脑机接口加速爆发!人机交互关键赛道,龙头厂商加码布局

翰棋说财经 2024-06-25 07:06:24

当前全球各国都在积极推进脑机接口的研发进程。近年来,我国连续出台多项扶持政策,明确脑机接口在国家发展中的战略地位。2024年两会期间,脑机接口被认定为“新质生产力”的重要组成部分。政策与技术持续催化,行业加速爆发。

脑机接口(BCI)通过在人或动物的大脑与外部设备(如计算机和机器人等)之间建立直接连接,达成脑与设备的信息互通与功能结合。

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脑机接口行业概览

脑机接口的连接过程包括脑电信号的收集、处理与输出,最终将处理后的信号回馈给大脑。

按照信号采集过程中对大脑的侵入程度,脑机接口可被分类为非侵入式和侵入式两种。

脑机接口图示:

侵入式脑机接口通过长期稳定放置的电极,能够直接记录神经元的电活动,其优势在于信号衰减较小,同时拥有高信噪比和高空间分辨率。

侵入式的方式属于有创伤性植入,技术实施难度较大,且存在继发感染的风险。

侵入式接口则适用于帕金森和阿尔兹海默症等病症。

由于这种方式技术门槛较高,主要被美国、欧洲、日本等发达国家领先研发和应用。

非侵入式脑机接口通过附着在头皮上的穿戴设备测量大脑的电活动或代谢活动,不需要进行手术且安全无创。其中脑电帽是最常用的非侵入式传感器。

2023年的数据显示,非侵入式BCI占据了BCI市场规模的85%。出于伦理和安全等多方面的考量,目前科研机构和企业更多地聚焦于非侵入式BCI的研发,对非侵入式的投入也超过了侵入式BCI。

脑机接口产业链

当前全球脑机接口行业已构筑起完整的产业链。上游主要包括要包括脑电采集设备、BCI芯片、处理计算机以及数据集&处理算法、分析软件等,其中BCI芯片主要实现脑电信号的预处理、信号通信甚至部分信号处理环节;中游聚焦于脑电信号的采集、处理与分析,由脑机接口产品供应商构成,将上游的技术和组件整合成实际应用的产品;下游涉及多样化的应用外设和软件;广泛涵盖医疗保健、教育培训、游戏娱乐、智能家居以及军事国防等多个领域。

目前我国的脑机接口产业链仍处于起步,上游设备还没有达到标准化量产,行业的进步需要多学科交叉融合与协同作战。

此外,从技术系统的角度看,脑机接口由七大部分组成:大脑、脑信号采集系统、预处理模块、信号解析单元、控制接口、外部控制设备以及神经反馈机制。其中外部设备可以是各种型号的计算机或是专用设备。

脑机接口竞争格局和龙头梳理

2023年以来全球众多领先的科技企业将脑机接口研究推进至临床阶段,并取得重大突破。

国内厂商Black Neurotech、Synchron等创新型公司的产品都已进入临床试验阶段,世界首个双边植入式脑机接口试验已成功完成。

早前特斯拉创始人马斯克表示,首例人类已经成功接受了其脑机接口公司Neuralink的植入物,并且患者康复良好。

国内首例自主研发的介入式脑机接口也顺利通过了动物实验。

在此背景下,随着临床试验的推进,资本市场将更加关注技术的商业化落地。

资本未来很长一段时间有可能会集中投资于那些已有实际产品并正在进行或即将进行临床试验的公司。

国外代表公司包括Neuralink、Paradromics等。

国内创新医疗、三博脑科、爱朋医疗、佳禾智能、诚益通、翔宇医疗、伟思医疗、汤姆猫、世纪华通等企业都已经在脑机接口的商业化方面进行了积极的布局。

结语

工信部等七部门联合发布政策文件,对脑机接口产业布局进行了规划,特别强调了加强脑机接口应用场景的探索。政策鼓励并支持脑机接口在产学研用各方面开展广泛的国内外合作,同时重视脑机接口的基础理论研究、信号采集技术、先进算法等前沿科技的研发。

脑机接口技术正步入从研发到实际应用的关键转换期。我们可以期待脑机接口未来进行产化以后将对人类带来革命性的影响,在伦理和安全前提下,脑机接口有望迎来加速发展。

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