天風研究：腦機接口的產業前景及投資機會
1月18日，工業和信息化部等七部門發布《關於推動未來產業創新發展的實施意見》，文件中強調重點推進未來制造、未來信息、未來健康等六大產業，同時將腦機接口列爲標志創新性產品之一；兩會期間國務院國資委指出，2025年中央企業战略性新興產業收入的佔比要達35%，類腦智能位列其中。腦機接口有望成爲我國未來生物醫藥產業重點關注和大力支持的產業之一。
（1）什么是腦機接口？
（2）應用前景如何？
（3）國家的鼓勵政策有哪些？
（4）臨牀進展如何？
（5）全球市場空間有多大？
（6）國內外代表公司及投資機會
天風研究推出【腦機接口專題】，爲您解析腦機接口相關產業前景以及投資機會。
01 什么是腦機接口？
定義：腦機接口（Brain Computer Interfaces, BCI）是在生物腦與智能機器之間建立信息交流的直接通道，既可以解讀腦部信號、控制外部設備，也可以將信息編碼輸入大腦，實現替代、修復、增強或改善腦功能的作用，以實現大腦與智能機器的雙向交互、協同工作及功能融合。
原理：腦機接口的原理基礎是腦科學，通過採集不同腦功能區位置與不同深度的電信號，並利用預處理、特徵提取和模式識別，從而實現對大腦活動狀態或意圖的解碼，並可以把大腦活動狀態、解碼結果、與外界通信或控制結果反饋給用戶，進而調節其大腦活動以獲得更好的性能。
分類：1）侵入式腦機接口是通過手術等方式將信號採集裝置（電極）直接植入患者大腦皮層，以獲得高強度、高質量的信號，但此種方式經濟成本和安全風險均較高，極有可能引發免疫反應和腦膠質細胞結痂等炎症反應，從而導致信號質量下降。
2）半侵入式腦機接口同樣是通過手術方式植入電極，但電極處於顱腔內，未達到大腦皮層，相較於侵入式腦機接口，雖採集到的信號較弱，但免疫反應和炎症反應發生率均較低，安全系數較高。
3）非侵入式腦機接口則無需手術，只需將電極附着在頭皮上，雖記錄到的信號強度較弱，但避免了昂貴的手術費用和不良反應的發生。
資料來源：《2022腦機交互神經調控前沿進展白皮書》，腦機接口在卒中患者上肢功能和手功能康復中的應用（郭曉輝等），天風證券研究所
02 應用前景如何？
腦機交互神經調控現已成爲國際學術和應用研究的前沿和熱點方向，在面向未來的科技創新發展中佔有重要地位。隨着現代醫學對大腦結構和功能的不斷探索，人類對於視覺、聽覺、運動、語言等大腦功能區有了更加深入的研究，通過腦機接口設備獲取這些大腦功能區的信息並進行分析，在神經、精神系統疾病的診斷、篩查、監護、治療與康復領域擁有廣泛的應用前景。
科研實驗平台重視神經創新技術的研發，具有交叉融合特色實驗支撐的能力。神經影像技術研發、神經計算軟件研發、神經電子技術研發等多方面神經技術的研發，對神經感知、神經調控和神經計算的研究提供技術支持，开展以腦疾病診治與康復爲核心的重大基礎科學問題和智能決策、人機交互等關鍵技術應用基礎研究，布局神經數字療法、神經電子藥物和智能神經康復三個研究方向。
資料來源：BNCI-Horizon 2020，天風證券研究所
資料來源：人工智能實驗室、華興資本分析，天津大學新聞網，植入式腦機接口在醫療與科研中的作用與應用（劉菱等），天風證券研究所
03 國家的鼓勵政策有哪些？
由於腦機接口行業目前還處於起步階段，基礎技術比較薄弱，“十四五”期間，我國大部分省份仍然將發展腦機接口和腦科學的重點放在基礎研究和技術突破方面，未來，隨着技術的逐漸成熟，腦機接口在醫療康復、虛擬現實等領域的產業化應用將成爲行業發展的重點。
資料來源：各省市官網，前瞻產業研究院，天風證券研究所
2024年1月，工信部等七部門發布《關於推動未來產業創新發展的實施意見》，指出要做優信息服務產品。發展下一代操作系統，構築安全可靠的數字底座。推廣开源技術，建設开源社區，構建开源生態體系。探索以區塊鏈爲核心技術、以數據爲關鍵要素，構建下一代互聯網創新應用和數字化生態。面向新一代移動信息網絡、類腦智能等加快軟件產品研發，鼓勵新產品示範應用，激發信息服務潛能。
資料來源：中國政府網、財政部官網、科技部官網，天風證券研究所
04 臨牀進展如何？
05 全球市場空間有多大？
據麥肯錫2020年研究報告顯示，腦機接口在某些領域產生了影響，包括恢復人類聽力或視力健康和表現的神經義肢，以及在消費產品和服務中，通過電子信號監測壓力水平的頭帶。各應用實現有所不同，目前，最先進的腦機接口應用於醫療保健領域，其中很多都不太可能在未來十年內實現商業化。
在接下來的10到20年裏，腦機接口全球每年的市場規模可能在700億到2000億美元之間。
06 國內外代表公司及投資機會？
楊松 天風研究總經理助理 & 醫藥生物首席分析師 S1110521020001：
海外頭部公司技術迅猛發展。1）Neuralink：2023年9月19日， Neuralink宣布开始招募首次人體臨牀試驗；2）BrainGate：2023年8月，研究合作的科學家在恢復因癱瘓而失去說話能力的人的言語方面達到了一個重要的裏程碑，使用植入與語音相關的大腦皮層區域的傳感器可以准確地將ALS患者的大腦活動轉化爲屏幕上的單詞；3）Synchron：2023年9月5日，完成腦機接口COMMAND試驗患者入組；4）Mindmaze：2023年，公司推出超靈敏控制器Izar，手部運動功能障礙護理獲得突破性進展。
國內代表公司捷報頻傳。1）誠益通：2024年3月11日，加入由中國信息通信研究院牽頭並聯合幾十家腦機接口領域高校、科研機構、企業共同發起成立的腦機接口產業聯盟； 2）翔宇醫療：2024年3月17日，由翔宇醫療聯合天津大學、中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院等8家國內從事腦機接口、生物感知反饋、人機交互和系統研發的優勢單位共同申報的“國家重點研發計劃”生物與信息融合（BT與IT融合）“重點專項”高精度生物感知覺反饋操縱技術與系統項目啓動會順利召开 。3）三博腦科：公司用腦磁圖、頭皮腦電圖、術中電生理、電極植入進行癲癇和帕金森病等功能神經疾病的診斷和病情監測，同時通過迷走神經刺激、DBS等技術方法用於治療癲癇和帕金森病患者。
繆欣君 計算機首席分析師 S1110517080003
建議關注：誠益通（醫藥團隊覆蓋）、巖山科技、創新醫療、科大訊飛
風險提示：研發風險、政策風險、市場風險。政策推進不及預期、前沿技術發展不及預期、商業化不及預期。
注：本文節選自天風證券發布的證券研究報告《天風問答 | 腦機接口》，報告分析師：產品團隊
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