机构研选 | 我国已经形成脑机接口全产业链！资金疯抢下 设备商或迎难得发展良机

美国特斯拉公司创始人埃隆·马斯克又搞事情！马斯克旗下的脑机接口公司Nueralink于当地时间5月25日宣布，已获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，将开始首次大脑植入物人体临床研究。Neuralink表示，FDA的批准是团队与FDA密切合作的难以置信的结果，代表了重要的第一步，未来公司的技术将帮助许多人。

同时脑机接口创新发展论坛也在5月29日顺利召开。在29日2023中关村论坛的“脑机接口创新发展论坛”上，工信部总工程师赵志国介绍，在产业界共同努力下，我国已经形成覆盖基础层、技术层与应用层的脑机接口全产业链。

受FDA批准人体试验消息影响，5月29日脑机接口概念股大涨，爱朋医疗和三博脑科涨20cm涨停，汉威科技收涨11.4%，创新医疗涨停，汤姆猫、盈趣科技等跟涨。

据悉，在人体临床试验申请成功前，Neuralink已分别在猪和猴子身上做了相关试验，并引发轰动。早在2022年Neuralink就递交了人体试验的申请，不过就在3个月前被拒。据马斯克介绍，Neuralink正在设计一种将大脑信号转化为行动的设备，将首先专注于两个应用：一是恢复人类视力，二是帮助无法移动肌肉的人控制智能手机等设备，甚至恢复脊髓受损者的全身功能。

去年11月，工业和信息化部、教育部等多部门印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》，其中提到，重点推动由内向外追踪定位技术研究，加强肌电传感、气味模拟虚拟移动、触觉反馈、脑机接口等多通道交互技术研究，促进感知交互向自然化情景化、智能化方向发展。

什么是脑机接口？

脑机接口，有时也被称为“大脑端口direct neural interface”，即“脑机融合感知brain-machine interface”，是一种直接连通人类或动物脑（或脑细胞培养物）与外界装置之间的直接联系。

其信号来自中枢神经系统，传播中不依赖于外周的神经与肌肉系统。常用于辅助、增强、修复人体的感觉–运动功能或提升人机交互能力。

脑机接口的两种接入模式，可分为侵入式与非侵入式，其中非侵入式接口只需要在头皮穿戴信号采集设备即可链接脑波电流接受感应，但受制于人的头骨材质不导电，天然想象空间受限。优点是没有创伤，缺点是不够精确。侵入式脑机接口的特点就是通过深部电极将信号采集设备侵入到大脑内部，从而获得更精准的信号，但由于其有创伤性，具有一定风险性，并不容易被患者广泛接受。

脑机接口应用：未来将率先应用于医疗康复行业，高级人机交互具有想象空间

脑机接口的输出可替代由于损伤或疾病丧失的自然输出，有助于神经系统和肌肉系统瘫患者表达自己的意愿和康复训练。使用脑机接口，可以用脑电波替代计算机传统外设设备完成控制，这种方式不仅对残疾人/精神障碍患者恢复计算机操作/驾驶具有意义，也可能创造全新的娱乐形式，如VR游戏、意念购物、脑电耳机等，此外国外众多政府和研究结构也在探索脑机接口军事应用。医疗健康领域是脑机接口技术最初和最主要应用领域，该领域目前以科研院所为主，侧重非侵入式脑机接口研究。

脑机接口产业链发展仍在初期阶段，上游设备尚未实现标准化量产，自研BCI芯片和算法成为核心技术壁垒

根据《脑机接口标准化白皮书2021》，2019年全球脑机接口市场规模约12亿美元，预计2027达37亿美金，CAGR15.5%，目前下游医疗保健领域占比62%，其次为疾病治疗。麦肯锡预测未来10到20年，全球脑机接口产业将产生700-2000亿美金经济价值。

脑机接口设备主要包括脑电采集设备、BCI芯片、处理计算机以及数据集&处理算法、操作系统级分析软件、外部嵌套设备等。脑电采集设备主要采用电极帽/微探针/微电极，BCI需要实现脑电信号的预处理、信号通信甚至部分信号处理环节。由于目前业界对脑信号的模拟和“写入”了解非常不充分，目前脑机接口活动尚未实现完全闭环。

BCI芯片：涵盖模拟、数字、通信多种功能，中美角力高端芯片设计

BCI芯片高门槛体现在模拟电路设计挑战大、低功耗要求高以及同时具备无线能量传输的无线通信技术。目前BCI芯片主要有通用和ASIC两种方案，美国如Neuralink、布朗大学，国内如复旦大学等均设计了自己的专用芯片。无线通信能力将是脑机接口芯片重要功能模块，基于低功耗/低延迟的蓝牙、私有协议、UWB技术有望成为主流备选方案，脑机接口市场的打开将为商用芯片/通信IP打开全新市场空间。

脑机接口主要应用领域

脑机接口技术的应用前景非常广泛，应用方向主要有医疗健康、娱乐、智能家居、军事等等。

康复医学：通过脑机接口技术，可以帮助残疾人进行康复训练，如通过控制假肢进行肢体康复。

运动控制：通过脑机接口技术，可以实现运动控制，如控制机器人、无人机等进行操作。

人机交互：通过脑机接口技术，可以实现更加智能的人机交互，如控制家用电器、车辆等。

脑科学研究：通过脑机接口技术，可以研究人类大脑的认知、运动、情感等方面的机制，深入探究人类大脑的奥秘。

军事安全：脑机接口技术可以用于军事领域，如控制战斗机、导弹等，提高作战效率。未来还有很多新的应用领域可能会涌现。

但在未来三到五年里，医疗临床应用仍将是脑机接口应用的主流方向。复旦大学类脑智能科学与技术研究院副院长王守岩教授曾在媒体报道中表示，脑机接口即将落地三个细分赛道。

第一是读脑方向，即解码脑信息，对人的内在意识、情感进行解读，让有意识障碍、自闭症等症状的患者与世界重新建立联系；第二是脑机交互方向，即通过外界刺激来改善脑部症状，未来会在抑郁症、疼痛、癫痫等四五个适应症上有很多临床应用；第三是无创脑机接口方向，以硬件结合认知神经科学的方式，推动数字药物的发展。

脑机接口行业的产业链主要包括上游的核心技术供应商、中游的设备和解决方案提供商以及下游的应用开发和服务提供商。

（来源：华安证券）

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