腦機接口板塊再度走出一波上漲行情 腦機接口行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

• 黃文玉 2023年11月17日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 573 32
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腦機接口指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。這一概念其實早已有之，但直到上世紀九十年代以后，才開始有階段性成果出現(xiàn)。腦機接口是一種在腦與外部設(shè)備之間建立直接的通信渠道。

腦機接口行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研分析

腦機接口，有時也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動物腦(或者腦細胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發(fā)送信號到腦(例如視頻重建)，但不能同時發(fā)送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。在該定義中，“腦”一詞意指有機生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是“mind”?！皺C”意指任何處理或計算的設(shè)備，其形式可以從簡單電路到硅芯片。對腦機接口的研究已持續(xù)了超過40年了。20世紀90年代中期以來，從實驗中獲得的此類知識顯著增長。

腦機接口指在人或動物大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的直接連接，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。這一概念其實早已有之，但直到上世紀九十年代以后，才開始有階段性成果出現(xiàn)。腦機接口是一種在腦與外部設(shè)備之間建立直接的通信渠道。其信號來自中樞神經(jīng)系統(tǒng)，傳播中不依賴于外周的神經(jīng)與肌肉系統(tǒng)。常用于輔助、增強、修復(fù)人體的感覺–運動功能或提升人機交互能力。

在多年來動物實驗的實踐基礎(chǔ)上，應(yīng)用于人體的早期植入設(shè)備被設(shè)計及制造出來，用于恢復(fù)損傷的聽覺、視覺和肢體運動能力。研究的主線是大腦不同尋常的皮層可塑性，它與腦機接口相適應(yīng)，可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。在當前所取得的技術(shù)與知識的進展之下，腦機接口研究的先驅(qū)者們可令人信服地嘗試制造出增強人體功能的腦機接口，而不僅僅止于恢復(fù)人體的功能。這種技術(shù)在以前還只存在于科幻小說之中。

腦機接口上游為零部件供應(yīng)商，其中包括腦電采集設(shè)備、芯片、相關(guān)算法、外部嵌套;產(chǎn)業(yè)中游為腦電采集平臺、腦機接口設(shè)備;產(chǎn)業(yè)下游為應(yīng)用領(lǐng)域，主要為醫(yī)療機構(gòu)、科研機構(gòu)、教育、娛樂、底層操作設(shè)備、軍事國防等行業(yè)。

腦磁圖(MEG)以及功能核磁共振成像(fMRI)都已成功實現(xiàn)非侵入式腦機接口。例如在一項研究中，病人利用生物反饋技術(shù)可以用改變fMRI所檢測到的腦部血流信號來控制乒乓球運動。也有人用fMIR信號來準實時地控制機械臂，這一控制的延遲大位7秒左右。一些實驗室已實現(xiàn)從猴和大鼠的大腦皮層上記錄信號以便操作腦機接口來實現(xiàn)運動控制。實驗讓猴只是通過回想給定的任務(wù)(而沒有任何動作發(fā)生)來操縱屏幕上的計算機光標并且控制機械臂完成簡單的任務(wù)。另外在貓上進行的研究對視覺信號進行了解碼。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示：

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，全球腦機接口下游應(yīng)用領(lǐng)域占比最重的為醫(yī)療領(lǐng)域，占比62%，其他領(lǐng)域合計占比62%。說明目前全球腦機接口應(yīng)用領(lǐng)域主要為醫(yī)療行業(yè)，主要為腦機接口在醫(yī)療器械上的應(yīng)用。而非醫(yī)療領(lǐng)域的市場主要為教育和智能家居市場，游戲領(lǐng)域暫無明晰的商業(yè)化應(yīng)用。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2019年全球腦機接口市場規(guī)模為12億美元。非侵入式腦機接口占腦機接口市場規(guī)模的86%，侵入式+部分侵入式腦機接口占比14%。目前，受到腦機接口技術(shù)和倫理、安全等因素的制約，無論是各國科研院所還是企業(yè)，研究重點都側(cè)重非侵入式腦機接口，對非侵入式腦機接口的研發(fā)投入也遠高于侵入式腦機接口。

近年來在國家倡導(dǎo)和支撐腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策支持下，中國腦機接口企業(yè)迎頭趕上。截止目前，中國醫(yī)療康復(fù)的研究方向腦機接口企業(yè)有博?？?、臻泰智能;腦機接口研究方向的企業(yè)有曼安智能、云睿智能及腦陸科技;教育方向的有BrainCo。中國腦機接口純設(shè)備的市場，在與具體的使用場景的結(jié)合后會產(chǎn)生明顯的放大效應(yīng)，預(yù)計2040年，中國腦機接口純設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計會達到560億元，年均復(fù)合增長率在21%。其中：科研級15億元，消費級545億元，預(yù)測中國腦機接口純設(shè)備的市場未來可能達到千億規(guī)模。

2022年1月11日，成立數(shù)月的腦虎科技(NeuroXess)宣布完成9700萬元的天使輪及Pre-A輪融資，這是國內(nèi)腦機接口領(lǐng)域最大規(guī)模的早期融資，主要投資機構(gòu)包括盛大、紅杉資本、涌鏵等。憑借去2021世界人工智能大會最高獎的原創(chuàng)核心技術(shù)，腦虎科技對標美國企業(yè)家埃隆·馬斯克的腦機接口公司Neuralink，聚焦全球范圍非常稀缺的侵入式腦機接口設(shè)備研發(fā)。

2022年3月，中國神經(jīng)外科領(lǐng)域的一項新突破，腦機接口柔性電極技術(shù)在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。這項突破是一種腦機接口柔性電極技術(shù)，由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院研發(fā)，是提高手術(shù)精準度、保護神經(jīng)功能的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)將僅有2微米大小的電極點組成的新型柔性電極，通過手術(shù)放到大腦上，幫助醫(yī)生更精確“看”到大腦內(nèi)部神經(jīng)等，從而最大限度保護大腦功能。

2023年5月4日，由南開大學(xué)段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功。2023年8月23日，《Nature》發(fā)表的論文中，加州大學(xué)開發(fā)出的腦機技術(shù)，將大腦信號轉(zhuǎn)為文本、語音和表情，加拿大女性安失語了18年可以再次“說話”了。2023年10月，發(fā)表在最新一期《科學(xué)進展》上的一項研究結(jié)果顯示，美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)開發(fā)出一種治療漸凍癥(ALS)的腦機接口(BCI)，其能在3個月內(nèi)保持90%的準確率，且無需重新訓(xùn)練或重新校準算法。

腦機接口行業(yè)未來市場規(guī)模及發(fā)展趨勢預(yù)測

有人預(yù)見，未來當腦機接口技術(shù)發(fā)展到一定程度后，將不但能修復(fù)殘疾人的受損功能，也能增強正常人的功能。例如深部腦刺激(DBS)技術(shù)和RTMS等技術(shù)可以用來治療抑郁癥和帕金森氏病，將來也可能可以用來改變正常人的一些腦功能和個性。又例如，上文提及的海馬體神經(jīng)芯片將來可能可以用來增強正常人的記憶。這可能將帶來一系列關(guān)于“何為人類”、“心靈控制”的問題爭論。

硅谷Live從狹義和廣義不同維度及來自于近兩年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合考量推算出未來五年的市場規(guī)模，整體市場規(guī)模估計在3305億美元。狹義的腦機接口市場規(guī)模：單從腦機接口設(shè)備(EMG/EEG)的方向來估算，腦機接口未來五年的市場規(guī)模將會達到25億美元。廣義的腦機接口市場規(guī)模：從腦機接口核心應(yīng)用的數(shù)個科技領(lǐng)域來估算，未來五年的市場規(guī)模將達到千億美元，其中包括教育科技領(lǐng)域最多2500億美元，游戲領(lǐng)域?qū)⑦_到1200億美元，ADHD腦機接口反饋治療460億美元，大腦檢測系統(tǒng)預(yù)計較少在120億美元。

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  2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢預(yù)測報告

  腦機接口，有時也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動物腦（或者腦細胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機接m...

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