今年正值脑机接口概念提出50周年，也是该技术商业化落地与产业化进程的关键节点。随着脑机接口技术即将引领人机交互迈入全新时代，微新创想发布了《2023中国脑机接口行业研究报告》，旨在凝聚行业各方力量，立足当下并展望未来。作为人机交互的特殊形态，脑机接口打破了传统模式中必须依赖肌肉组织的限制，能够直接从大脑提取信号以控制外部设备，从而替代、恢复、补充或改善大脑功能。这一技术在未来医疗健康、教育、游戏娱乐等领域展现出广阔的应用前景。目前，脑机接口领域究竟发展到了何种阶段？商业化落地情况如何？在发展过程中又面临哪些挑战？8月22日下午，2023 DEMO WORLD企业开放式创新大会脑机接口专场活动线下发布了《2023中国脑机接口行业研究报告》，并邀请学术界与产业界的专家就脑机接口的最新研究成果、行业应用及未来发展趋势展开深入探讨。
### 脑机接口行业发展概况
脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）旨在构建大脑与外部环境之间无需依赖外周神经系统的交流与控制通道，实现大脑与外部设备的直接交互。根据脑信号采集方式的不同，脑机接口可分为侵入式与非侵入式两大类；同时，依据脑机接口范式、感觉刺激或信号类型，还可进一步细分为单一范式/单一感觉刺激/单一脑信号的脑机接口和混合脑机接口。作为人脑与外界环境之间全新的交互方式，脑机接口近年来备受瞩目。当前，脑机接口已进入技术爆发期，全球各国纷纷抢占这一领域的竞争战略高地。中国在2016年开始酝酿”脑计划”，2021年正式宣布启动，确立了”一体两翼”的发展战略，国家拨款经费预算近32亿元，各地方政府也积极跟进以鼓励行业发展。与此同时，国内外脑机接口赛道竞争激烈，科技企业纷纷抢占发展先机，例如马斯克的Neuralink公司持续活跃在公众视野中。今年，Neuralink获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，可以启动首次人体临床试验，公司还完成了新一轮2.8亿美元融资。
尽管脑机接口有望掀起新的商业浪潮，但其系统核心技术仍存在诸多壁垒。侵入式脑机接口主要集中在电极、芯片、临床诊疗等方面，产品研发和上市流程相对复杂；非侵入式脑机接口则主要体现在脑科学基础研究和AI算法等方面，虽然技术复杂度较低，但信号分辨率有限。在产品研发与迭代过程中，企业目前面临的最大技术挑战之一是如何平衡性能、可用性、可商业化等因素，同时满足政策审批要求，未来还将涉及伦理安全等社会规范问题。
### 脑机接口在医疗领域的应用价值
作为一项颠覆性技术，脑机接口在医疗领域的疾病治疗与功能恢复方面展现出巨大潜力。首先，全球范围内脑疾病患者群体规模庞大，尚未满足的临床需求持续存在且不断扩大；其次，脑部疾病的药物研发难度极高，许多神经、精神疾病的致病机理至今尚未完全阐明，临床试验难度大，且神经类药物常伴随明显副作用。而脑机接口技术作为一种新型治疗方式，已被证明能够产生常规治疗难以实现的效果，起到辅助和干预作用。此外，未来在娱乐、教育、军工、智能家居等领域，脑机接口将开启人机交互的新纪元，目前已有一定规模的落地应用，如疲劳监测、智能床等。
### 脑机接口未来发展趋势：向脑机交互、脑机智能进阶
脑机接口产业链分析显示，市场规模正在快速增长。据国际市场研究机构IMARC Groupe的数据，2022年脑机接口市场规模为17.4亿美元，预计到2027年将达到33亿美元。其中，医疗领域是脑机接口最大的应用领域，2020年医疗应用约占总市场规模的62%。从企业发展背景来看，中国核心环节的脑机接口企业主要分为三类：专门的脑机接口企业、从生物科学和材料科学转做脑机接口的企业、以及从医疗领域转做脑机接口的企业。这些核心环节的脑机接口厂商都是”集大成者”，整合了多学科技术优势。
投融资分析显示，根据睿兽分析数据，2014年至2023年8月20日，中国脑机接口行业发生融资事件170起，涉及公司60家，已披露融资金额事件78起，总额58.45亿人民币，涉及投资机构149家。从融资事件和金额来看，2014年至2020年趋于平稳上升期；2021年和2022年则属于爆发期，两年投融资事件数占总事件数的41.1%，披露的融资总额42.17亿人民币，占历年总金额数的72.1%。进入2023年，脑机接口一级市场进入冷静期，2023H1事件数仅为4件，这既有整体市场环境趋冷的因素，也与脑机接口赛道正迈入开展临床试验期，投资机构开始聚焦取得技术突破迈入临床试验的公司有关。融资轮次主要集中在A轮（占比52%）和天使轮（占比25%），表明我国脑机接口产业仍处于发展初期，市场普遍看好未来发展前景。从B轮至Pre-IPO的融资情况看，这些轮次的事件数大部分发生在2021-2022年，表明在2018年左右获得早期融资的企业，历经3-4年进入高速成长期。
融资事件最活跃地区在北京、江苏，城市分布则主要在北京、深圳、上海、杭州。企业地区分布与当地医疗资源、供应链资源、学术研究水平密切相关。2020年至2023年8月20日，中国脑机接口一级市场发生94件融资事件，涉及公司43家，已披露金额事件数51件，总额49.24亿人民币。以下游应用领域来看，生物医疗（康复治疗）最为活跃，其次是脑机接口设备，此外，脑电采集平台、电极/探针融资金额相对较多。由于脑电采集平台建设需要神经科学背景和临床试验支撑（典型企业如博睿康），电极/探针需要材料科学背景（典型企业如脑虎科技），这两个领域技术壁垒高，吸引了较多优质企业及资金投入。
在2020年至2023年8月20日披露的108件海内外重大投融资事件中，侵入式脑机接口厂商Neuralink累计融资额5.71亿美元，估值达50亿美元；非侵入式脑机接口企业MindMaze（以VR神经治疗为中枢，通过兼并收购开发游戏化疗法）累计融资额4.15亿美元，估值15亿美元。值得关注的是，优脑银河、阶梯医疗、脑虎科技等虽处在A轮的中国脑机接口企业，累计融资额已达数亿人民币，表明近年来中国脑机接口企业正抓住前沿产业机遇，加快追赶国际领先企业的步伐。
### 结语
脑机接口行业发展阶段漫长。从脑机接口到脑机智能的融合，行业面临诸多技术壁垒（芯片、电极、临床诊疗、算法、脑科学基础研究等），技术门槛高。脑机接口市场潜力巨大，在医疗和下一代交互等领域有着广泛的应用前景。由于医疗应用市场刚需足，并可用于科学研究形成商业化和数据闭环，在中短期内仍为主要商业化应用领域，但从人类高阶需求上看，更广阔的市场在于下一代交互。展望未来，脑机接口的安全性和伦理问题将日益受到重视，相关监管措施和行业规范将更加完善，同时通过交叉学科的学术界、企业界和政府部门的合作，共同推动产业发展。以上内容摘自微新创想《2023中国脑机接口行业研究报告》，更多详细内容、数据分析及脑机接口产业图谱，请登录睿兽分析获取完整版报告。