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文檔簡介

2023腦機接口行業(yè)研究報告創(chuàng)業(yè)邦研究中心2023年07研究問題一、腦機接口概述三、投融資分析

投融資整體趨勢

輪次分布

腦機接口的概念、科學意義、分類

腦機接口50年發(fā)展沿革、國內發(fā)展情況

腦機接口政策梳理

地區(qū)分布

腦機接口頭部企業(yè)Neuralink介紹

腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈關鍵技術盤點

賽道分布

活躍投資機構

大額融資事件

腦科學最新基礎研究成果、人工智能帶來的發(fā)展契機

腦機接口的技術應用:醫(yī)療健康、娛樂、教育、智能生活、軍工等

腦機接口當下技術成熟度、應用場景和痛點

腦機接口未來發(fā)展趨勢二、市場競爭分析四、投資建議

行業(yè)圖譜

行業(yè)總結

宏觀市場情況

投資建議與風險提示

市場參與者、參與者畫像、細分領域頭部企業(yè)

國內外企業(yè)發(fā)展情況目錄01行業(yè)綜述02市場競爭03投融資分析04投資建議行業(yè)綜述今年是腦機接口一個重要年份,腦機接口(braincomputer

interface,BCI)專有名詞1973年創(chuàng)立,現(xiàn)在正好50年。作為人機交互的特殊形態(tài),腦機接口顛覆傳統(tǒng)的人機交互必須有肌肉組織參加的方式,可直接從大腦提取信號控制外部設備,替代、恢復、補充或改善大腦的功能,在醫(yī)療健康、教育、游戲娛樂等領域擁有廣泛的應用場景。定義:人腦和外界環(huán)境間新的交互方式?

腦機接口(BrainComputerInterface,BCI),旨在大腦與外部環(huán)境之間建立一種不依賴于外周神經(jīng)系統(tǒng)的交流與控制通道,從而實現(xiàn)大腦與外部設備的直接交互。?

分類:腦機接口系統(tǒng)可以根據(jù)腦信號采集的方式,分為侵入式和非侵入式腦機接口;也可以根據(jù)腦機接口范式/感覺刺激/采用的信號進行分類,可分為單一范式/單一感覺刺激/單一腦信號的腦機接口和混合腦機接口。腦機接口信號解析信號采集識別模型與機器學習誘發(fā)范式信號預處理

特征提取硬件層軟件層腦電信號采集設備腦電信號處

腦電信號分核心算法安全隱私析理設備控制器核心材料和器件電極

芯片

電源

通信計算▲腦機接口硬件和軟件示意輸出反饋設備控制▲腦機接口基本原理和框架資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理意義:腦疾病患者群體規(guī)模增多,但基礎研究相對落后?

腦機接口在醫(yī)療領域的疾病治療、功能恢復上展現(xiàn)出巨大的價值。首先,全球范圍內腦疾病患者群體規(guī)模龐大,據(jù)世界衛(wèi)生組織定量評價,全球腦疾病患者約占全部疾病的11%,社會負擔接近人類疾病總負擔的30%,已超過心血管疾病或癌癥。數(shù)據(jù)顯示,僅我國各種腦疾病患者人數(shù)近1.3億未能滿足的臨床需求持續(xù)存在。?

其次,腦部疾病的藥物研發(fā)難度很大,很多神經(jīng)、精神疾病的致病機理尚未明確,臨床試驗設計的難度也很高,且神經(jīng)類藥物也常常伴隨著較明顯的副作用。2011年~2020年各種類疾病藥物從臨床期到上市的成功率2022年FDA批準藥物的治療領域分布14121080.30.20.1023.9%1015.5%6657.9%43

35.9%2

2

2

22110血液病代謝疾病所有適應癥成功率神經(jīng)科學疾病數(shù)量▲腦部疾病相關藥物從臨床試驗最終走向上市的概率僅5.9%,在所有疾病藥物中的研發(fā)成功率最低,并且近年來批準的神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物的數(shù)量也維持在個位數(shù)。(數(shù)據(jù)來源:BIO、QLSAdvisors、Biomedtracker)▲腫瘤藥物繼續(xù)在批準名單中占據(jù)主導地位,而感染性疾病和神經(jīng)疾病的批準數(shù)量相對較少。(數(shù)據(jù)來源:Nature

Reviews

DrugDiscovery)分類:侵入式信號采集質量更高,非侵入式更安全?

腦機接口系統(tǒng)可以根據(jù)腦信號采集的方式,分為侵入式和非侵入式腦機接口;?

也可以根據(jù)腦機接口范式/感覺刺激/采用的信號進行分類,可分為單一范式/單一感覺刺激/單一腦信號的腦機接口和混合腦機接口。運動想象BCI

激發(fā)大腦運動皮層腦電節(jié)律變化的腦電信號作為輸入。單一范式SSVEP穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位聽覺誘發(fā)電位AEP按腦機接口范式P300腦誘發(fā)電位▲不同種信號采集方式的區(qū)別混合范式侵入式腦機通過手術等方式將電極直接植入

通過手術方式植入電極,但

無需手術,只需將電極附電極處于顱腔內,未達到大

著在頭皮上腦皮層機理

患者大腦皮層侵入式可以獲得高強度、高質量的信號

相較于侵入式腦機接口,免

避免昂貴的手術費用和不疫反應和炎癥反應發(fā)生率均

良反應的發(fā)生更低,安全系數(shù)更高。優(yōu)勢按腦信號采集的方式半侵入式非侵入式經(jīng)濟成本和安全風險均較高,極

相較于侵入式腦機接口,采

采集信號弱劣勢

有可能引發(fā)免疫反應和炎癥反應,集到的信號較弱從而導致信號質量下降對科學研究

更微觀更精確,擅長提取控制類信號,但采集數(shù)據(jù)量少,個

更宏觀,擅長反映趨勢性的貢獻

體特征差異大▲不同種信號采集方式的優(yōu)劣勢比較和用戶行為,但不夠精確資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理發(fā)展沿革:誕生于50年前,近年來在應用實驗階段持續(xù)深入?

50年前,美國加州大學洛杉磯分校的計算機科學家雅克·維達爾設想,通過放置在頭皮上的電極可檢測到大腦發(fā)出的實時信號翻譯后用于控制計算機,首次描述了腦機接口的科學概念與設想,“腦機接口”概念誕生。?

根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2015年~2020年成立的中國腦機接口企業(yè)逐年緩慢攀升,至2021年達到頂峰,說明產(chǎn)業(yè)化進程逐漸加速,近兩年隨著頭部企業(yè)進入臨床階段,行業(yè)技術迭代有利于消費級腦機接口找到落地場景,一系列行業(yè)標準和政策也在不斷跟進。證實猴可快速學會控制單個神經(jīng)元放電頻率找到猴肢體運動方向和神經(jīng)元放電關系及編碼運動實時捕捉復雜神經(jīng)信號并控制外部設備2016BCI+2014年,巴用機械外骨1999年,清華發(fā)表腦機接口論文2

0

0

4

,BrainGate實現(xiàn)侵入式治療癱瘓病人2023腦機接口大事件?

5月4日,由南開大學段峰教授團隊牽頭的全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功;1980

1990200019241970學術探索科學論證應用?

5月25日,Neuralink宣布已獲美國食品和藥物管理局批準開展人體試驗;?

DARPA國家力量介入?

BCI首發(fā)論文?

為盲人制造光幻覺?

BrainGate技術實現(xiàn)腦機互連?

國際會議召開指明方向?

多國科研高校紛紛研究腦機接口,科研論證已經(jīng)非常充分?

Neuralink為代表的初創(chuàng)公司推出概念產(chǎn)品?

7月13日,聯(lián)合國教科文組織在巴黎召開會議,討論如何規(guī)范讀腦技術以保護隱私等人權?

發(fā)現(xiàn)腦電波資料來源:信通院知產(chǎn)中心,《腦機接口技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》未來發(fā)展趨勢:從腦機接口向腦機智能進階?

隨著相關技術的不斷進步和創(chuàng)新,腦機接口在硬件、軟件、算法等方面將會不斷完善和提升,顯現(xiàn)出三種發(fā)展趨勢。

逐漸從簡單的單向腦機接口(產(chǎn)生、獲取解析腦信號)到人機交互,最后達到人機共融、協(xié)同決策的高智能狀態(tài);接口智能交互?

腦信號產(chǎn)生?

腦信號獲取?

腦信號解析?

神經(jīng)調控?

閉環(huán)控制?

協(xié)同適應?

人機共融?

協(xié)同決策

產(chǎn)品將從單一模式向組合模式發(fā)展;

腦電信號采集設備將具備小型化、無線化等特征。資料來源:華興資本,創(chuàng)業(yè)邦研究中心行業(yè)現(xiàn)狀:技術壁壘眾多,產(chǎn)品研發(fā)和迭代需平衡兼顧各種因素?

從宏觀的產(chǎn)業(yè)化角度看,腦機接口系統(tǒng)核心技術壁壘很多:非侵入式主要在腦科學的基礎研究、AI算法等;侵入式主要在電極、芯片、臨床診療,產(chǎn)品研發(fā)和上市流程相對更復雜。?

從微觀的企業(yè)生產(chǎn)角度看,包括良品率提升等關鍵環(huán)節(jié)都成為研發(fā)和量產(chǎn)優(yōu)質腦機接口產(chǎn)品的必修課。核心技術壁壘技術流程應用端

應用端外設

軟件腦電信

腦電信

腦電信號采集

號處理

號分析電極

芯片

手術硬件軟件

實驗算法產(chǎn)業(yè)鏈

實驗團隊

供應商資源

設計經(jīng)驗

良品率提升

成本控制

特征提取

算法模型

數(shù)據(jù)結構

軟件開發(fā)

內容管理

了解用戶上游中游下游

實驗經(jīng)驗

實驗范式

實驗數(shù)據(jù)·腦電采集設備·芯片?

腦電采集平臺?

腦機接口設備?

娛樂?

教育·相關算法·外部嵌套?

醫(yī)療機構?

科研機構?

軍事▲腦機接口產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)攻克難點資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理……▲腦機接口核心技術壁壘行業(yè)現(xiàn)狀:技術壁壘眾多,產(chǎn)品研發(fā)和迭代需平衡兼顧各種因素?

同時,在產(chǎn)品研發(fā)和迭代的過程中,目前最大的技術挑戰(zhàn)之一是平衡性能、可用性、可商業(yè)化等因素,同時符合政策審批要求,未來有可能會涉及倫理、隱私安全等社會問題,更加考驗企業(yè)的市場化策略和資源整合能力。術語標準安全與隱私保護標準腦機接口系統(tǒng)關鍵指標應用層腦機應用標準衡量指基礎共性響應時間識別正確率可輸出指令數(shù)量菲茨吞吐量易用性安全解析層系統(tǒng)參考腦架機構算標法

標準準性能指標倫理數(shù)據(jù)層神經(jīng)數(shù)據(jù)標準(格式、共享、通訊等)倫理標準信號采反饋層集層可用性指標長效性腦機I/0接口標準▲腦機接口產(chǎn)品通常所需政策審批資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理▲腦機接口標準框架▲腦機接口系統(tǒng)關鍵指標行業(yè)痛點:當前技術成熟度低,遵循腦機接口“摩爾定律”?

當前腦機接口技術成熟度低,面臨著種種難關,既是挑戰(zhàn),也是機遇。挑

戰(zhàn)機

遇腦機接口是跨學科交叉領域大腦神經(jīng)元數(shù)量龐大且復雜,研究有限系統(tǒng)穩(wěn)定性,自適應性較差信號采集方法需改進

缺乏統(tǒng)一的基礎理論框架非侵入式信號較差

商業(yè)化,監(jiān)管無先例侵入式接口存在挑戰(zhàn)▲腦機接口的摩爾定律(Stevenson定律)。神經(jīng)信號記錄規(guī)模的增長趨勢平均每7.4年可同時記錄的神經(jīng)元數(shù)量可翻倍(猶他陣列電極研究范式)。進一步提高神經(jīng)記錄的長期穩(wěn)定性和信噪比,實現(xiàn)具有高精度和細胞類型特異性的神經(jīng)調控。安全倫理問題存在▲腦機接口技術和應用存在的問題錯綜復雜資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理技術驅動:中國腦接機口研究加快國產(chǎn)替代與自主創(chuàng)新步伐?

我國腦機接口行業(yè)起步較晚,與國外存在5~10年的差距,而且目前世界主要科技大國在腦機接口領域加速設立技術壁壘,限制技術對外出口。例如,美國商務部在2018年發(fā)布《出口管制改革法案》,禁止包括腦機接口在內的14項技術對我國輸出。?

但是,在各大科研院校及相關企業(yè)的努力下,我國腦機接口行業(yè)正在加快追趕步伐。近10年左右,中國腦機接口核心期刊論文發(fā)表數(shù)量和專利發(fā)表數(shù)量逐年攀升。2022-2023年8月中國腦機接口核心期刊論文發(fā)表數(shù)量趨勢2004-2023年8月中國腦機接口專利發(fā)表數(shù)量趨勢2502001501005022113413293686650332825201597

61

1

0

2

00文獻數(shù)(篇)數(shù)據(jù)來源:中國知網(wǎng)技術驅動:主要研究機構通過產(chǎn)學研聯(lián)動協(xié)同發(fā)展?

近年來,在國內腦機接口主要研究機構產(chǎn)學研聯(lián)動下,細分領域的技術和應用有所突破。中國主要機構名稱中國科學院及系列分院

多項腦機接口項目實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。浙江大學腦機接口團隊與浙江大學附屬第二醫(yī)院共同合作在2020年初完成國內首例侵入式接口手術,開啟國內侵入式接口的市場。率先開展了無創(chuàng)腦接口的腦電理論與神經(jīng)影像機制的研究,推出調控腦狀態(tài)的腦波音樂系統(tǒng)、腦癱康復系統(tǒng)和注意功能調控系統(tǒng)等,開辟多個獨具特色的新方向。電子科技大學《NoninvasiveNeuroimaging

and

Spatial

Filter

Transform

Enable

UltraLow

Delay

Motor

Imagery

EEGDecoding》在國際神經(jīng)工程頂級期刊《JournalofNeuralEngineering》上發(fā)表。復日大學伍冬睿教授領導的BCI研究小組在《國家科學評論》上發(fā)表了文章,表明BCI拼寫器的輸出可能容易被微小的對抗性噪聲操縱,從而暴露了基于EEG的BCI中的關鍵安全問題。華中科技大學國防科技大學

周宗潭教授發(fā)表“基于機器人操作系統(tǒng)(ROS)的腦機接口實現(xiàn)”的學術報告。北京工業(yè)大學

《腦-機接口反饋過程中的大腦功能成像研究》;星愿智能創(chuàng)始團隊主要由北京工業(yè)大學教授組成。上海交通大學

呂寶糧教授:基于多模態(tài)情感腦機接口的抑郁癥客觀評估。昆明理工大學

《一種基于腦電神經(jīng)反饋控制智能機器人的方法》馮雪/高小榕團隊開發(fā)新型入耳式腦機接口;清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系洪波課題組等聯(lián)合團隊,開發(fā)出一種更為小型化的侵入式腦機接口方案。清華大學重慶郵電大學

基于深度遷移學習的助聽腦機接口系統(tǒng)天津大學腦機接口綜合性開源軟件平臺MetaBCI。資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心整理技術驅動:以臨床試驗為主,人工智能為輔,相互促進腦機接口“三大件”傳感器、采集系統(tǒng)、算法需求側:為超級智能重要的韁繩。人工智能腦機接口類腦智能臨床診療產(chǎn)業(yè)側:中國科學院自動化研究所類腦認知智能團隊類腦認知智能引擎“智脈”·傳感器:1.研發(fā)環(huán)節(jié):受限于數(shù)據(jù)規(guī)模,目前對模型、算法的貢獻相對有限;但當AIGC能采集到全周期數(shù)據(jù),腦機接口將可以預測、回想和聯(lián)想。金屬材料通常較硬,可能會導致腦損傷;非金屬材料通常更柔軟,可以減小對組織的沖擊,但可能由于生物降解或組織包絡等原因在體內的保持時間較短或失效。2.應用環(huán)節(jié):可以用AIGC來生成報告。公司名稱2015年創(chuàng)立,2016年馬斯克將專注于侵入式腦機接口研究,主要研發(fā)將人工智能其收購

植入人類大腦皮層的腦機接口技術NeuralinkNeuroSky2004年成立于美國圣何塞,擁有主要從事生物信號采集處理、腦機接口等領域的技國際領先的生物信號傳感技術

術研究和開發(fā)天津大學和中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團合作,打造國家健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)云腦中心芯片分類:通用芯片和ASIC兩種方案。芯片技術難點:低功耗且高通量,侵入式要求更高。國產(chǎn)替代情況:目前芯片領域仍以國外芯片為主。但已有國產(chǎn)芯片小規(guī)?;涞?。中電云腦

2018年成立于天津BL01芯片全面兼容Jeurosky,BLxx芯片及模組可提供高達32通量群體640通量,亞室妙同步等指標。芯片、電極、神經(jīng)同步系統(tǒng)、類腦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺等]面向下一代腦科學開發(fā),與產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同合作成立于2016年,中科院清華孵化藍色傳感

企業(yè),擁有國內領先的神經(jīng)信號傳感同步技術▲主要BCI芯片廠商資料來源:部分觀點采自中科院自動化研究所資料,廣東省智能科學與技術研究院黃涌博士,創(chuàng)業(yè)邦研究中心政策驅動:“中國腦計劃”提出一體兩翼,各地方跟進促進發(fā)展?

2020年,國家《十四五》規(guī)劃中指出,強化國家戰(zhàn)略科技力量,加強原創(chuàng)性引領性科技攻關,明確把“腦科學與類腦研究——類腦計算與腦機融合技術研發(fā)”納入其中,“腦科學與類腦科學研究”又簡稱為“中國腦計劃”。?

上海早在2015年就提出了以計算神經(jīng)科學為橋梁開展腦與類腦交叉研究的地方腦計劃,并于2015年開始實施;北京也加大了政策支持,2018年發(fā)布的通知中明確了認知與類腦技術作為第一大領域。對比上海與北京的地方政策,雖均涉及類腦智能,但北京更強調腦機接口的技術研發(fā)攻堅,上海則增加了醫(yī)療、元宇宙等消費場景的內容。(詳細中國各地方政策見附錄)發(fā)布時間《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》將“腦2006年科學與認知"列入基礎研究8個科學前沿問題之一。大腦對外界環(huán)境的感官認知,如人的注意力、學習、記憶以及決策制定等對人類以及非人靈長類自我意識的認知《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年(2016—2020年)規(guī)劃綱要》確定"腦科學"為重大科技創(chuàng)新項目和工程之一。2016年《“十三五”國家基礎研究專項規(guī)劃》圍繞腦與認知、腦機智能和2017年

腦的健康3個核心問題,安排腦科學的基礎研究、轉化應用和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,形成“一體兩翼"的布局,并搭建相關關鍵技術平臺。腦疾病診斷與治療類腦人工智能研發(fā)北京和上海分別成立北京腦科學與類腦研究中心和上海腦科學與類2018年對語言的認知腦研究中心,并啟動“腦科學與類腦智能”地區(qū)性計劃。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》瞄準腦科學等前沿領域,實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)2021年略性的國家重大科技項目;并在類腦智能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領域組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。▲中國腦計劃“一體兩翼”的提出資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理政策驅動:國外美、日、韓、加、歐盟等均有布局加拿大?

加拿大腦科學家于2017年發(fā)起了腦科學研究戰(zhàn)略倡議。?

致力于改善加拿大神經(jīng)與精神健康狀況,構建加拿大神經(jīng)科學創(chuàng)新合作平臺。美國歐盟?

2013年美國總統(tǒng)奧巴馬宜布啟動腦計劃。?

2022年腦計劃進入2.0階段,繼續(xù)投資于能變革神經(jīng)科學領域的大型項目。?

預計到2026年總投資將達到50億美元。?

美國尤為重視腦機接口在軍事和醫(yī)療方面的應用。?

2013年“人腦計劃”(HBP)啟動,實施期為10年。?

旨在模擬和理解完整的人腦。?

2023年9月底,HBP將停止發(fā)放資金,正劃下一階段任務重點——使用個性化的大模型來推進藥物發(fā)現(xiàn)和改善大腦疾病的治綜合對比世界各國家和地區(qū)的“腦計劃”,我國在腦機接口領域的布局呈現(xiàn)以下幾項特征:?

重視腦機接口的科技前沿攻關,但缺少配套發(fā)展政策,建議健全可重復、透明的監(jiān)測和評估程序;?

重視戰(zhàn)略目標和資金支持,但缺少明確具體的實施方案和主體,建議加強頂層設計,探索戰(zhàn)略性政企合作模式;?

跨學科發(fā)展模式上缺少整合,建議細化研究方向,構建跨學科交叉融合研究網(wǎng)絡;?

腦機接口神經(jīng)倫理問題的研究和治理尚處萌芽期,建議加強腦科學倫理研究。市場驅動:頭部企業(yè)的示范效應,Neuralink加速商業(yè)化進程

成立時間:2017-03,加利福尼亞弗里蒙特

融資輪次:D輪,F(xiàn)oundersFund

專注領域:侵入式腦機接口技術

證書情況:人體試驗已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準。

團隊構成:馬斯克聚集了包含生物學家、工程學家以及人工智能學家等不同領域的7位創(chuàng)始人。核心技術腦機接口芯片植入老鼠大腦猴子意念玩游戲手術機器人芯片在美國成立,Musk聚集了包含生物學家、工程學家以及人工智能學家等不同領域的8位創(chuàng)始人,開始了空前的侵入式腦機接口研究。通過單個8毫米顱

能夠更好的保證神經(jīng)骨開口精確有效地

信號的實時性,以便插入許多螺紋。

于外設在更短的時間差內做出反應。植入物“l(fā)ink”2017年通過自動外科手術機器人將Link以開顱的方式植入大腦內部,然后Link通過藍牙將處理后的神經(jīng)信息傳遞,并與外部設備(Neuralink-App)相連,進而做出打字、移動等反應,最終實現(xiàn)用思考去操作外設的效果。推出了第一個植入式腦機接口設備,該設備將1,024根電極線植入到大腦的某塊區(qū)域,采集大腦活動的電信號,并通過無線傳輸?shù)姆绞綄⑿盘杺鲗У浇K端設備。算法:正在設計自適應算法技術應用2019年展示了一只玩“MindPong”的猴子。?

醫(yī)療健康:為大腦創(chuàng)造一個通用的I/O平臺,可以幫助患有衰弱癥,例如肌萎縮側索硬化癥

ALS或中風后遺癥的人完成日常交互。?

其他:用大腦控制其他設備,例如智能手機、電視或電腦。2021年

借助MindPong,Neuralink

技術解碼了猴子用來控制其手的大腦信號。線

n

e

u

r

a

lthreads):當前的(稱為

0.9

版)“線”尺寸為23毫米x

8

毫米,并附有1024個電極。從Google、VyCapital

和OpenAI研究2021年

實驗室首席執(zhí)行官SamAltman等投資者那里籌集了2.05億美元。已經(jīng)獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局的批2023年準,可以啟動首次人體臨床試驗。市場驅動:最重要最剛需的應用場景-醫(yī)療?

市場驅動:腦機接口最初因康復需求而產(chǎn)生,在我國老齡化趨勢背景下,能應用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療的腦機技術有較大市場空間。?

解決痛點:中國礦業(yè)大學機電工程學院唐瑋等學者研究表明,腦機接口對腦卒中患者上肢運動功能恢復具有良好的應用前景,并且被證明可以產(chǎn)生常規(guī)治療無法實現(xiàn)的效果,但是其機制尚未被完全闡釋清楚;賀斌教授團隊研究表明,冥想可以增強人的精神控制能力,并可能促進非侵入性腦機接口技術的廣泛應用。?

分類:按照疾病類型和面向用戶主要分為五類:肢體運動障礙、神經(jīng)發(fā)育障礙、精神疾病、意識與認知障礙、感覺缺陷;按患者需求可大致分為兩類:健康、康復。2018-2030年全球認知障礙數(shù)字療法市場規(guī)??祻?2000按患者需求9568.283711000080006000400020000健康70815,694.50肢體運動障礙神經(jīng)發(fā)育障礙3719.31,952.20340.1971.37

12.5

27.1

60.4149.42018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030市場規(guī)模(人民幣百萬元)精神疾病按疾病類型▲赫布理論,康復腦機接口訓練儀用于卒中治療的主要作用機理?!蛘J知障礙數(shù)字療法市場規(guī)模。隨著全球老齡化加劇,普遍認為認知障礙數(shù)字療法市場的未來增長空間十分可觀。(數(shù)據(jù)來源:弗若斯特沙利文)意識與認知障礙感覺缺陷市場驅動:更長遠更廣闊的應用場景-下一代交互1.

注意力監(jiān)測;2.

壓力監(jiān)測;3.

教學設計醫(yī)療智能家居4.

智能學習和記憶增強……監(jiān)測增強替

改代

善補充1.

“意念控制”為智能家居的控制和操作提供更加便捷、自然和個性化的方式;其他領域軍事娛樂2.

實現(xiàn)智能家居的自適應調節(jié);3.

智能床?!X機接口的功能和應用娛樂1.

游戲領域的應用較為突出。通過采集玩家的大腦信號,游戲開發(fā)者可以設計出更具有沉浸感和互動性的游戲;2.

音樂和電影。1.

腦控無人作戰(zhàn)裝備;2.

增強對危險的態(tài)勢感知;3.

更高效、保密的軍事通信疲勞監(jiān)測等目錄01行業(yè)綜述02市場競爭03投融資分析04投資建議腦機接口行業(yè)圖譜上游:軟硬件芯片外控外聯(lián)設備腦電采集設備電極/探針

電源

材料VR/AR設備

外骨骼/機械臂通用芯片BCI芯片系統(tǒng)軟件相關算法

數(shù)據(jù)集

操作系統(tǒng)醫(yī)療機器人

APP頭環(huán)分析軟件中游:腦機接腦電采集平臺腦電接口設備下游:應用消費醫(yī)療(日常保?。┥镝t(yī)療(康復治療)教育

游戲娛樂

智能家居

軍事工程

出行

其他資料來源:睿獸分析市場規(guī)模:逐年增長,以醫(yī)療為主,應用前景廣闊?

據(jù)國際市場研究機構IMARC

Groupe的數(shù)據(jù)顯示,2022年腦機接口市場規(guī)模為17.4億美元,預計到2027年將達到33億美元。2023年~2024年內,多家頭部企業(yè)將進入臨床階段,這也將會是腦機接口走向商業(yè)市場的關鍵時刻。2019-2027年全球腦機接口市場規(guī)模預測趨勢圖2020年全球腦機接口市場結構2020年全球腦機接口應用場景市場403020100侵入式腦機接口,14%其他領域,38%醫(yī)療領域,62%非侵入式腦機接口,86%2019

2020

2021

2022

2023E

2027E市場規(guī)模(億美元)侵入式腦機接口

非侵入式腦機接口醫(yī)療領域

其他領域▲非侵入式主要應用于腦疾病的早期篩查和輔助診療,占比約86%;侵入式主要應用于難治性腦部疾病,占比約14%?!鴱?019年開始,全球腦機接口市場規(guī)模呈逐年上升態(tài)勢,據(jù)相關預測,到2027年,將達到33億美元?!饕獞糜卺t(yī)療領域,占比約為62%,其他領域占比38%。資料來源:DataBridgeMarketResearch,IMARCGroupe,QYResearch,創(chuàng)業(yè)邦研究中心企業(yè)畫像:核心環(huán)節(jié)的腦機接口廠商都是“集大成者”?

按照企業(yè)發(fā)展背景,在中國,核心環(huán)節(jié)的腦機接口企業(yè)分為專門的腦機接口企業(yè)、從生物學和材料學轉做腦機的企業(yè)、從醫(yī)療領域轉做腦機的企業(yè)三類。腦機接口是材料科學、神經(jīng)科學、腦科學、信息科學等領域的交叉學科,因此,核心核心環(huán)節(jié)的腦機接口廠商都是“集大成者”。一、專門的腦機接口企業(yè)。優(yōu)勢:硬軟件綜合實力強。二、從生物科學和材料科學轉做腦機的企業(yè)

三、從醫(yī)療領域轉做腦機的企業(yè)。優(yōu)勢:以侵入式腦機接口為主,臨床優(yōu)勢:具備優(yōu)越的信號采集技術。研究水平高。代表企業(yè):代表企業(yè):代表企業(yè):資料來源:創(chuàng)業(yè)邦研究中心綜合整理BrainCo強腦科技:實現(xiàn)高精度腦機接口產(chǎn)品量產(chǎn)

成立時間:2015-08,波士頓

融資輪次:Pre-B,中國人壽,中國電子,鼎暉,中金資本等

融資總額:總計超2億美金

專注領域:非侵入式腦機接口技術

專利情況:200余項,發(fā)明專利占比60%

證書情況:智能仿生手產(chǎn)品獲美國FDA認證-醫(yī)療器械II類產(chǎn)品。

團隊構成:擁有北美領先的科學家團隊,其中來自哈佛、MIT等全球頂級學府的優(yōu)秀校友在核心研發(fā)團隊中占比超過70%。成功誕生于哈佛大學創(chuàng)新實驗室。同年,榮獲哈佛中國論壇創(chuàng)業(yè)大賽第一名。2015年2016年2017年榮獲全球最大創(chuàng)業(yè)加速器MassChallenge創(chuàng)業(yè)大賽金獎。研發(fā)的新式電極材料固體凝膠電極實現(xiàn)量產(chǎn),攻克了腦電信號難以大規(guī)模精準采集的難點。研發(fā)的BrainRobotics智能仿生手幫助上臂殘疾患2018年

者首次實現(xiàn)“左右腦分離”控制,使用腦控義肢在非實驗條件下與世界著名鋼琴家郎朗同臺演奏鋼琴。與國家兒童醫(yī)學中心(上海)開展了全球首個針對2021年

兒童全腦發(fā)育的腦機接口便攜式神經(jīng)反饋系統(tǒng)訓練聯(lián)合研究項目?;A技術路徑產(chǎn)品工程化實現(xiàn)全球首個高精度腦機接口產(chǎn)品單品10萬臺量產(chǎn),突破了消費級腦機接口設備的工程和技術難題。中國康復研究中心國家孤獨癥康復研究中心聯(lián)合BrainCo強腦科技正式發(fā)布臨床研究成果,驗證可穿戴腦機接口訓練對于改善孤獨癥兒童多方面的癥狀有顯著的幫助。所研發(fā)的BrainRobotics智能仿生手獲得美國FDA上市批準,成為國內首家獲FDA認證的腦機接口企業(yè)。固體凝膠電極腦控義肢大健康教育實踐2022年超大規(guī)模的大腦及肌肉神經(jīng)電數(shù)據(jù)庫和相關算法睡眠干預產(chǎn)品深海豚Easleep腦機智能安睡儀面市。人機交互產(chǎn)品矩陣2023年

預計今年年底發(fā)布會發(fā)布新產(chǎn)品。……▲強腦科技發(fā)展歷程和近期規(guī)劃?

市場策略:不同產(chǎn)品線有不同市場策略,比如與頭部機構進行合作等?

產(chǎn)品邏輯:“從痛到大”,先解決痛點如科技助殘,再解決龐大人群的需求;解決真實世界的問題?

對腦機接口本質的

像“電”一樣賦能百業(yè)?

商業(yè)模式:以大健康、康復、教育、人機交互為主要版塊建立不同產(chǎn)品矩陣,消費級產(chǎn)品和醫(yī)療級產(chǎn)品雙線并行思路?

未來關注的應用領域:全球10億人腦疾病問題主要合作伙伴BrainCo強腦科技:實現(xiàn)高精度腦機接口產(chǎn)品量產(chǎn)BrainCo強腦科技行業(yè)洞察核心產(chǎn)品和基本原理

相對成熟的腦機接口產(chǎn)品的項目周期:最少5年。目前市場上幾乎沒有實現(xiàn)上萬臺量產(chǎn)的品牌和廠商。

腦機接口產(chǎn)業(yè)化的挑戰(zhàn):價格、良品率、穩(wěn)定性等方面的問題,但其中最大的困難是人才的培養(yǎng)和儲備。?

需求端:過往的腦機接口類產(chǎn)品,如腦電帽,需求主要來自于醫(yī)院、學術機構等,需求量不高。量產(chǎn)的挑戰(zhàn)?

生產(chǎn)端:微伏的信號監(jiān)測易導致良品率低,不穩(wěn)定,對技術要求高。仰憩助眠舒壓系統(tǒng)BrainRobotics

智能仿生手?

應用領域:健康?

應用領域:康復?

痛點:失眠焦慮問題大眾化,科學舒壓是關鍵?

信號采集:EEG腦電采集與PPG心率血氧采集?

編碼:正念神經(jīng)反饋技術,在訓練過程中通過可視化圖表、音效變化實時反饋大腦的狀態(tài),讓練習者在使用過程中及時調整。?

痛點:最重要的是如何控制一款功能復雜、能動五根手指的仿生手;拇指功能的使用?

信號采集:剛柔結合的感應電極?

技術手段:通過采集、處理人體肌電神經(jīng)電信號,結合AI算法來辨識操控者的運動意圖

研發(fā)速度加快的經(jīng)驗:1.深厚的技術底座;2.扁平的企業(yè)人才管理;3.組織架構以產(chǎn)品為核心和驅動。

技術路徑選擇:1.侵入式和非侵入式腦機接口都可解決腦疾病相關問題,但應用場景和商業(yè)化規(guī)模不同;2.侵入式比非侵入式的開發(fā)流程更加復雜,需要嚴格的三類儀器的審批以及臨床實驗許可,并有足夠多的案例,克服芯片和材料壁壘,采集信號更精準,對算法要求相對較低。?

解碼:專門的助眠AI算法引擎?

閉環(huán):“練習-反饋-理解-調整”企業(yè)核心競爭力

值得關注的重點賽道:跟腦疾病相關,失眠、自閉癥、抑郁癥、注意缺陷與多動障礙,在近幾年內有質變的過程。

頂尖的有交叉學科背景的團隊,滿足打造優(yōu)質腦機接口產(chǎn)品的人才需求

資金充裕,融資額總計超2億美金

研發(fā)投入高、實力強,支持多場景快速開發(fā),全球首個高精度腦機接口產(chǎn)品單品10萬臺量產(chǎn)

投資關鍵考量因素:清晰有效的市場戰(zhàn)略;強大的團隊研發(fā)能力。柔靈科技:更小型化、便攜的腦機接口設備3~N:商業(yè)復制和數(shù)據(jù)閉環(huán)建設階段

成立時間:2020-02-26,浙江杭州實現(xiàn)神經(jīng)交互的商業(yè)化、基于腦皮層電極的侵入式腦機接口

融資輪次:preA1~3:商業(yè)模式探索階段?

實現(xiàn)腦電貼片商業(yè)化

專注領域:非侵入式腦機接口技術商業(yè)化以及侵入式腦機接口技術布局

專利情況:已遞交220余項,其中已審批80余項,發(fā)明專利60余項,自研。

證書情況:2023年6月,腦電睡眠監(jiān)測儀BM01產(chǎn)品獲二類醫(yī)療器械注冊證。

2023~2026年規(guī)劃獲得7~8個醫(yī)療證。2023年以后?

醫(yī)院、數(shù)字療法、酒店、輕醫(yī)療電商、軍工互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院、中醫(yī)、藥物、心理、2023年教育、瑜伽冥想等0~1:科研和產(chǎn)品開發(fā)階段

團隊構成:五十余人,全球來自麻省理工學院、紐約大學、卡內基梅隆、加州伯克利分校等高校的頂尖材料科學家、腦機接口工程師、神經(jīng)學家、人機交互工程師,和中國本土的醫(yī)療數(shù)據(jù)專家、醫(yī)療器械專家。2020~2022年?

完成天使+實現(xiàn)肌電53個靜態(tài)手勢識別開發(fā)?

16通道、8通道肌電手環(huán)樣機完成?

第二代消費端微型腦電監(jiān)測產(chǎn)品初步研發(fā)完成?

與數(shù)十家B端客戶達成了產(chǎn)品合作協(xié)議?

第一代醫(yī)療級柔性腦電監(jiān)測額貼實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)▲柔靈科技發(fā)展歷程和未來5年規(guī)劃基礎技術路徑應用技術創(chuàng)新應用場景前沿科技驅動醫(yī)療:商業(yè)合作科研合作市場產(chǎn)品驅動?

康復:神經(jīng)退行性疾病監(jiān)測管理、心理疾病監(jiān)測管理、運動康復流程的監(jiān)測管理腦機接口閉環(huán)干預用納米級柔性材料的小型化、便攜的非侵入式腦機接口設備實現(xiàn)精準腦電及肌電信號采集和監(jiān)測;院內外跨場景適用,豐富的數(shù)據(jù)提升模型的魯棒性,低時延、準確地腦電解析。?

健康:睡眠精準監(jiān)測及實時閉環(huán)干預其他:3D神經(jīng)肌電解碼人機交互手勢識別技術類腦算法……▲生態(tài)合作與雙輪驅動戰(zhàn)略:以ToB的消費端為未來市場拓展方向?

VR、AR交互、新能源汽車智能座艙……柔靈科技:更小型化、便攜的腦機接口設備柔靈科技行業(yè)洞察核心產(chǎn)品的迭代

技術壁壘:材料、芯片、臨床資源的限制(侵入式);神經(jīng)科學的基礎研究的進步、信號處理以及人工智能算法(非侵入式)。產(chǎn)品迭代應對挑戰(zhàn):平衡好從性能、可用性、可商業(yè)化、政策規(guī)范。?

應用領域:醫(yī)療。睡眠障礙、更有針對性的信號檢測和采集情緒、注意力、神經(jīng)退行性疾病的早篩、量化管理、腦機接口神經(jīng)調控等。腦機接口工程腦科學?

痛點和優(yōu)勢:足夠小、輕基礎,適合用戶佩戴,采集的腦更小型化、便攜化更強大的信號處理和算法電數(shù)據(jù)豐富、偽影小。使得算法數(shù)據(jù)解碼、建立模型、提取特征信號等更容易。▲相輔相成,相互促進

涉及大眾倫理認知,隱私問題的解決方法:法律的監(jiān)管、防火墻機制等。產(chǎn)品迭代解決思路:?

技術手段:納米水凝膠電極材料,以及柔性材料集合下的硬件設計。AirDream?

硬件層:多模態(tài)技術方

醫(yī)療級單通道腦貼

國內外發(fā)展環(huán)境對比:國外生物科技相對領先,臨床試驗研究更深入;國內有供應鏈優(yōu)勢。向;藍牙組網(wǎng)的多通道腦電數(shù)據(jù)采集技術方向。

值得關注的重點賽道:人機交互;腦機接口的小型化、院外普及;盲人視覺,在未來兩三年、三四年可能會有爆發(fā)式突破。?

軟件層:優(yōu)化AI算法。企業(yè)核心競爭力

投資關鍵考量因素:臨床許可和認證(侵入式);產(chǎn)品落地,形成商業(yè)閉環(huán)(非侵入式)。

頂尖的有交叉學科背景的團隊

產(chǎn)業(yè)合作深厚

研發(fā)實力強

應用落地場景廣泛易念科技:聚焦新一代人工智能,開發(fā)更強大的腦機交互技術

成立時間:2018-05核心技術布局

融資輪次:天使輪,投控東海

融資總額:1350萬人民幣高精腦電解析算法、神經(jīng)誘導同步、聽覺干預模型

專注領域:非侵入式腦機接口技術,神經(jīng)電生理(EEG/EMG)檢測、解析及數(shù)據(jù)分析

專利情況:20多項專利,已有6項發(fā)明專利已授權人工智能腦科學

團隊構成:擁有來自香港科技大學、北京大學、華中科技大學、英國倫敦大學學院等高校的神經(jīng)科學、信號檢測、信號處理、機器學習、模式識別、控制理論、心理學等交叉領域的專家。解決痛點:行為學實驗+認知實驗?

二代產(chǎn)品先消費級,后專業(yè)版,獲得醫(yī)療器械二類證;?

繼續(xù)深耕醫(yī)療場景;?

所有的神經(jīng)調控方式都無法跟用戶進行感知交互,當用戶閾值提升后將很快適應調控環(huán)境,邊際效應急劇下降。?

常規(guī)的問診會有非常大的主觀誤差,而且治療效果難以實時展現(xiàn)。?

讓產(chǎn)品成為陪伴用戶的數(shù)字助理。解決思路:▲易念科技發(fā)展歷程和未來規(guī)劃圍繞神經(jīng)誘導同步,使用長程伴隨監(jiān)測,動態(tài)、定量、定向施行聽覺干預,破局監(jiān)測-干預脫耦的行業(yè)痛點。生態(tài)合作技術布局:兒童癲癇智能監(jiān)測系統(tǒng)合作醫(yī)院:數(shù)據(jù)處理:上海大學楊教授實驗團隊:深大張治國教授兒童癲癇智能監(jiān)測系統(tǒng)心理健康:中科院陳祉妍教授昆明市兒童醫(yī)院易念科技:聚焦新一代人工智能,開發(fā)更強大的腦機交互技術易念科技行業(yè)洞察核心產(chǎn)品布局

信號處理環(huán)節(jié):降噪、濾波、分頻、匹配、建模等(核心在于特征識別,解決共性和個性的差異)?

產(chǎn)品技術優(yōu)勢:自研腦電解析算法&神經(jīng)誘導非侵入式EEG智能頭環(huán)同步;采用腦電和多模態(tài)數(shù)據(jù)進行聽覺干預,采用醫(yī)用級腦電處理芯片;保護數(shù)據(jù)安全邊緣計算(端云協(xié)同機制)云端-公共模型-進行預訓練終端-私有模型-積累用戶習慣數(shù)據(jù)Soulink

Zero

(心影一代):負責思路驗證、實驗數(shù)據(jù)采集,為下一代心影提供研發(fā)數(shù)據(jù)和支撐;

不同種生物電信號和多模態(tài)數(shù)據(jù)比較:·信號強度和技術成熟度:心電>肌電>腦電?!じ鶕?jù)不同腦疾病應用場景融合運用·除非形成“缸中之腦”,多模態(tài)數(shù)據(jù)將長期有用。Soulink

One

(心影二代):在一代產(chǎn)品基礎上大幅改進,已完成樣機研發(fā)即將進入量產(chǎn)階段。?

應用場景:醫(yī)療-健康(睡眠、抑郁)?

產(chǎn)品功能:

市場策略參考因素:技術成熟度、政策審批流程、用戶體驗接受程度、應用場景需求等

未來可能的腦電解析方案:通過吞食藥丸,將納米機器人(感應電極)送到腦部靶向區(qū)域▲自研腦電解析算法示意

政策和行業(yè)建議:推動跨界合作、開放的平臺和標準、目光長遠且有足夠的耐心、對技術成熟度形成客觀認知企業(yè)核心競爭力

專利布局全面,擁有集成優(yōu)質腦機接口產(chǎn)品的技術儲備

頂尖的有交叉學科背景的團隊

5年技術和數(shù)據(jù)積累

投資建議:技術壁壘、市場戰(zhàn)略和開拓能力、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力、團隊交叉學科知識背景目錄01行業(yè)綜述02市場競爭03投融資分析04投資建議投融資趨勢:2021年創(chuàng)下新高后,進入相對冷靜階段?

根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2014年~2023年8月20日,中國腦機接口行業(yè)發(fā)生融資事件170起,涉及公司數(shù)60家,已披露融資金額事件78起,已披露融資總額58.45億人民幣,涉及投資機構數(shù)149家。?

從發(fā)生的融資事件和融資金額上看,2014年~2020年趨于平穩(wěn)上升期;2021與2022年屬于爆發(fā)期,兩年的投融資事件數(shù)占總事件數(shù)的41.1%;兩年披露的融資總額42.17億人民幣,占歷年總金額數(shù)的72.1%;進入2023年,腦機接口一級市場進入冷靜期,2023H1事件數(shù)僅為4件,這既有整體市場環(huán)境趨冷的因素,也與腦機接口賽道正邁入開展臨床試驗期,投資機構開始聚焦取得技術突破邁入臨床試驗的公司,而不是大面積投資初創(chuàng)公司有關。中國腦機接口行業(yè)一級市場投融資趨勢分析25201510545403530252015105平穩(wěn)上升期22.613919.5631221817156.299873.6342.541.620150.650.602022

2023H0.3920170.1620140020162018201920202021融資事件(次)

事件金額(億人民幣)資料來源:睿獸分析,創(chuàng)業(yè)邦研究中心融資輪次:主要集中在A輪和天使輪(早期階段)?

根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2014年~2023年8月20日,中國腦機接口行業(yè)發(fā)生170起融資事件的輪次主要集中在A輪,占比52%(89起);其次是天使輪,占比25%(42起),這表明我國腦機接口基本上還處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,市場普遍看好產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景。?

另一方面,從B輪至Pre-IPO的融資情況看,這些輪次的融資事件大部分發(fā)生在2021-2022年,事件數(shù)17,占B輪至Pre-IPO融資事件數(shù)的43.5%,表明在2018年左右獲得早期融資的企業(yè),歷經(jīng)3-4年進入高速成長期;因此預計,腦機接口產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷2021-2022年一級市場融資爆發(fā)期之后,將在2024-2025年左右迎來新一輪高速成長期,市場的競爭將加劇。中國腦機接口融資事件輪次分布D輪,2,1%

Pre-IPO輪,1,1%C輪,7,4%種子輪,2,1%天使輪,42,25%B輪,27,16%種子輪天使輪A輪B輪C輪D輪Pre-IPO輪A輪,89,52%資料來源:睿獸分析,創(chuàng)業(yè)邦研究中心地區(qū)分布:北京、江蘇熱度高根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2014年~2023年8月20日,中國腦機接口行業(yè)170起融資事件中最活躍地區(qū)在北京、江蘇;從城市分布看,主要分布在北京、深圳、上海、杭州。企業(yè)融資事件活躍地區(qū)分布和當?shù)蒯t(yī)療資源、供應鏈資源、學術研究水平有較大關系,這些地區(qū)也是AI、生物醫(yī)藥領域創(chuàng)新企業(yè)聚集的區(qū)域。中國腦機接口企業(yè)融資活躍地區(qū)分布腦機接口行業(yè)代表企業(yè)中國腦機接口企業(yè)融資活躍城市分布TOP10江蘇北京廣東浙江上海四川3737北京深圳上海杭州蘇州常州成都紹興南通3725292328192312812陜西

3山東

2安徽

2湖南

1877鎮(zhèn)江

400

10

20

30

40事件數(shù)10203040事件數(shù)資料來源:睿獸分析,創(chuàng)業(yè)邦研究中心賽道分布:生物醫(yī)療(康復治療)領域最受關注根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2020年~2023年8月20日,中國腦機接口一級市場發(fā)生94件融資事件,涉及公司43家,已披露金額事件數(shù)51件,已披露融資總額49.24億人民幣,下游應用:生物醫(yī)療(康復治療)領域最為活躍,其次是腦機接口設備。此外,腦電采集平臺、電極/探針融資金額相對較多,由于腦電采集平臺建設需要神經(jīng)科學背景和臨床試驗支撐(典型企業(yè)如博??担?,電極/探針需要材料科學背景(典型企業(yè)如腦虎科技),這兩個領域技術壁壘高,集中了較多優(yōu)質企業(yè),吸引資金投入。2020年-2023年8月30日中國腦機接口行業(yè)細分領域事件數(shù)與披露的融資8730252015105239.188.978.777.4154.9136.15.5114.984.176

61.22.995

542

2

2

2

210.90.50.40.20.2000融資事件(次)

融資金額(億人民幣)資料來源:睿獸分析,創(chuàng)業(yè)邦研究中心投資機構:高瓴、中金、辰德、華創(chuàng)、紅杉中國較為活躍?

根據(jù)睿獸分析數(shù)據(jù),2020年~2023年8月20日,參與投資機構155家,其中VC/PE143家,CVC12家,投資事件發(fā)生94次。高瓴、中金、辰德、華創(chuàng)、紅杉中國較為活躍。?

腦機接口行業(yè)活躍的投資方,除了大PE,也能見到例如荷塘創(chuàng)投、濟峰資本等醫(yī)療領域垂直背景的資方、國資身影。中國腦機接口一級市場活躍投資機構前20名創(chuàng)新企業(yè)高瓴創(chuàng)投中金資本辰德資本華創(chuàng)資本紅杉中國國投招商清源投資奇績創(chuàng)壇荷塘創(chuàng)投綠河投資宇杉資本前海母基金濟峰資本華蓋資本山藍資本元禾原點賽領資本盛宇投資真格基金經(jīng)緯創(chuàng)投33333收購孵化鼓勵成果轉化222222222222222大型企業(yè)風險投資資助出資產(chǎn)業(yè)引導基金稅收合作研發(fā)資助大學政府資金流向創(chuàng)新成果流向▲PPP模型。腦機接口是典型的硬科技領域,據(jù)創(chuàng)業(yè)邦采訪調研,相比較其他行業(yè)腦機接口不但資金需求量大,而且創(chuàng)新資源流動更頻繁。01122334投資公司數(shù)資料來源:睿獸分析,創(chuàng)業(yè)邦研究中心近三年全球活躍頭部企業(yè):Neuralink領先,MindMaze緊隨其后?

根據(jù)睿獸分析對2020年~2023年8月20日海內外披露的腦機接口108件重大投融資事件(國外覆蓋融資額5000萬美元以上,國內覆蓋主要腦機接口廠商融資事件)看,侵入式腦機接口廠商Neuralink累計融資額5.71億美元,居于前列,當前估值達到50億美元;非侵入式腦機接口企業(yè)MindMaze(以VR神經(jīng)治療為中樞,通過兼并收購逐漸開發(fā)游戲化療法)累計融資額4.15億美元,當前估值15億美元。?

值得關注的是,優(yōu)腦銀河、階梯醫(yī)療、腦虎科技等雖處在A輪的中國腦機接口企業(yè),累計融資額達到數(shù)億人民幣,表明近幾年中國腦機接口企業(yè)正抓住前沿產(chǎn)業(yè)機遇,加快了追趕國際領先企業(yè)的步伐。已披露累計企業(yè)

簡介

國家和地區(qū)

當前輪次融資金額Neuralink

腦機交互智能研發(fā)商MindMaze

數(shù)字神經(jīng)療法公司美國加利福尼亞

D輪5.71億美元4.15億美元2023-08-072022-02-172.80億美元

FoundersFund1.05億美元

未披露瑞士沃州D輪Subversive

Capital、KhoslaSynchron

美國腦機接口研發(fā)商優(yōu)腦銀河

腦科學技術提供商美國紐約C輪1.25億美元2022-12-15

7500.00萬美元

Ventures科斯拉風投、METISinnovative等本草資本、荷塘創(chuàng)投、峰瑞資本、光中國北京A輪約6億人民幣2021-08-305億人民幣速光合GeneralCatalyst、KhoslaVentures科斯拉風投、Eldridge、MantaRayVentures、BryanJohnsonKernel

Al芯片服務提供商美國加利福尼亞

C輪

5300.00萬美元

2020-07-09

5300.00萬美元奧博資本(亞太區(qū))(王國瑋)、元禾原點(費建江)階梯醫(yī)療

植入式腦機接口技術研發(fā)商

中國上海A輪A輪約數(shù)億人民幣

2022-12-30約數(shù)億人民幣

2022-12-28約數(shù)億人民幣

2022-12-15數(shù)億人民幣數(shù)億人民幣數(shù)億人民幣中平資本(吳斌)、輕舟資本(周彬)、天府國際生物城、聯(lián)新資本、紅杉中國、演化博弈(楊城)、盛大集團(陳天橋)、賽領資本腦虎科技

腦機接口技術研發(fā)商中國上海松禾資本(羅飛)、紅杉中國(陳軒澤)、華控基金、熔拓資本、凱風創(chuàng)投博???/p>

腦機接口技術研發(fā)商景昱醫(yī)療

腦起搏器提供商中國江蘇中國江蘇C輪D+輪超3億人民幣4000萬美元2022-02-162021-08-173億人民幣

紅杉中國、高瓴創(chuàng)投HanacoVentureCapital、BrainQ

以色列AI醫(yī)療服務商以色列A輪4000萬美元

PeregrineVentures、OurCrowd、賽領資本、IT-Farm資料來源:睿獸分析目錄01行業(yè)綜述02市場競爭03投融資分析04投資建議行業(yè)總結行業(yè)總結

腦機接口市場潛力大,但發(fā)展階段漫長,行業(yè)技術壁壘眾多(例如在芯片、電極、臨床診療、算法、腦科學基礎研究等等領域均有較高的技術門檻),單一廠商難以做到全棧開發(fā),需要眾多玩家參與進來,上下游產(chǎn)業(yè)鏈通力合作,各學科融合發(fā)展。

除了團隊研發(fā)能力導致的產(chǎn)品技術水平不一,如何兼顧和平衡好產(chǎn)品性能和易用性、商業(yè)化、行業(yè)規(guī)范和政策準入也是腦機接口企業(yè)主要面臨的技術挑戰(zhàn)。

腦電采集和腦電解析為兩大技術難點。從市場應用角度,上游腦電采集環(huán)節(jié)定制化程度較低,而定制化程度高的環(huán)節(jié)在于腦電解析。

腦機接口產(chǎn)品頭部企業(yè)多為“集大成者”。企業(yè)根據(jù)不同學科研究背景和發(fā)展歷史,形成不同優(yōu)勢的企業(yè)畫像。未來發(fā)展趨勢

技術變革:從腦機接口到腦機智能融合發(fā)展;小型化便攜化、無線化;從單一模式向組合模式發(fā)展。

應用拓展:腦機接口在醫(yī)療和下一代交互等領域有著廣泛的應用前景。由于醫(yī)療應用市場剛需足,并可用于科學研究形成商業(yè)化和數(shù)據(jù)閉環(huán),在短期內仍為主要商業(yè)化應用領域,但從人類高階需求上看,更廣闊的市場在于下一代交互。

政策情況:腦機接口的安全性和倫理問題會受到重視,相關監(jiān)管措施和行業(yè)規(guī)范將更加完善。

產(chǎn)業(yè)合作:腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈涉及多個領域的合作,包括學術界、企業(yè)界和政府部門的合作,需要構建多產(chǎn)業(yè)生態(tài)多主體協(xié)同的創(chuàng)新與治理機制,共同推動產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。細分領域

侵入式與非侵入式優(yōu)缺各異無法相互替代,將長期并存。

非侵入式腦機接口企業(yè)更關注市場策略創(chuàng)新、產(chǎn)品工程化水平(能否量產(chǎn))和形成商業(yè)閉環(huán);侵入式則更關注臨床許可情況、臨床診療水平。投資建議主要考量的投資因素團隊:首要影響因素。由于腦機接口跨學科的復雜性,建議關注科研實力強、研發(fā)能力強,有材料科學、腦科學、神經(jīng)科學、人工智能、心理學等交叉行業(yè)背景的團隊和人才。技術:侵入式腦機接口涉及芯片、材料、臨床等,技術門檻相對較高,當前技術發(fā)展以臨床診療為主驅動,建議中短期可關注擁有醫(yī)療資源和背景的企業(yè)。市場:當前,腦機接口在侵入式和非侵入式領域中的發(fā)展,均已踏上了計劃量產(chǎn)、終端運用的商業(yè)軌道。由于頭部企業(yè)較少,往往資金充裕,研發(fā)實力強,多扮演集成商的角色,因此最終落地更看重市場策略、形成產(chǎn)品工程化水平和商業(yè)閉環(huán)。風險提示政策端:政策支持不及預期,政策資金投入不及預期;監(jiān)管措施趨嚴,提高準入門檻。市場端:技術成熟度難以滿足當前需要,發(fā)展時間漫長;公眾對數(shù)據(jù)安全、隱私問題有所疑慮;當增強功能超出醫(yī)學目的時,普世道德價值觀會受到?jīng)_擊,社會不平等加劇。附錄:各地方腦機接口行業(yè)政策匯總(1/4)省市

發(fā)布時間

政策名稱2021年11月

《北京市“十四五”時期國際

持續(xù)支持已經(jīng)布局的新型研發(fā)機構,優(yōu)化人才支持政策,引進、培育高層次人才梯隊,鼓勵自主科技創(chuàng)新中心建設規(guī)劃》

選題,引入項目經(jīng)理人,爭取在量子計算、超大規(guī)模新一代人工智能模型、微納能源與自驅動傳感技術類神經(jīng)元芯片和雙向閉環(huán)腦機接口、干細胞治療與再生醫(yī)學等方面形成一批重大原創(chuàng)成果,在前沿技術領域謀劃布局建設新一批世界一流新型研發(fā)機構。2021年8月

《北京市“十四五”時期高精

腦科學與腦機接口領域聚焦認知科學、神經(jīng)工程、生機交互、類腦智能理論與醫(yī)學應用等,加快尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》

無創(chuàng)腦機接口方向創(chuàng)新成果在臨床醫(yī)學、航空航天、智慧生活領域的成果轉化和產(chǎn)業(yè)應用。北京2021年7月

《北京市加快醫(yī)藥健康協(xié)同創(chuàng)

支持開展腦科學與類腦研究,提升在認知原理解析方面的原始創(chuàng)新能力和水平,在類腦芯片、腦新行動計劃(2021-2023年)》機接口技術上進入國際先進行列,腦重大疾病的基礎研究和技術開發(fā)方面取得重大突破。2021年7月

《北京市關于加快建設全球數(shù)

聚焦突破高端芯片、基礎軟硬件、開發(fā)平臺、基本算法、量子科技腦機科學等"卡脖子"和前沿核心字經(jīng)濟標桿城市的實施方案》

技術,推出一批世界一流的首創(chuàng)技術、首制產(chǎn)品,成為全球數(shù)字技術創(chuàng)新策源高地。2019年12月

《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

面向養(yǎng)老、健康服務領域,布局機器學習、觸覺反饋、增強現(xiàn)實、腦機接口等關鍵技術,推動多行動方案(2019—2022年)》

功能手臂、外骨骼機器人等康復機器人以及智能護理機器人的研發(fā)生產(chǎn)。2022年9月

《關于加快老年用品產(chǎn)業(yè)發(fā)展

發(fā)展康復訓練及健康促進輔具,針對老年人功能障礙康復和健康管理需求,加快人工智能、腦科的指導意見》

學、虛擬現(xiàn)實、可穿戴等新技術在康復訓練及健康促進輔具中的集成應用。2022年8月

《浙江省科技領軍企業(yè)管理辦

重點支持云計算與未來網(wǎng)絡、智能計算與人工智能、微電子與光電子、大數(shù)據(jù)與信息安全、智能浙江法》控制與先進技術、結構生物學及關鍵生物技術、腦科學與腦機融合、組學與精準醫(yī)學、新藥創(chuàng)制與高端醫(yī)療器械、生物育種與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、精細化工與復合材料、功能材料、新能源開發(fā)與利用、海洋與空天材料、雙碳與環(huán)保技術等三大科創(chuàng)高地15大戰(zhàn)略領域。2017年7月

《內蒙古自治區(qū)人民政府關于

推動"醫(yī)工結合",支持人工智能、腦機接口、虛擬現(xiàn)實等新技術在康復輔助器具產(chǎn)品中的集成應用,加快發(fā)展康復輔助器具產(chǎn)業(yè)的

支持外骨骼機器人、照護和康復機器人、仿生假肢、虛擬現(xiàn)實康復訓練設備等產(chǎn)品研發(fā),形成一內蒙古湖北實施意見》批高智能、高科技、高品質的康復輔助器具產(chǎn)品。2021年11月

《湖北省制造業(yè)高質量發(fā)展"

圍繞認知障礙相關重大疾病、類腦計算與腦機智能、兒童青少年腦智發(fā)育、腦認知原理解析等方十四五"規(guī)劃》面開展技術攻關,推動基于人工智能研究腦認知的神經(jīng)原理的腦重大疾病早期診斷、干預治療手段及腦機接口技術

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