人脑与机器共生,接入千亿蓝海

时间:2025-05-14 09:48 栏目:封面故事 编辑:投资有道 点击: 117 次

随着脑机接口技术不断进步,科幻照进现实,其产业规模未来或超千亿元。

脑机接口的千亿蓝海

通常情况下,人类通过“中枢神经系统—周围神经系统—肌肉”三级结构来完成与外界环境的交流与互动,而有些疾病造成此流程无法顺利进行。为了解决这一问题,科研人员开始研究如何将脑信号绕过周围神经和肌肉,直接转化为人类行为,脑机接口(Brain Computer Interfaces,BCI)技术应运而生。

脑机接口是在生物脑与智能机器之间建立信息交流的直接通道,既可以解读脑部信号、控制外部设备,也可以将信息编码输入大脑,实现替代、修复、增强或改善脑功能的作用,以实现大脑与智能机器的双向交互、协同工作及功能融合。

2024年1月,工业和信息化部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,将脑机接口列为十大创新标志性产品,未来将围绕脑机接口等专业领域制定专项政策文件,提出要突破脑机融合、类脑芯片、大脑计算神经模型等关键技术和核心器件,研制一批易用安全的脑机接口产品。

此后,工业和信息化部又相继在2024年2月和7月发布了《脑机接口研究伦理指引》和《脑机接口标准化技术委员会筹建方案》,从政策和标准层面引导脑机接口产业规范、创新发展。

脑机接口市场规模方面,赛迪顾问发布的数据显示,2024年中国脑机接口市场规模为32.0亿元,增长率为18.8%,预计2027年中国脑机接口市场规模将达到55.8亿元。

根据Precedence Statistics数据,2023年全球脑机接口市场规模为23.5亿美元,预计到2033年将增至108.9亿美元,2024年至2033年的复合年增长率为17.2%。

太平洋证券研报显示,脑机接口医疗应用前景广阔。根据麦肯锡估算,在2030年至2040年间,全球脑机接口在医疗领域应用的潜在市场规模有望达到400亿美元至1450亿美元。其中,严肃医疗(以治病救人为核心目标)应用的潜在市场规模介于150亿美元至850亿美元之间,消费医疗应用的潜在市场规模介于250亿美元至600亿美元之间。

对于脑机接口赛博时代何时到来,脑虎科技CEO彭雷在IF 2025的演讲中表示,“我们相信硅基生命和碳基生命的融合会在2035年到2045年之间发生,我们代表了碳基生命这边拥抱硅基生命的趋势,其他AI伙伴们代表硅基生命在模拟我们的方式。我们迟早会在中间合拢。”

非侵入式脑机接口为研究重点

据东吴证券和中商产业研究院梳理,根据采集脑信号时电极植入大脑的位置,脑机接口主要分为三类:侵入式、半侵入式和非侵入式。侵入式脑机接口通过手术将电极植入大脑皮层或大脑内部,具有极高的信号质量和精确性,能够直接记录大脑内部神经元或神经元集群的电活动,从而提供高分辨率的大脑信号。不过,这种方法需要手术操作,存在较大的手术风险和潜在的并发症,如感染、出血等。此外,由于电极直接与大脑组织接触,长期使用可能导致免疫反应或组织损伤。

半侵入式脑机接口通过手术将电极植入颅骨下方,贴合硬脑膜,但未直接穿透大脑皮层,在信号质量上优于非侵入式,同时手术风险相对较小。这类脑机接口电极位于颅骨下方,能够避免直接穿透大脑皮层,从而降低了手术风险和并发症的发生率。不过,这种方法仍然需要做开颅手术,并且电极与大脑组织接触也可能导致一定的免疫反应或组织损伤。

非侵入式脑机接口的电极放置在头皮上,无需手术,操作简单、成本低廉、风险小,适用人群和场景广泛。然而,由于信号采集过程受到头皮、头发等因素的干扰,信号质量相对较低。此外,非侵入式脑机接口的空间分辨率和时间分辨率也受到一定限制。

中国脑机接口领域的领军企业之一博睿康的创始人胥红来表示,非侵入式脑机接口信号弱,侵入式脑机接口信号强。他解释,信号源在大脑内,头骨是个绝缘体,很多有效信号经过头骨,或扩散,或消失。如果把大脑信号比作音乐,“非侵入式脑机接口是隔着墙听音乐,半侵入式脑机接口是坐在观众席上听,侵入式脑机接口则是站在乐器旁边”。

目前,受到脑机接口技术、伦理和安全等因素的制约,非侵入式脑机接口为研究重点。据前瞻产业研究院发布的《2025年脑机接口产业蓝皮书》,非侵入式脑机接口的研发占比达75%。目前,我国脑机企业大多选择非侵入式采集技术路线,对于侵入式脑机设备,基本处在临床性研究和动物实验阶段。

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