脑机接口全产业链剖析:市场规模、竞争格局、趋势展望

360影视 动漫周边 2025-05-13 16:00 1

摘要:脑机接口,作为一项通过神经工程手段实现大脑与外部设备信息交互的交叉前沿技术,宛如搭建起了大脑与外部设备之间的 “信息高速公路”。凭借其在医疗、康养、教育、娱乐等众多领域展现出的广阔应用前景,已然成为全球各国科技竞争的关键战略要地。

脑机接口,作为一项通过神经工程手段实现大脑与外部设备信息交互的交叉前沿技术,宛如搭建起了大脑与外部设备之间的 “信息高速公路”。凭借其在医疗、康养、教育、娱乐等众多领域展现出的广阔应用前景,已然成为全球各国科技竞争的关键战略要地。

一、产业链剖析

一个完备的脑机接口系统由脑电信号采集、信息解码处理、信号输出 / 执行、外部设备、反馈环节这五个部分构成。从产业链的维度来看,上游主要涉及软硬件设备供应,具体涵盖脑电采集设备、外联外控设备、基础数据库及系统软件等;中游为脑机接口系统,包括脑机采集平台和脑机接口设备;下游则广泛应用于医疗、工业、教育、交通、生活及娱乐等诸多领域。

二、上游

1. 电极:信号采集的先锋

脑机接口技术旨在实现人脑与计算机等智能系统的连接,将大脑信息转化为计算机可识别信号,进而达成对机器的控制与交互。而脑机接口电极,无疑是脑电信号采集与获取的核心设备。依据信号采集方式的差异,主要分为侵入式和非侵入式两大技术路线。侵入式脑机接口电极进一步细分为刚性电极和柔性电极,它们能够深入大脑皮层,获取高分辨率的神经信号,为精确控制提供可能,但也伴随着感染、免疫反应等潜在风险。非侵入式脑机接口电极主要包含湿电极、干电极和半干电极三种,它们无需侵入大脑,直接置于头皮表面采集信号,虽安全性高,但信号分辨率相对较低。

2. 脑机接口芯片:智能处理的核心

脑机接口芯片是专为脑机接口系统定制的芯片,肩负着采集大脑电信号,并对其进行放大、滤波、数字化处理等一系列关键操作的重任。同时,它还能将外部设备的指令信号转化为大脑可理解的刺激信号,实现对大脑的反馈与调控。其研发聚焦于三个主要方向:大规模通道神经记录芯片,旨在增加信号采集通道数量,以获取更全面的大脑神经活动信息;神经记录与神经刺激芯片,不仅能记录大脑信号,还能对大脑特定区域进行刺激,在神经疾病治疗和神经功能研究方面具有重要价值;神经记录刺激与计算集成芯片,则进一步集成了计算功能,可在芯片内部对采集到的信号进行实时分析和处理,显著减少数据传输延迟,提升脑机接口系统的响应速度。在竞争格局上,美国在侵入式高精度芯片领域占据主导地位,而中国则在半侵入式医疗场景(如 “北脑一号” )以及消费级硬件(如强脑科技仿生手)方面成功塑造了自身优势。

3. 智能传感器:信号捕捉的触角

智能传感器作为脑机接口系统的核心组件之一,承担着捕捉大脑神经活动信号,并将其转换为可处理电信号的重要使命。近年来,中国智能传感器市场规模呈现出持续扩张的态势。根据锐观咨询发布的。《2025 - 2030 年中国智能传感器产业发展预测及投资咨询报告》数据显示,2023 年中国智能传感器市场规模为 1336.2 亿元,2024 年约为 1470.5 亿元,并且分析师预测 2025 年将突破 1600 亿元。这一增长得益于材料科学、微机电系统(MEMS)技术等相关领域的不断进步,新型敏感材料的研发以及 MEMS 技术的应用,使得传感器在性能和成本控制上都取得了显著进展。

4. 机械臂:意念操控的延伸

借助脑机接口,能够捕捉大脑神经活动信号,并将其转换为机械臂的控制指令,从而实现神奇的 “意念操控”。中国机械臂市场规模近年来增长态势显著,根据锐观咨询发布的《2025 - 2030 年中国机械臂产业发展预测及投资咨询报告》显示,2023 年中国机械臂市场规模已增至 186.4 亿元。随着全球制造业升级以及自动化需求的持续增长,机械臂在汽车制造、电子制造、物流仓储等众多领域的应用将不断拓展。预计到 2025 年,中国机械臂市场规模将进一步增长至 208.9 亿元。在市场参与主体方面,既有新松机器人、埃斯顿自动化、大族激光等具备强大实力的本土企业,它们在机械臂的设计、研发和生产方面成果斐然,同时也在市场推广和品牌建设上取得显著成效;也有 ABB、发那科、安川电机等国际知名企业,凭借深厚的技术积累和广泛的全球布局,在中国市场占据重要地位。

5. 外骨骼:助力行动的伙伴

外骨骼能够解读大脑发出的运动意图信号,辅助用户完成诸如行走、抓握等动作。作为融合了机械、传感、AI 等多种先进技术的可穿戴智能设备。根据锐观咨询发布的《2025 - 2030 年中国外骨骼机器人产业发展预测及投资咨询报告》外骨骼的应用领域正从医疗康复、军工领域逐步拓展至工业与民用场景。据相关预测,到 2030 年全球市场规模预计将达到 146.7 亿美元,年复合增速高达 42.2%。在医疗康复领域,它可以帮助肢体残疾患者或因疾病导致运动功能障碍的患者恢复行走能力;在军工领域,能够增强士兵的体能和作战能力;在工业和民用场景中,也逐渐崭露头角,为人们的生产生活带来便利。

三、中游

1. 全球市场规模:增长的轨迹

近年来,随着人工智能、神经科学和计算机科学的迅猛发展,脑机接口技术正逐步从实验室走向临床和商业化应用阶段,全球脑机接口市场规模也随之不断扩大。根据锐观咨询发布的《2025 - 2030 年中国脑机接口产业发展预测及投资咨询报告》,2024 年全球脑机接口市场规模达到 26.1 亿美元,较上年增长 11.06%。分析师进一步预测,2025 年全球脑机接口市场规模将稳步增至 29.3 亿美元。这一增长趋势得益于多学科的交叉融合,为脑机接口技术的发展提供了强大的动力支持。

2. 中国市场规模:崛起的力量

国内脑机接口产业目前正处于从实验室研究向产业化应用的关键转型时期,凭借在技术突破与产业协同方面的双重驱动,有望在全球脑机接口竞争中占据领先地位。同样依据上述报告,2024 年中国脑机接口市场规模达到 32.03 亿元,较上年增长 18.81%。预计 2025 年中国脑机接口市场规模将达到 38.30 亿元。中国在脑机接口领域的技术突破体现在多个方面,例如新型电极材料和结构的研发、信号处理算法的创新等;产业协同方面,高校、科研机构与企业之间的紧密合作,形成了产学研用一体化的创新体系,有力地推动了产业的发展。

3. 脑机接口市场结构:技术路线的抉择

脑机接口主要包括植入式脑机接口与非植入式脑机接口。鉴于技术成熟度和安全性等多方面优势,非植入式脑机接口成为当前主流的研究方向。它广泛应用于康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等众多领域,国内外均已有相关试用或应用案例,在脑机接口市场规模中占比约为 82%。而植入式脑机接口虽然具有信号精度高的优势,但由于技术壁垒和成本较高,主要应用于医疗领域,其市场占比约为 18%。

4. 脑机接口行业投融资情况:资本的青睐

脑机接口投融资市场近年来一直保持着较高的活跃度,尤其是在人工智能技术的强力推动下,吸引了大量资本的广泛关注。2024 年,尽管该领域的投融资活动依然维持着一定的热度,但相较于 2021 年和 2022 年的爆发期,融资事件数和融资金额均出现了一定程度的下降。根据 IT 桔子数据显示,2024 年已披露脑机接口投资事件共 5 起,已披露融资金额约为 1.81 亿元。然而,2025 年 1 - 4 月,中国脑机接口相关投融资数量和金额已分别达到 5 起和 4.6 亿元,显示出市场对该领域的信心依然充足,且随着技术的不断成熟和应用场景的拓展,资本对优质项目的关注度再度提升。

5. 重点企业布局情况:创新的先锋

在政策的大力推动下,强脑科技、博睿康、脑陆科技、柔灵科技等国内相关公司持续加大在脑机接口领域的布局力度。它们通过自主研发、合作创新等多种方式,不断加大投入,致力于提升脑机接口技术研发水平,积极推动脑机接口的商业化进程。例如,强脑科技在非侵入式脑机接口技术在消费级产品的应用开发上不断深耕,推出了一系列易于使用的脑机接口设备;博睿康在脑电信号采集和处理技术方面积累深厚,其产品在科研和医疗领域得到广泛应用。

6. 行业企业热力分布图:地域的聚焦

通过行业企业热力分布图,可以清晰地看到脑机接口企业在地域上的分布特征。目前,中国脑机接口企业主要集中在经济发达、科技资源丰富的地区,如北京、上海、深圳等地。这些地区凭借丰富的高校和科研机构资源,为企业提供了充足的人才和技术支持;同时,完善的产业链配套和活跃的资本市场也为企业的发展提供了良好的环境。此外,一些二线城市如杭州、成都、武汉等也逐渐涌现出一批具有潜力的脑机接口企业,随着当地政府对科技创新的重视和相关政策的扶持,这些地区的脑机接口产业有望迎来进一步的发展机遇。

四、下游:应用绽放

1. 下游应用领域占比:医疗主导与多元拓展

从应用场景来看,医疗健康领域是脑机接口技术最早且最主要的应用方向,也是目前离商业化最近的领域,其应用市场占比约为 56%。这主要得益于脑机接口技术在辅助诊断神经系统疾病、助力康复治疗等方面的显著优势,例如帮助瘫痪患者恢复运动功能、癫痫患者控制病情等。随着技术的不断发展,脑机接口的应用领域不断拓宽,涵盖工业、教育、交通、娱乐等多个领域,非医疗领域应用市场合计占比达到 44%。

2. 智慧医疗:科技与医疗的融合

随着智慧医疗技术的持续进步以及政策层面的大力支持和推动,中国智慧医疗市场规模呈现出不断扩大且高速增长的态势。根据锐观咨询发布的《2025 - 2030 年中国智慧医疗产业发展预测及投资咨询报告》,2023 年中国智慧医疗行业市场规模达到 62.85 亿元,2019 - 2023 年的年均复合增长率高达 53.37%,2024 年市场规模约为 111.37 亿元。分析师预测,2025 年中国智慧医疗市场规模将进一步增长至 120 亿元。在智慧医疗领域,脑机接口技术的应用为医疗诊断和治疗带来了新的思路和方法,推动了医疗行业的智能化发展。


来源:锐观咨询

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