一、脑机接口正从实验室加速走向产业化,全球市场呈现爆发式增长
脑机接口是一种不依赖外周神经与肌肉系统,直接通过采集大脑电信号,实现人脑与外部设备双向通信的技术。脑机接口作用链路表现为:采集脑电波→信号处理与解码→转化为机器指令→反馈至外部设备或人脑。
资料来源:公开资料,观研天下整理
根据观研报告网发布的《中国脑机接口行业发展深度分析与投资前景研究报告(2025-2032年)》显示,脑机接口是生命科学和信息科学融合发展的前沿技术。当前,脑机接口创新成果持续涌现,产业加速壮大,正孕育颠覆性突破,已成为科技创新和产业创新深度融合的重要领域。尤其是进入2025年以来,脑机接口(BCI,Brain-Computer Interface)技术以其颠覆性的潜力成为全球科技领域的焦点。从科幻电影中的“意念控制”到现实中的医疗康复、工业制造与虚拟现实,脑机接口正从实验室加速走向产业化,掀起一场席卷全球的技术革命。2020-2024年全球脑机接口市场呈现爆发式增长,其市场规模从12亿美元增长至29亿美元,5年增长了142.5%。
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二、政策持续加码+多项关键技术突破,我国脑机接口行业进入由“实验室攻关”向“产业化落地”转型关键期
近几年为推动脑机接口发展,国家对其政策持续加强,相关政策文件密集出台。例如2024年1月,工业和信息化部等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,“脑机接口”被列入未来产业十大标志性产品,明确要“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,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等领域的应用”。
2025年3月国家医保局发布《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》,首次为脑机接口技术设立独立收费项目,包括 “侵入式脑机接口置入费”“取出费” 及 “非侵入式适配费”。这一政策直接打通了临床应用的 “最后一公里”,解决了长期困扰行业的收费标准模糊问题。
2025年8月,工业和信息化部等七部门发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》,提出到2027年,脑机接口关键技术取得突破,初步建立先进的技术体系、产业体系和标准体系。电极、芯片和整机产品性能达到国际先进水平,脑机接口产品在工业制造、医疗健康、生活消费等加快应用。产业规模不断壮大,打造2至3个产业发展集聚区,开拓一批新场景、新模式、新业态。
到2030年,脑机接口产业创新能力显著提升,形成安全可靠的产业体系,培育2至3家有全球影响力的领军企业和一批专精特新中小企业,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力迈入世界前列。
脑机接口行业相关政策
时间 | 相关部门 | 政策文件 | 主要内容 |
2024年1月 | 工业和信息化部等七部门 | 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 | “脑机接口”被列入未来产业十大标志性产品,明确要“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,鼓励探索在医疗康复、无人驾驶、虚拟现实等领域的应用”; |
2025年2月 | 国家药监局 | 《采用脑机接口技术的医疗器械用于人工智能算法的脑电数据集质量要求与评价方法》 | 标准立项公示,为行业标准化发展奠定基础。 |
2025年3月 | 国家医保局 | 《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》 | 首次为脑机接口技术设立独立收费项目,包括 “侵入式脑机接口置入费”“取出费” 及 “非侵入式适配费”。 |
国家药监局 | 《关于优化全生命周期监管 支持高端医疗器械创新发展的举措(征求意见稿)》 | 提出优化脑机接口产品的特殊审批程序,加强对柔性电极等新型生物材料的标准化研究,并配合医保政策完善注册指导。 | |
2025年8月 | 工业和信息化部等七部门 | 《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》 | 到2027年,脑机接口关键技术取得突破,初步建立先进的技术体系、产业体系和标准体系。电极、芯片和整机产品性能达到国际先进水平,脑机接口产品在工业制造、医疗健康、生活消费等加快应用。产业规模不断壮大,打造2至3个产业发展集聚区,开拓一批新场景、新模式、新业态。到2030年,脑机接口产业创新能力显著提升,形成安全可靠的产业体系,培育2至3家有全球影响力的领军企业和一批专精特新中小企业,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力迈入世界前列。 |
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除了国家层面外,北京、上海等地方政府也先后发布脑机接口行业培育与发展行动方案,明确技术攻关、场景应用与产业集聚目标。例如《北京市加快推动“人工智能 + 医药健康”创新发展行动计划(2025-2027 年)》提到探索人工智能驱动的生命科学研究新范式,依托国家实验室、新型研发机构等创新主体,研究适用生命科学领域的人工智能基础理论和算法,利用人工智能技术探索揭示生命本质规律、致病机制的新方法、新工具,突破人工智能虚拟细胞、医学数字孪生、DNA 存储等技术,加速生命科学基础理论和前沿技术创新。探索认知智能、类脑智能、超级智能等前沿技术在医药健康领域的应用研究。
《加快北京市脑机接口创新发展行动方案(2025—2030年)》提出,原始创新与产业链协同,力图在2027年突破接口电极、芯片和编解码算法等关键核心技术,并在2030年初步形成产业生态体系。
《上海市脑机接口未来产业培育行动方案(2025—2030年)》则强调在2027年要实现5款以上侵入式/半侵入式产品完成临床试验,2030年脑机接口产品全面实现临床应用。
四川《关于发展壮大新兴产业加快培育未来产业的实施方案(2025—2027年)》,提出聚焦原创技术突破、标志性产品研制、临床应用和场景打造,推动脑科学与脑机接口技术创新发展。
随着政策支撑力度持续加大以及相关企业研发力度的不断加大,我国脑机接口技术不断崛起。目前我国已在侵入式、半侵入式和非侵入式技术上实现了多点突破,创新成果不断涌现。例如,在侵入式方面,复旦大学团队研发的“三合一”脑脊接口技术,有望助力瘫痪者运动能力恢复。上海脑虎科技有限公司与复旦大学附属华山医院合作,成功实现256导高通量植入式柔性脑机接口的临床试验,完成了“脑控”智能设备和“意念对话”的突破性进展。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合其他团队成功开展了侵入式脑机接口的前瞻性临床试验,使我国成为全球第二个实现侵入式脑机接口人体临床试验的国家。
在半侵入式方面,北京脑科学与类脑研究所研制的“北脑一号”从实验室走向临床,成功实现三例柔性高通量无线脑机系统的人体植入。
在非侵入式方面,华东理工大学基于混合现实的脑机接口系统实现对四足机器人的稳定控制。
总体来看,在政策的强力支持下,我国脑机接口行业进入由“实验室攻关”向“产业化落地”的转型关键期。
三、产业化初具规模,预计到2027年我国将脑机接口市场达到55.8亿元
受益于政策与技术推动,目前我国脑机接口行业产业化已初具规模。根据数据显示,2024年我国脑机接口市场规模为32亿元,同比增长18.8%。预计到2027年我国脑机接口市场规模将达到55.8亿元,增长率为20%。
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与此同时,脑机接口产业集聚发展趋势明显,在京津冀、长三角和珠三角地区构成错位发展结构:京津冀地区聚焦研发创新和生态构建,先后研发“北脑一号”、双环路协同演进系统等成果;长三角地区瞄准产品化及临床应用,在脑电采集康复训练和药物成瘾治疗设备等方面取得良好临床效果;珠三角地区重视产业链构建,聚集众多脑机接口企业,涵盖上游核心软硬件、中游脑机接口系统和下游应用场景。
四、应用场景不断丰富,医疗方向为目前脑机接口主要应用领域
随着相关技术的不断提升以及渗透,脑机接口应用场景也在不断丰富。目前脑机接口应用场景涵盖医疗康复、虚拟现实、娱乐、教育、航空航天、工业制造等多个领域,其中医疗方向为目前主要应用领域。数据显示,目前我国脑机接口在医疗健康领域应用占比达到47.62%。
脑机接口应用场景情况
应用场景 | 具体场景 | 典型案例 |
医疗康复 | 脑卒中肢体功能康复训练 | 博灵脑科 BCI康复机器人、强脑科技 FocusCalm 康复系统 |
神经疾病辅助诊断 | 癫痫发作预警、阿尔茨海默病早期筛查 | 脑陆科技EEG头环用于癫痫监测、Kernel Flux头盔辅助认知障碍评估 |
重症医疗治疗 | 渐冻症患者肢体语言功能重建 | Neuralink N1芯片植入人体控制电子设备、中国阶梯医疗256导电极临床试验 |
高位截瘫功能恢复 | 脑控机械臂、义肢精细操作 | 美国匹兹堡大学BrainGate系统帮助患者用意念操控机械臂进食 |
神经退行性疾病治疗 | 帕金森病脑深部电刺激(DBS)升级 | Synchron 公司 Stentrode血管内植入设备(无需开颅)治疗瘫痪患者 |
临床诊断与术前评估 | 癫痫灶定位、脑功能区mapping | 清华大学NEO半侵入式电极用于癫痫手术前病灶精准定位、北京脑科学中心ECoG 电极 |
神经外科术辅助 | 术中脑功能监测、肿瘤切除导航 | 美敦力 Cortical Mapper系统通过半侵入式电极实时定位语言功能区 |
消费电子与娱乐 | 脑控游戏、智能家居控制 | 强脑科技BrainLink Pro脑波仪(适配VR游戏)、Emotiv Insight头环控制无人机 |
教育与认知训练 | 注意力提升、学习效率优化 | 慧脑科技脑电头环用于学生注意力训练、BrainCoFocusband 教育场景解决方案 |
军事与航空航天 | 飞行员脑状态监测、无人机超视距控制 | 美国 DARPA N3RO计划(非侵入式头环监测飞行员压力)、俄罗斯侵入式脑控战机研究 |
工业与特种作业 | 高危环境远程操控、复杂机械意念控制 | 日本Cyberdyne 脑控外骨骼用于工业搬运、中国航天科技集团脑控机械臂太空实验 |
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五、我国脑机接口行业向规模商用跃迁仍面临诸多挑战
当前,我国脑机接口行业发展迅速,正处在从技术突破向规模商用跃迁的临界点,但仍面临诸多挑战。一是技术攻坚有待突破,系统可靠性仍需提升。二是高端人才储备不足,跨学科培养体系待优化。三是产业成本高、风险大,企业存续压力仍突出。四是伦理监管框架亟待完善,数据隐私体系尚需健全。针对上述问题,我国应当立足产业发展优势,强化关键技术攻关,大力培育复合型人才,建立健全融资机制,加快构建标准体系,推动脑机接口行业创新发展、良性循环。
我国脑机接口行业向规模商用跃迁面临挑战与建议
行业发展面临的挑战 |
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挑战 |
相关概述 |
技术攻坚有待突破 |
我国脑机接口领域仍面临诸多技术瓶颈。非侵入式设备受制于微弱脑电信号与大脑复杂神经活动的干扰,在大规模临床试验前,脑电信号的采集和解码精度等问题仍需突破。侵入式设备在生物相容性、长期稳定性等方面仍存在难点痛点,与发达国家尚存在一定差距。 |
高端人才储备不足 |
脑机接口涉及神经科学、材料工程与人工智能等多个学科,整个产业的理论研究和临床实验都需要跨学科复合型人才的支撑。从学科培养上看,目前仅天津大学开设了脑机接口专业,保守预计2030年专业人才需求量将超20万人。同时美国以《加强海外关键出口国家框架法案》(ENFORCE法案)实施技术封锁,限制脑机接口领域对华技术交流,加剧高端人才获取难度。 |
产业成本高、风险大 |
脑机接口行业的临床试验成本、车间建设成本和研发成本较高,单一产品从投入到落地至少需要数亿元人民币,投资回收期较长,较高的门槛导致国内企业数量相对较少,截至2024年底,累计存续在业企业数量仅300余家。有资料显示,近3年产业投融资规模逐步下滑,不利于产业集聚和快速发展,适合长期耐心资本投资。 |
伦理监管框架亟待完善,数据隐私体系尚需健全 |
虽然科技部、工业和信息化部于2024年相继发布《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,但是尚未出台对应法律文件和具体细则,对输入输出接口、脑信息编解码等关键技术尚未形成统一规范。在数据隐私保护方面尚未有相关监管框架,对于脑电数据的归属权及使用边界仍存在模糊地带。 |
行业发展建议 |
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建议 |
相关概述 |
靶向需求攻关,技术创新突破 |
可围绕高密度柔性电极、低功耗芯片研制以及解码算法提升等重点技术领域,优先布局医疗康复和工业控制应用场景,设立国家级专项研发基金,以全力支持脑机接口上述关键技术的突破和场景应用。 |
学科交叉筑基,产教融合育才 |
支持重点高校设立脑机接口交叉学科,构建覆盖生物医学工程、计算机科学、材料科学、临床医学的课程体系,配套建设脑机接口联合实验室。推动龙头企业深度参与人才培养,通过项目制课程、产业导师等方式,将柔性电子、神经解码算法等前沿技术纳入教学实践。 |
资本赋能增效,准入壁垒松绑 |
设立国家级脑机接口长线基金,由政府资金撬动更多社会资本投向核心技术创新。配套研发保险机制,覆盖临床试验失败风险,优化科创板硬科技企业上市通道,完善“研发—退出”投资闭环,吸引耐心资本持续注入。 |
监管护航发展,标准立规守界 |
应尽早出台脑机接口数据管理条例,明确脑电数据归属权、使用边界及跨境流动规则,推动产业标准化建设,并积极参与国际标准的制定。 |
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