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2024年中国脑机接口产业链图谱研究分析(附产业链全景图)
2024-07-04 来源:中商产业研究院
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关键词: 脑机接口

中商情报网讯:脑机接口技术作为未来产业的重要组成部分,其标准化工作的启动将为技术创新提供重要支撑。工信部于7月1日公示了脑机接口标准化技术委员会筹建方案,标志着我国在脑机接口技术领域的标准化工作正式启动。

一、产业链

脑机接口产业链上游为软硬件设备供应,主要包括脑电采集设备、脑机接口芯片、外部嵌套、数据库及相关算法等;中游为脑机接口产品供应,包括脑机采集平台和脑机接口设备;下游应用于元宇宙、医疗健康、康复训练、智能生活、军事等领域。

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图片来源:中商产业研究院

二、上游分析

1.脑电采集设备

脑机接口技术是将人脑与计算机、外部设备等智能系统相连的一种技术,它可以将人脑中的信息转化为计算机可以理解的信号,实现对机器的控制和交互。脑机接口电极是脑电信号的采集和获取的重要设备,按照信号采集方式不同,主要分为侵入和非侵入两种技术路线。侵入式脑机接口电极主要分为刚性电极和柔性电极,非侵入式脑机接口主要分为湿电极、干电极和半干电极三种。

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资料来源:中商产业研究院整理

2.脑机接口芯片

芯片是信号处理端的核心硬件,目前BCI芯片主要有通用芯片和ASIC两种方案,通用芯片通常使用TIADS1299+ST32MCU+配套电源管理芯片+蓝牙/私有协议芯片等方案组成模组。而为了实现更高性能/更低功耗,特别是对于侵入式/半侵入式方案,需要研发定制ASIC混合信号处理芯片。目前国内专门开发脑机接口芯片的企业较少,国内浙江大学、复旦大学、中科院等高校院所正在开展相关研究。

3.数据库

在全球数字经济浪潮下,数据库作为承载数据存储的关键数据技术,正经历又一轮发展热潮。当前,我国数据库行业市场前景广阔,产业欣欣向荣,正在经历由“数量型”向“质量型”关键转变期。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国数据库产业调研及发展趋势预测报告》显示,2022年中国数据库市场规模为403.6亿元,占全球7.2%,2023年中国数据库市场规模约为540.4亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年中国数据库市场规模将增至678.8亿元,2027年增至1286.8亿元。

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数据来源:大数据技术标准推进委员会、中商产业研究院整理

4.外部设备

与脑机接口通信或可控制的外部设备主要包括计算机系统(操作其字符输入/光标移动等)、机器系统(如机器人机械臂、无人机等)。强脑科技的BrainCo智能仿生手,是一款脑机接口技术与人工智能算法高度整合的智能产品。这款仿生手可通过检测佩戴者的神经电和肌肉电信号,识别佩戴者的运动意图,并将运动意图转化为智能仿生手的动作。

国内天津大学神经工程团队是国内最先从事脑-机接口领域研究的团队之一,天津大学神经工程团队研发的全球首台适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统“神工-神机”通过CFDA检测,主要性能指标处于国际领先水平。

5.上游重点企业

脑机接口的工作流程包括脑电信号的采集和获取、信号处理(特征提取和分类判断)、信号的输出和执行,最终再将信号反馈给大脑,过程中涉及的软硬件设备主要包括脑电采集设备、脑机接口芯片、人工智能算法、外部嵌套设备等。全球脑机接口产业链发展仍在初期阶段,上游设备尚未实现标准化量产,自研脑机接口芯片和算法是核心技术壁垒,我国脑机接口产业链上游重点企业及科研院校包括宁矩科技、脑虎科技、阶梯医疗、复旦大学、天津大学等。

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资料来源:中商产业研究院整理

三、中游分析

1.市场规模

作为一种新兴产业,脑机接口在政策和技术应用的双重催化下风口渐起,市场规模不断扩大。国际市场研究机构IMARCGroupe的数据显示,2021年,全球脑机接口市场规模达15亿美元,2022年市场规模增至17.4亿美元,预计2027年全球脑机接口市场规模将达到33亿美元。目前,我国脑机接口市场规模约10亿元。

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数据来源:IMARC Groupe、中商产业研究院整理

2.市场结构

目前,受到脑机接口技术和伦理、安全等因素的制约,非侵入式脑机接口为研究重点。非侵入式脑机接口占脑机接口市场规模的86%,侵入式+部分侵入式脑机接口占比14%。

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数据来源:中商产业研究院整理

3.投融资情况

近两年来,随着人工智能与大数据技术的发展,与此关联颇深的脑机接口也走上风口。2019年以来,中国脑机接口行业一级市场投融资较为活跃,2021与2022年属于爆发期,两年的投融资事件数超30次,两年披露的融资总额42.17亿人民币。2023年脑机接口行业一级市场融资事件数为7次,融资金额1.73亿元。

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资料来源:IT桔子、中商产业研究院整理

4.研究层次

目前,中国在脑机接口领域的研究主要集中在技术研究层面。在应用基础研究、技术开发、临床研究等方面较为匮乏。中国的脑机接口研究在不同层次上存在着显著的不均衡状态。

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数据来源:中国知网、中商产业研究院整理

5.重点企业分析

目前,中国脑机接口相关上市企业数量少,其中浙江省最多,共有4家。广东省排名第二,共有3家。

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资料来源:中商产业研究院整理

6.企业热力分布图

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资料来源:中商产业研究院整理

四、下游分析

1.下游应用情况

医疗仍是脑机接口当前主要产业化方向,下游应用解决方案企业中医疗方向占比过半。脑机接口产业下游相关企业近350家,较明晰的应用方向不少于30种,主要分为医疗和非医疗两类,其中医疗企业占比56%,消费、工业、教育等非医疗企业占比44%。当前脑机接口领域的植入式技术均面向医疗,此外也有部分非植入式技术用在医疗中。

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数据来源:中国信通院、中商产业研究院整理

2.智慧医疗

智慧医疗是医疗健康服务行业与信息技术深度融合的产物,它的广泛应用正在深刻改变传统的医疗模式,为提高医疗服务质量、减轻医疗负担、增进人民健康福祉开辟了新的道路。随着智慧医疗技术的不断发展以及政策层面的支持和推动,中国智慧医疗市场规模正在不断扩大,并呈现出高速增长的态势。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国智慧医疗产业发展趋势及投资风险研究报告》显示,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达53.37%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国智慧医疗市场规模将增长至111.37亿元。

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数据来源:弗若斯特沙利文、中商产业研究院整理

更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国脑机接口行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、行业研究报告、行业白皮书、行业地位证明、可行性研究证明、产业规划、产业链招商图谱、产业招商指引、产业链招商考察&推介会、“十五五”规划等资询服务。




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