自1973年美國加州大學洛杉磯分校計算機科學家雅克·維達爾(Jacques Vidal)正式提出腦機接口(BCI)的概念和定義,50多年來,腦機接口發展成為當前科技領域的前沿熱點產業。腦機接口創新成果備受關注,產業加速壯大,正孕育顛覆性突破。
全球腦機接口產業規模發展現狀以及未來趨勢如何?我國腦機接口產業如何把握住新一輪科技革命和產業變革機遇?
“腦機接口已步入技術爆發式發展階段,正沿著腦感知與腦調控這兩大核心方向穩步演進?!敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭耗X機接口產業聯盟近日發布的《腦機接口技術與應用研究報告(2025年)》(下稱“報告”)稱,全球腦機接口企業數量已突破800家,這些企業主要集中分布在美國和中國。腦機接口市場規模已達數十億美元,預計到2030年將突破百億美元。
腦機接口企業規模與融資加速
腦機接口是一種建立大腦與外部設備之間直接通信通路的技術,其核心目標是解讀大腦活動產生的意圖或狀態信息,并將其轉化為控制外部設備的指令;或者將外部信息編碼為特定的神經刺激信號輸入大腦,從而對神經功能進行調控,以進行神經功能修復或增強。
從產業鏈分,腦機接口企業分為上游(電極和芯片)、中游(采集感知和分析處理)和下游(醫療健康、生活消費、工業生產等)企業。上游企業數量全球占比8%,中游企業占37%,下游企業占55%。
報告稱,從全球腦機接口企業的類型分布看,龍頭企業少,中小企業構成主力軍。自2000年以來,全球腦機接口新增企業雖存在一定波動,但整體呈現增長態勢。
據中國信息通信研究院統計數據顯示,截至2025年4月底,在腦機接口領域,已公開的全球投融資交易筆數累計超過1000筆,投資總額接近100億美元。
從投資趨勢的演變分析,報告稱,自2021年起,腦機接口下游領域獲投資金額激增,一定程度上反映出投資者對下游市場的信心顯著增強,同時也表明產業落地方向正逐步趨于明確,相關技術在逐步走向成熟?!爱斍?,投資方在腦機接口領域的興趣明顯向醫療健康方向聚焦,且‘投早投小’的投資態度成為趨勢?!眻蟾娣治龇Q。
“隨著下游環節的逐步成熟,市場有望實現從百億級向千億級發展。據麥肯錫測算,全球腦機接口在醫療應用領域的2030年市場規模有望達到400億美元,到2040年突破1450億美元?!眻蟾骖A測。
近十年來,全球多國紛紛將腦科學研究列為重點對象。美國和歐盟、日本相繼在2013年、2014年發布了各自的“腦計劃”(推進創新神經技術腦研究計劃)。
以美國“腦計劃”的研究領域及資金投入為例,報告稱,美國在神經科學領域明確七個優先研發方向,以推動阿爾茨海默病、精神分裂癥、孤獨癥、癲癇以及創傷性腦損傷等腦疾病治療技術的進步。自2022年起,美國“腦計劃”的研究方向逐漸轉向應用驗證。在資金投入方面,報告顯示,2014~2023年,美國政府“腦計劃”投入累計超40億美元。其中,基礎經費在2023年之前呈增長態勢,自2023年起投入額度開始減少;補充經費自2017年開始撥付,此后逐年增加,2023年大幅增長。
2025年以來,經費削減、人才外流等因素或將影響美國“腦計劃”推進。報告稱,從美國白宮2026財年預算提案看,科研經費呈縮減趨勢,或將影響科研項目。
在歐盟方面,報告稱,2013年,歐盟發起了一項為期十年的“人腦計劃”(HBP),總投資額11.4億歐元。截至2023年項目結束,共有來自19個國家的155個研究機構、500余位研究人員參與其中。
腦機接口的研究和發展需要攻克一系列基礎理論和關鍵技術難題,具有前沿性、創新性、高成長性、戰略性和不確定性等特點。報告也指出腦機接口技術待解決的諸多問題。例如,技術層面,電極與芯片等核心元器件缺乏統一標準;應用層面,長期效果有待觀察,個體應用效果差距仍然較大;市場層面,大量資本涌入,部分企業估值虛高,技術落地速度遠不及預期;法律層面,隱私保護、腦數據安全以及責任界定等復雜議題短期內難以快速解決等。
中國信息通信研究院統計數據顯示,我國腦機接口企業總量已突破200家,這些企業廣泛分布于25個省份。從地域分布集中度來看,約七成的企業集中在北京、廣東、浙江、上海和江蘇。
2016年,我國“腦計劃”全面啟動實施?!笆濉币巹潯毒V要》明確將“腦科學與類腦研究”納入“國家重大科技創新和工程項目”范疇;“十四五”規劃《綱要》將腦科學確立為重要戰略方向。2025年以來,多主管部委和地方出臺相關政策,加速產業鏈布局。
國家醫保局于2025年3月印發《神經系統類醫療服務價格項目立項指南(試行)》,為腦機接口新技術前瞻性單獨立項。據新華社報道,國家醫保局表示,這意味著,一旦腦機接口技術成熟,快速進入臨床應用的收費路徑已經鋪好。
工信部等七部門近日印發了《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》(下稱《實施意見》)?!秾嵤┮庖姟访鞔_:到2027年,腦機接口關鍵技術取得突破;到2030年,綜合實力邁入世界前列。
針對腦機接口的標準以及倫理等問題,《實施意見》也提出,建立腦機接口技術標準體系,布局標準化發展路線圖;持續推動倫理研究;建立數據治理框架,規范對用戶信息的收集、存儲、使用等行為,防止腦隱私泄露,提升生物數字信息安全防護能力。
《實施意見》提出,到2027年,我國電極、芯片和整機產品性能達到國際先進水平,腦機接口產品在工業制造、醫療健康、生活消費等加快應用。產業規模不斷壯大,打造2至3個產業發展集聚區,開拓一批新場景、新模式、新業態。到2030年,培育2至3家有全球影響力的領軍企業和一批專精特新中小企業,構建具有國際競爭力的產業生態。