全球脑机接口市场在2023年的规模估计为20亿美元，并预计从2024年到2030年将以17.8%的复合年增长率增长。主要的市场驱动因素包括需要神经假肢设备的病症日益增多、全球老年人口基数上升以及技术进步促进了瘫痪患者的交流和移动能力。

 

心血管疾病(CVD)病例的不断增加推动了市场的增长。根据2023年12月由美国心脏病学会基金会发表的一篇文章，从1990年到2022年，全球因心血管疾病(CVD)导致的死亡人数从1240万上升到了1980万。这一增长突显了人口增长、老龄化趋势以及可预防的代谢、环境和行为风险等因素的影响。随后，心脏映射设备的需求预计会显著增加，因为这些工具对于准确诊断和治疗心脏疾病至关重要，从而推动了市场的增长。

 

这项技术在家用控制系统、虚拟游戏和军事通信中的应用增强了市场的适用性，推动了市场的增长。

 

神经退行性疾病发病率的增加是脑机接口（BCI）市场增长的一个重要驱动力。神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和多发性硬化症（MS），其特征是神经元进行性的退化，导致受影响大脑区域及神经系统功能逐渐丧失。

 

根据世界卫生组织的报告，到2030年大约将有8200万人受到痴呆症的影响，而这一数字到2050年将达到1亿5200万。这显示了未来几年对BCI潜在的需求。这些疾病可以严重影响个体的运动功能、沟通能力和整体生活质量。随着全球人口老龄化，这些疾病的发病率预计将上升，迫切需要创新解决方案来帮助管理症状、恢复失去的功能并改善受影响人群的生活质量。

 

BCI技术为解决由神经退行性疾病带来的挑战提供了一个有前景的方法。通过建立大脑与外部设备之间的直接通信途径，BCI可以绕过受损的神经通路，使个体能够控制设备、进行沟通并以其他方式与环境互动，否则这些互动是不可能实现的。例如，在严重运动障碍的情况下，如ALS引起的，BCI可以为患者提供一种通过文本转语音系统或控制辅助设备（如轮椅或机械臂）进行沟通的方式。这种能力不仅提高了患有神经退行性疾病个体的自主性和生活质量，还减轻了看护者和医疗保健系统的负担。

 

此外，人们对BCI潜在益处的认识不断提高也促进了市场的增长。神经科学和技术的进步导致了对于如何使用BCI解决患有神经退行性疾病个体面临的特定挑战有了更深入的理解。消费者级别的BCI设备的推出，比如Neuralink公司在2020年8月展示的大脑植入物，进一步提高了公众的意识和兴趣，为市场的增长奠定了基础。

 

市场因素

 

市场剖析 

 

脑机接口行业的创新程度很高。技术创新是由多种传感器的使用以及与人工智能（AI）和机器学习（ML）的进步相结合以提高性能和准确性所驱动的。例如，在2024年7月，专注于利用脑机接口（BCI）恢复运动障碍个体功能的公司Synchron宣布在其BCI平台上整合了OpenAI支持的生成式人工智能。这次整合引入了一项新的聊天功能，旨在增强技术的功能性。

 

并购活动，如合并、收购和合作伙伴关系，使公司能够在地理、财务和技术方面得到扩展。例如，在2022年5月，Blackrock Neurotech收购了空间计算软件公司MindX，以增强其高级脑机接口产品的开发。

Blackrock的联合创始人兼首席执行官表示：“通过将我们的硬件基因与他们的软件基因融合在一起，我们提升了神经数据分析的能力，并为各种BCI应用提供了灵活性和定制化的可能性。此外，通过空间软件和[增强现实]技术来拓宽应用范围，这将指数级地推进我们的商业化目标。”

 

脑机接口（BCI）行业受到诸如美国食品药品监督管理局（FDA）等监管机构的监管。例如，在2021年5月，FDA发布了一份指导文件，为植入式BCI设备用于截肢或瘫痪患者的调查性器械豁免（IDEs）和Q提交提供了建议。该文件概述了针对这些设备的非临床测试和临床试验设计的建议。作为一项“飞跃”指导，它为即将对公共健康产生重要影响的新兴技术提供了早期洞见，同时理解到随着更多信息的出现，建议可能会随之演变。

 

脑机接口行业正在经历重大的地域扩张，这是由技术进步和各地区投资增加所推动的。北美仍然是一个主导性地区，得益于其强大的研究基础设施和主要市场参与者的雄厚实力。另一方面，在欧洲和亚太地区也观察到了显著的增长。

 

特别是德国、法国和英国等欧洲国家正在大力投资BCI的研究和开发，这是由于对神经学和心理学应用的日益重视。此外，亚太地区正成为一个有利可图的市场，中国、日本和韩国等国正在积极开发BCI技术，这得益于政府的支持和越来越多的科技初创企业的涌现。

 

例如，Nexstem是一家2020年在印度成立的初创公司，正在开发使用先进脑电图（EEG）技术的非侵入性意念控制解决方案。这家初创公司正在探索脑机接口的广泛应用，开辟了神经技术的新前沿。这样的地域多元化正在促进创新和竞争，加速BCI技术在全球范围内的整体增长和采用。

 

类型分析 

 

非侵入性BCI细分市场在2023年占据了最大的市场份额，达到了85.94%，主要是因为这种技术在头戴式设备、放大器和游戏手柄等产品中的广泛应用，这些应用贡献了巨大的收入。这种系统被认为是安全的，因为它较少侵入人体，这也是推动该细分市场增长的因素之一。此外，该领域正在进行多项研究项目。例如，在2019年6月，卡内基梅隆大学与明尼苏达大学合作开发了世界上首个使用BCI技术的心控机器人手臂，它可以追踪和跟随电脑光标。

 

侵入性细分市场预计将在预测期内实现快速增长。这一领域的增长是由BCI技术能够为瘫痪患者提供功能，通过大脑控制的机器人肢体恢复运动能力，并通过连接大脑与外部摄像头来恢复视力的能力所推动的。然而，这些植入灰质中的设备的侵入性质可能导致瘢痕组织的积累。为了解决这些问题，市场参与者正在合作开发先进的植入式BCI设备。例如，在2024年3月，马萨诸塞州综合医院（Mass General Brigham）宣布成立了植入式脑机接口协作社区（iBCI-CC），这是第一个涉及美国食品和药物管理局（FDA）的临床神经科学协作社区。

 

应用分析 

 

2023年，医疗保健领域占据了最高的市场份额，这归功于BCI技术在睡眠障碍、神经疾病、瘫痪患者治疗以及神经科学研究中的广泛应用。此外，技术进步和行业领先企业不断增加的努力也在进一步推动市场增长。例如，在2024年5月，CorTec获得了FDA对其闭合环路脑机接口的调查性器械豁免（IDE）申请的批准。这项IDE许可允许华盛顿大学医学院评估CorTec的Brain Interchange植入系统在临床研究中的应用，重点是使用皮层刺激促进大脑可塑性的一种新型中风康复治疗方法。

 

智能家居控制领域预计将迎来有利可图的增长，这是由于对更高生活品质的需求不断增加。借助智能家居控制系统，人们能够体验到更大的便利性和舒适性，从安全监控到娱乐系统和家电的操控，再到维持互联性。例如，在2024年3月，AAVAA推出了其与智能眼镜集成的新技术。这款面向智能眼镜的BCI系统旨在增强智能家居应用、增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、游戏和辅助技术领域的设备控制，标志着在可访问性和沉浸式体验方面取得了重大进展。

 

终端用户分析 

 

医疗领域在2023年占据了最大的市场份额。这一增长归因于BCI技术在协助残疾患者，包括瘫痪、癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病患者独立完成活动方面的应用。BCI技术使患者能够操作轮椅、假肢和其他设备。因此，市场参与者和大学正在开发BCI技术以满足这些需求。例如，在2023年8月，加州大学伯克利分校和加州大学旧金山分校的研究人员开发了一种BCI技术，使一名因脑干中风导致严重瘫痪的女性能够通过数字化身进行沟通。这是首次直接从大脑信号合成语言或面部表情。此外，该系统能够以接近每分钟80个单词的速度将这些信号解码成文本，这是一个相对于现有技术的重大进步。

 

军事领域预计将在预测期内经历显著增长，这得益于其在战争活动中的应用增加。这包括配备为武装无人机的移动机器人的开发，以及像DARPA的“无声对话”等高级通信系统的研发，旨在实现士兵间的心灵感应指挥通信。此外，在2018年，DARPA启动了一个项目，旨在设计一个便携式的神经接口系统，能够同时与大脑多个区域进行交互。该项目的目标是在2050年前为身体健全的军人创建一个非侵入性的脑机接口（BCI），以增强国家安全应用。这种BCI可以使特种部队士兵和指挥官之间实现实时的思想交流，使他们能够立即更新信息并对威胁作出更快的反应。

 

区域分析

 

北美地区的脑机接口市场在2023年占据了全球市场最大的营收份额，达到了39.4%，主要原因是该地区高研发投入以及大量针对脑部设备的临床试验。此外，该地区神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿病的发病率上升，预计将推动市场的增长。例如，在2022年，阿尔茨海默病协会报告了病例数量的增加，突显了对像BCI这样的创新解决方案的需求，以帮助受影响的个体。此外，沉浸式游戏需求的增长预计会推动增强型脑机接口技术的发展，这将进一步促进该地区BCI技术的采用。

 

美国脑机接口市场趋势

 

2023年，美国的脑机接口市场占据了最大的市场份额。市场增长的一个关键因素是市场参与者和医学院校为推进BCI技术及其应用所采取的举措。例如，在2024年3月，来自纽约西奈山伊坎医学院的一组神经外科医生和神经科学家成为了纽约首批研究一种新型BCI的团队，这种BCI能够实时映射大脑表面的广阔区域，其分辨率比传统神经外科手术中使用的阵列高出数百倍。

 

欧洲脑机接口市场趋势

 

预计欧洲的脑机接口市场在预测期内将显著增长。这一增长受到越来越多的战略行动的推动，这些行动通过各种活动促进了BCI技术的应用。例如，在2024年6月，ONWARD Medical N.V.将在HLTH Europe数字健康领导峰会的主题演讲中亮相。公司的CEO将与一名试验参与者一起讨论实验性的ARC-BCI疗法，这是一种利用人工智能使瘫痪后能够通过思想驱动运动的疗法。他们还将探讨脊髓损伤(SCI)疗法的未来，并分享首位植入BCI以恢复行走能力的参与者Gert-Jan的经历。

 

2023年，英国的脑机接口市场占有相当大的份额。增长归因于市场参与者积极参与各种竞赛，这些竞赛促进了BCI解决方案的设计和开发。例如，在2021年12月，伦敦的一家Imperialstartup在Facebook Reality Labs赞助的全球BEETL AI Challenge for EEG Transfer Learning竞赛中获胜，其凭借的是其脑机接口技术。

 

法国的脑机接口市场受到了越来越多努力开发和采用基于AI的医疗保健解决方案的正面影响。例如，在2024年5月，Allianz Trade与法国初创公司Inclusive Brains合作开发Prometheus。这是一种脑机接口，它将包括心率、脑波、眼动和面部表情在内的神经生理数据转化为思维命令。

 

亚太地区脑机接口市场趋势

 

预计亚太地区的脑机接口市场在预测期内将实现最高增长。巨大的未开发机会、不断增加的医疗保健支出以及患者意识的提高预计将推动该地区对脑机接口的需求。

 

中国的脑机接口市场正在经历实质性的增长，这得益于神经科学、人工智能和神经技术的进步。市场受益于BCI技术在各个领域（包括医疗保健、游戏和军事应用）的日益普及。在医疗保健领域，BCI技术正在被探索用于治疗神经系统疾病、增强康复效果以及为残疾人提供交流手段。例如，在2024年4月，中国在北京中关村论坛开幕式上介绍了其自主研发的NeuCyber Array BMI系统，这是一种自主研发的脑机接口。据北京中国脑研究所所长介绍：“NeuCyber Array BMI系统填补了中国高性能侵入性脑机接口技术的空白。”“BMI作为大脑的信息高速公路，促进了与外部设备的通信，并在人机交互和混合智能方面提供了尖端技术。”

 

对将BCI与其他新兴技术（如人工智能和虚拟现实）结合的兴趣日益增加，预计将进一步推动市场增长，使中国成为全球BCI格局中的重要参与者。

 

2023年，日本的脑机接口市场在该地区占有重要市场份额。越来越多地开发、研究和采用基于AI的医疗保健解决方案是推动市场增长的关键因素之一。例如，在2024年3月，神户大学的研究人员开发了一种方法来识别相关输入数据，为了解AI算法提供了见解，并有可能推动脑机接口技术的进步。他们证明，AI图像识别算法可以根据大脑功能成像数据预测小鼠的运动状态。

 

印度的脑机接口市场受到政府不断增加的举措的推动。例如，“基于MEG的脑机接口支持的上肢中风后康复进展”项目获得了印度政府科学技术部(DST)和英国印度教育与研究倡议(UKIERI)第二阶段的资助，该项目属于DST-UKIERI主题伙伴关系计划，直到2020年。这一国际合作专注于三个关键组成部分：外骨骼、脑机接口(BCI)和康复。

 

市场竞争

 

市场上的一些主要参与者包括Natus Medical Incorporated、Brain Products GmbH、Compumedics Neuroscan、EMOTIV和Neurosky等。市场上有众多大小制造商提供产品，导致制造商之间的竞争非常激烈。

 

行业参与者正在加大对战略合作伙伴关系的关注，如并购、新产品发布以及合作与联盟，以在这个领域获得最大市场份额。例如，在2020年6月，Ripple Neuro与Brain Electrophysiology Laboratory Company, LLC建立了合作关系。这次合作预计能够无缝整合Ripple Neuromed的Quest & Nomad神经生理学研究平台与BEL的Geodesic Head Web HD-EEG传感器技术。同样，在2020年5月，该公司与CGX合作，提供CGX Quick System，这是一种干电极、高质量且可穿戴的耳机，从而增强了产品组合。

 

重要企业：

 

目前，脑机接口广泛关注，显然脑机接口是一个广阔的市场，众多厂家纷纷进入，赛道前景非常乐观。笔者致力于并持续的对脑机接口进行了研究，目前已梳理全球范围内近800家企业机构，形成了颇有成效的全球脑机接口企业信息数据库。笔者从诸多企业机构中选择了8家进行重点关注。

                      

1、Neuralink

 

作为埃隆·马斯克（Elon Musk）的合资企业，Neuralink正在开发一种通过机器人辅助程序放置在大脑中的植入物。

 

马斯克过去曾表示，侵入性较小的Link装置（与其他植入胸部区域的深部脑刺激系统相比）是通过颅骨植入的。这位企业家声称，它可以在不到一个小时的时间内在门诊环境中植入，而无需使用全身麻醉，可以选择移除或升级。

 

在 2020 年的一次网络直播中，马斯克将 Link 描述为一种带有可充电电池的小型设备，可持续使用一整天，将电线嵌入大脑皮质表面，可同时连续记录 1024 个神经信号通道。它有一个用于跟踪头部运动的六轴惯性测量单元，更多用于温度等可测量的传感器，以及一个与智能手机应用程序连接的蓝牙天线。

 

2、Synchron

 

Synchron，通过导管输送的Stentrode脑机接口（BCI）植入物的开发商 - 目前普遍认为他们是唯一一家利用血管捕获大脑信号的BCI公司。

 

Synchron认为，血管内输送方法可以使脑机接口技术比侵入性开放脑手术的替代选择更简单，更安全，更容易获得。

 

Command将评估该公司的运动BCI技术在严重瘫痪患者中的安全性和有效性，旨在使患者能够免提控制数字设备。研究结果包括使用大脑数据来控制数字设备并实现功能独立性的提高。

 

3、Blackrock Neurotech

 

虽然一些公司最近在BCI方面的进步掀起了波澜，但贝莱德的技术测试已经在人类患者中进行了近20年。自2004年以来，通过研究，Utah Array植入物一直在患者中使用，从那时起，FDA报告的严重不良事件为零。

 

2021 年，贝莱德神经科技的 MoveAgain BCI 系统获得了 FDA 的突破性设备指定，该系统为行动不便的患者提供了仅通过思考来控制一系列设备的能力。该公司在获得突破性点头时表示，MoveAgain BCI可以提供更好的流动性和独立性，从而重返工作岗位，参加休闲活动并更有效，更快速地进行沟通。

 

MoveAgain BCI包括一个植入大脑的阵列，然后解码神经元活动的运动。然后将信号无线传输到外部设备，如光标或轮椅，让人们控制他们的外部环境。

 

Blackrock Neurotech2023年11月16日公布了用于其脑机接口（BCI）技术的Neuralace下一代神经接口。

 

它将Neuralace平台设计为超高通道数的柔性电极。该公司在一份新闻稿中表示，它提供了对其未来BCI的推动的技术的一瞥。在视觉上看起来像一块蕾丝。它比睫毛还细。可以用各种材料和图案来设计它，它可以在大脑表面的大片区域进行设计。

 

4、ClearPoint Neuro

 

ClearPoint Neuro 于2021 年 7 月与贝莱德神经科技达成协议，开发一种自动化手术解决方案，用于将 BCI植入神经系统疾病患者体内，包括瘫痪、ALS、失明和听力损失。

 

总部位于加利福尼亚州索拉纳海滩的ClearPoint Neuro当时的合作旨在利用其平台和软件与Blackrock Neurotech的犹他州阵列，为外科医生提供临床解决方案，该解决方案比迄今为止进行的其他BCI植入手术更加精简和有效。

 

去年早些时候，ClearPoint宣布与总部位于北卡罗来纳州达勒姆的Higgs Boson Health合作，将基于ManageMySurgery平台的面向患者的数字应用程序推向市场。该应用程序将专门用于向大脑和脊柱输送药物，以及BCI技术。

 

5、BrainGate

 

BrainGate的神经技术使用一系列植入大脑的微电极，让人类只需思考即可操作计算机或机械臂等外部设备。研究性的BrainGate系统允许患有脊髓损伤，脑干中风和ALS的人只需考虑自己瘫痪的手和手臂的运动即可控制计算机光标。

 

该公司已获得FDA研究设备豁免，用于脑机接口技术的人体试验。2021 年 4 月，患有四肢瘫痪的 BrainGate 临床试验参与者展示了皮质内无线、高带宽 BCI 与外部无线发射器的使用。

 

BrainGate在其网站上表示，早期的临床研究表明，该系统对先进的假肢具有直观的控制。该公司声称，该系统为瘫痪患者提供了对强大的辅助运动和通信设备的轻松控制。

 

6、Neurable

 

Neurable最初是虚拟现实（VR）应用程序的开发商，包括2017年推出的一款精神控制的VR游戏。

 

福布斯的一份报告称，在2019年筹集了600万美元的A轮融资后，该公司的目标是以耳机的形式为消费者开发日常BCI产品。

 

“我们希望成为一家让每个人都能轻松访问神经技术的公司，”该公司的网站写道。

 

Neurable首席执行官Ramses Alcaide博士告诉福布斯，使用VR展示了概念并证明了BCI技术的早期价值，使该公司能够创建旨在推向市场的耳机外形。通过这一点，Neurable旨在使计算机界面更加直观，并超越键盘，触摸屏和语音界面的潜在限制。

 

7、Snap

 

 Snap的NextMind脑电图电极检测大脑活动，以舒适地捕获神经信号，允许用户执行实时动作。

 

该公司设计了其脑机接口来解码神经活动，使人们能够仅使用他们的思想来控制物体。其夹式设计允许将传感器与头带、帽子和 AR/VR 耳机相结合。

 

总部位于巴黎的NextMind技术的潜力如此之大，以至于今年早些时候，它被Snap收购 - Snapchat是流行的Snapchat社交媒体应用程序背后的公司。

 

8、Axoft

 

神经技术公司Axoft推出的脑机接口（BMI）指定为FDA突破性设备，以更好地治疗神经系统疾病。该公司获得了800万美元的资金，用于资助FDA的临床前研究，并扩大其神经植入物的原型“像大脑一样柔软”。

 

Axoft成立于2021年，由著名学者刘嘉与其学生Paul Le Floch博士、叶天阳博士联合创立，是一家专注于柔性脑机接口技术研究的高科技公司，公司致力于研发出全柔性侵入式脑机接口，未来可应用于癫痫诊断、高位截瘫患者、功能区治疗等领域以及临床前科研领域，解决目前临床上无法长期植入微创脑机接口、缺乏单神经元分辨率的高带宽电极、缺乏永久植入式脑机接口、缺乏30天甚至数年以上的稳定诊断手段等痛点。

 

专利事务值得关注

 

随着脑机接口技术领域的竞争日益加剧，专利事务已经成为企业不可或缺的一部分。做好自身的专利布局，不仅可以保护企业的创新成果，还可以为企业在市场竞争中提供有力的法律支持。

 

首先，企业需要注重专利的申请和保护。在研发过程中，一旦有新的技术突破或创新点，就应及时申请专利，确保自身的技术成果得到法律保护。同时，企业还需要对已有的专利进行定期维护和管理，确保其有效性和稳定性。

 

其次，企业需要建立完善的专利预警机制。通过定期检索和分析相关领域的专利信息，企业可以及时了解技术发展趋势和竞争对手的动态，从而避免可能的专利侵权风险。一旦发现存在侵权风险，企业应迅速采取措施进行应对，如寻求专利许可、进行技术改进或调整市场策略等。

 

此外，企业还需要做好应对专利战的准备。在竞争激烈的市场环境中，专利战可能随时爆发。因此，企业需要提前制定应对策略，如建立专门的法务团队、储备充足的资金用于可能的专利诉讼等。同时，企业还可以通过与合作伙伴建立专利联盟、参与行业标准制定等方式来增强自身的专利实力和市场影响力。