2026年计算机行业未来产业之脑机接口:资本与政策赋能,迎产业窗口期

  • 来源:国泰海通证券
  • 发布时间:2026/02/06
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计算机行业未来产业之脑机接口:资本与政策赋能,迎产业窗口期.pdf

计算机行业未来产业之脑机接口:资本与政策赋能,迎产业窗口期。脑机接口凭借双向信息传输能力构建人机协同通路,形成多技术路线并行发展格局。作为连接生物大脑与外部设备的直接信息交互通道,其核心功能涵盖神经信号解读、外部设备操控及大脑信息输入,可实现脑功能的替代、修复、增强与优化。技术路线上,非侵入式、半侵入式、侵入式各具优势,非侵入式以操作简便、安全性高成为当前主流,半侵入式兼顾风险与效能,侵入式则凭借高时空分辨率在复杂神经活动解码中具备优势。AI技术与脑机接口的深度融合成为重要趋势,通过机器学习算法提升信号解码精度与效率,实现双向交互、自适应化与精准解码,推动行业向“脑机智能共同体&r...

脑机接口以双向交互促人机协同,多维度分类构体系

1.1. 双向交互实现人机协同,关键技术支撑全链路应用

脑机接口凭借双向信息传输能力实现脑功能的重塑与人机协同的深度融合。 脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)是一类在生物大脑与计算机及其 他外部设备间构建的信息交互与控制通路,借助该通路,用户可依托大脑思 维活动直接传递意图或操控设备。从信息交互方向来看,脑机接口不仅能够 实现脑部信号向外部设备的输出,还可通过电、磁、光、声等多模态刺激手 段,完成向大脑的信息输入。基于此特性,脑机接口本质上是生物脑与智能 机器间建立信息交互的直接通道,其核心功能涵盖解读脑部神经信号、操控 外部终端设备,以及将特定信息编码后输入大脑。通过上述功能的协同实现, 脑机接口可达成对脑功能的替代、修复、增强或优化,进而推动大脑与智能 机器的双向交互、协同运作及功能深度融合。 脑机接口涉及的关键技术包括信号采集、信号解码等。脑机接口通过采集 与脑功能相关的信号,依托预处理、特征提取、模式识别等系列信号处理方 法,完成对大脑活动状态或意图的解码;并基于解码结果,实现与外部设备 的通信或控制。与此同时,系统可将大脑活动状态、解码结果、与外部通信 或控制结果反馈给用户,以此引导用户调节大脑活动状态,从而提升系统的 整体运行性能。可见,脑机接口涉及的关键技术包括信号采集、信号解码等。 此外,脑机接口技术还包含由专用芯片或通用芯片实现的接口器件,其主要 用于对采集到的脑电信号进行前端处理,包括放大器、滤波器、模数转换器 等。

1.2. 脑机接口可根据信号采集方式、最终应用等进行分类

信号采集可分为非侵入式、半侵入式和侵入式。信号采集是脑机接口的核 心组成部分,涉及的信号类型包括脑电信号、脑磁信号、功能性磁共振成像、 功能性近红外光谱和脑生化信号等。脑电信号是脑机接口中使用最多的信 号,根据采集方式,可分为非侵入式、半侵入式和侵入式。非侵入式脑电信 号采集通过头皮表面电极记录脑电活动,具有操作简便、安全性高的特点, 适合长期监测;半侵入式脑电信号采集需将电极置于硬膜外或硬膜下,贴近大脑皮层但无需穿透脑组织,手术风险较低,可移除性较强,适用于短期临 床监测;侵入式脑电信号采集通过外科手术将电极直接植入大脑皮层或深 部脑组织,时空分辨率高,适用于复杂神经活动的解码。由非侵入式到半侵 入式再到侵入式,电极植入位置越来越深,所获脑电信号质量越来越好,所 获信号频率越来越高。

按照技术的最终应用目标划分,脑机接口技术可分为脑感知技术与脑调控 技术这两大核心类别。脑感知技术是通过电、磁、光、超声等手段采集和分 析大脑信号,从而解码出大脑意图。解码结果可用于揭示脑状态和输出意图, 如揭示疲劳、情绪、认知等状态;还可被转化为控制命令,实现对无人机、 轮椅等外部设备的控制。对大脑意图的解码结果还可以用于优化对大脑进 行刺激的参数,使对大脑的神经调控更加精准,以实现神经功能的恢复、替 代和增强,此类技术可视为脑调控技术。 脑调控技术按侵入性可分为有创调控与无创调控两大类。神经调控技术在 早些年皆为开环调控,严格意义上,并不属于脑机接口技术,但随技术发展, 脑起搏器、人工耳蜗等代表性技术正朝向感知闭环调控方向发展,因此将已 出现明确闭环发展趋势的脑调控技术也纳入脑机接口范围,将其开环阶段 (神经调控技术)视为脑机接口的早期形态。神经调控技术可分为有创调控 与无创调控两大类: 1) 无创神经调控:主要包括经颅磁刺激、经颅超声刺激和经颅电刺激。传 统的经颅磁刺激和经颅电刺激已广泛应用于临床实践,被证实可改善 运动性障碍、提高运动能力,但其空间分辨率低、无法刺激深部脑组 织,已不能满足精准定位的临床需求。经颅超声刺激也尚处于研究早 期,缺乏长期深入的研究和临床数据。 2) 有创神经调控:具有空间分辨率高、可精准聚焦特定组织等特点,近年 来发展迅速。有创神经调控主要包括脑深部刺激(DBS,Deep Brain Stimulation)、脊髓电刺激(SCS,Spinal Cord Stimulation)、骶神经刺 激(SNS,Sacral Nerve Stimulation)、迷走神经刺激(VNS,Vagus Nerve Stimulation)、人工耳蜗、人工视网膜。

全球脑机接口赛道升温竞逐烈,多技术路线共发展

2.1. 全球脑机接口产业化加速,中美竞逐核心赛道

脑机接口的技术发展是日积月累、循序渐进的。脑机接口技术可以追溯到 20 世纪初,德国科学家 HansBerger 发明了脑电图(EEG)为记录和研究 大脑电活动提供了工具。脑机接口技术的发展历程可以分为四个关键阶 段:探索阶段、技术发展阶段、应用初期阶段和攻坚突破阶段: 探索阶段(1960 年-1970 年):技术集中在基础原理研究。20 世纪 60 年 代,科学家开始研究脑电波与计算机的连接,通过记录脑电图、对脑电波 信号进行简单分析,尝试简单地解读脑电波,并实现其与外部设备的互 动。如 1969 年埃伯哈德・弗赖塔格等人首次通过记录人类脑电图信号, 实现对简单外部设备的控制,为后续研究奠定了概念基础。 技术发展阶段(1970 年-1990 年):聚焦于侵入式方法和非侵入式技术的 探索,尝试通过头皮脑电图记录大脑活动并提升信号解析的稳定性。1973 年,计算机科学教授雅克·维达尔首次在学术期刊上提出“脑机接口”的术 语。1988 年,非侵入式脑电图控制的打字系统原型出现。 应用初期阶段(1990 年-2020 年):随着计算能力的跃升和信号处理算法 的成熟,技术转向提升解码精度与效率,机器学习技术开始应用于神经信 号的特征提取。2000 年,公认的脑机接口概念被正式提出。这个阶段,商 业化逐渐显现,如渐冻症患者通过脑电信号进行文字输入的辅助设备进入 临床试用,首个非侵入式脑机接口商用产品 2002 年获批。2004 年,MIT和哈佛大学的研究团队合作,成功地让一名猴子通过脑机接口控制机械手 臂完成取物动作,这为日后脑机接口在医疗领域的应用奠定了基础。 攻坚突破阶段(2020 年至今):技术实现侵入式、半侵入式和非半侵入式 多线路并行发展,并逐渐应用于更多领域,如医疗康复、娱乐、教育等。 2025 年,脑机接口领域迎来关键拐点,技术从实验室验证逐步进入临床与 产业化阶段。全球范围内,在美国,Neuralink 已完成多例人类植入,患者 可通过意念控制电脑下棋或玩游戏;Paradromics 获 FDA 批准开展长期临 床试验,聚焦神经疾病治疗。欧洲则注重细分应用,如残障康复。2025 年 7 月,南开大学团队通过血管介入技术,创下全球首例介入式 BCI 人体实 验纪录。2026 年开年,脑机接口赛道再度升温。Neuralink 宣布在 2026 年 将大规模生产脑机接口设备,推进自动化外科手术流程。在国内市场,中 国“十五五”规划建议将脑机接口列为六大未来产业之一,国内企业强脑 科技完成 20 亿元融资。

各国已加速布局脑机接口,抢占全球脑科学竞争战略高地。美国于 2013 年推出“推进创新神经技术脑研究计划”, 成为继人类基因组计划、曼 哈顿工程、阿波罗计划之后,又一国家技术工程;欧盟于 2013 年发起了 为期十年的“人脑计划(HBP)”,并将其列入欧盟委员会未来和新兴技 术的旗舰项目,有 26 个国家的 135 个合作机构参与;日本于 2014 年提出 “日本脑/思维计划(Brain/MINDS) ”,提出在 10 年内由日本教育部、文化部 以及日本医学研究与发展委员会提供 500 亿日元的研发经费资助。美国是 最早提出脑科学计划及其行业发展规划的国家,也是政府资金投入最多, 技术发展水平最高的国家。中国的脑科学与类脑研究计划虽然起步较晚, 但在资金投入上却展现出了强大的决心,首批资金就达到了 30 亿人民 币,后续资金规模预计可达数百亿人民币,显示出中国希望在该领域取得 重大突破的信心。

中美两国在脑机接口领域的技术路线各有侧重。美国主攻侵入式技术,以 追求高精度与高带宽为核心目标;中国则在非侵入式技术、语言解码领域实 现突破,同时加快侵入式技术的追赶步伐。美国以 Neuralink 为代表,通过 电极直接植入脑组织获取高质量信号,该公司已于 7 月 22 日完成 P8、P9 两款脑机芯片植入手术,患者术后恢复良好。中国则探索出以“北脑一号” 为标杆的半侵入式技术路线,将设备部署于硬脑膜外,显著降低手术风险。 产业生态方面,美国聚集了 Neuralink、Synchron 等头部企业,资本支撑强 劲,Neuralink 于 2025 年 6 月初完成 6.50 亿美元 E 轮融资,投前估值达 90 亿美元;中国则采用“科研机构 + 创新企业”双轮驱动模式,在三大技术 领域均有突破,例如阶梯医疗完成国内首例侵入式脑机接口前瞻性临床试 验,“北脑一号”进入注册临床试验阶段,强脑科技等企业的非侵入式产品 实现量产。当前中美在该赛道基本无代差,但中国在高精度电极、芯片及核 心算法的技术积淀上仍有提升空间。

2.2. 全球规模持续扩张,各技术路线并行发展

全球脑机接口市场规模持续增长,呈现侵入式、半侵入式、非侵入式并行发 展的格局。据 Precedence Research 数据,预计 2025 年全球脑机接口市场规 模为 29.4 亿美元,到 2034 年预计达到 124 亿美元,复合增速 17.35%。从 市场规模结构看,由于技术成熟度和安全性等优势,非侵入式脑机接口是主 流的研究方向,非侵入式脑机接口约占脑机接口市场规模的 80%。侵入式 脑机接口技术壁垒和成本较高,主要应用在医疗领域,在重症治疗中的不可 替代性,其市场占比约为 11%。同时,半侵入式以其兼顾风险与效能的特点 也将得到快速发展,随着 AI 算法优化和政策支持,届时市场份额将进一步 扩大。

国内脑机接口产业化提速中,资本研发协同演进

3.1. 我国脑机接口产业化破局在即,政策驱动加速落地

我国脑机接口发展历程可划分为研究探索期、应用试验期、产业化初期三 个阶段: 研究探索期(1990-2000 年):我国脑机接口相关研究始于二十世纪九十年 代末,清华大学率先创建了基于稳态视觉诱发电位的脑机接口新范式,成为 无创脑机接口的三大主要范式之一。此后十多年,脑机接口这项技术整体发 展较缓慢,主要是清华大学、中国科学院、浙江大学等部分高校和科研单位 在进行这项研究。 应用试验期(2001-2015 年):2011 年前后以博睿康、景昱医疗为代表的国 内首批脑机接口企业成立,推动我国脑机接口产品研发。2014 年,中国科 研单位开始推动脑机接口临床试验,浙江大学团队首次在癫痫患者颅内植 入半侵入式脑机接口。 产业化初期(2016 年至今):2016 年国务院发布的《“十三五”国家科技创 新规划》将脑科学与类脑研究列入“科技创新 2030-重大项目”,使得国内 脑机接口技术研发和市场投资热度明显提升。2021 年我国“脑科学与类脑 研究”重大项目正式启动,确定了“一体两翼”的发展战略,国家拨款经费 预算近 32 亿元,各地方积极跟进鼓励行业发展,我国脑机接口市场热度进 一步提升。值得注意的是,最新成果已不再局限于学术研究领域,而是希望 更好地与产业相结合,并最终实现商业化。2023 年我国出现首例人体临床 应用,2024 年我国出台首个《脑机接口研究伦理指引》,并发布了《脑机接 口标准化技术委员会筹建方案》指导脑机接口研究和应用的合规开展。根据 我国规划,预计在 2030 年将在脑机接口产业取得产品和技术的突破。

国家先后出台多项政策,助力脑机接口技术创新、场景应用、审批审批及行 业标准化。近两年,我国围绕脑机接口产业发布了《脑机接口研究伦理指引》 《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》《中共中央关于制定国民经 济和社会发展第十五个五年规划的建议》等一系列政策文件,构建了从顶层 设计到落地实施的全方位支持体系,推动技术突破、产业集聚与应用拓展。

国内脑机接口产业加速壮大,侵入式技术路线市场规模占比呈增长趋势。 据中商产业研究院数据,2024 年中国脑机接口市场规模为 32 亿元,较上年 增长 18.81%。预计 2025 年中国脑机接口市场规模将达到 38 亿元,并预计 以超过 15%的年复合增长率持续扩张。当前,通过药监局审批上市的脑机 接口产品大多为非侵入式脑机接口,例如脑电图机、脑电监测传感器、近红 外脑功能成像装置等,市场规模占比较大。据赛迪顾问数据,2024 年非侵 入式脑机接口占整体市场规模的比重为 82%,市场规模达 26.3 亿元。未来, 随着技术创新的进步,侵入式脑机接口的应用逐渐成熟,治疗潜力不断被发 掘,预计到 2027 年侵入式脑机接口的市场规模占比达到 25%。

3.2. 资本关注度提升,融资结构呈早期化特征

中国脑机接口领域的投融资具有波动性特征,2025 年热度大幅攀升。据融 中数据,2019-2022 年脑机接口领域投融资规模整体呈上行趋势,2022 年迎 来行业峰值,投融资事件达 12 起,融资总额 12.39 亿元。2022 年后行业投 融资有所回落,而伴随政策扶持落地与技术成熟度持续提升,2025 年行业 融资热度迎来显著回升;据 IT 桔子统计,2025 年脑机接口领域全年共发生 26 起融资事件,融资总额达 17.78 亿元,相较 2024 年 7 起融资事件、2.3 亿 元的融资规模,实现倍数级增长。2026 年开年,脑机接口赛道便迎来大额 资本注入,天眼查数据显示,2026 年初脑机接口领域头部企业强脑科技完 成新一轮约 20 亿元融资,IDG 资本、华登国际、蓝思科技、华住集团等多 家机构参与此次投资。

中国脑机接口行业融资轮次分布呈现明显的早期化特征,头部轮次高度集 中于天使轮与 Pre-A 轮。据融中数据,从融资数据来看,天使轮、Pre-A轮 融资事件占比均达 33%,二者合计占总融资事件的三分之二;A+轮与 B 轮 融资事件占比持平,均为 11%,位列其后。这一融资结构充分反映出,当前 中国脑机接口行业仍处于发展初期,行业内完成核心技术验证,且成功迈入 产品落地与规模扩张阶段的企业数量相对有限。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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