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No.202502中國信息通信研究院2025年8月前目一、腦機(jī)接口分類與國內(nèi)外布 (一)腦機(jī)接口分為腦感知與腦調(diào)控技 (二)腦機(jī)接口技術(shù)具有創(chuàng)新、交叉、前沿三個特 (三)美歐腦計劃研究布局與投 (四)中國腦機(jī)接口政策與區(qū)域發(fā)展布 二、腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展現(xiàn) (一)腦機(jī)接口技術(shù)按雙路線發(fā)展并分三階段演 (二)技術(shù)效能、安全性與應(yīng)用進(jìn) (三)技術(shù)發(fā)展的協(xié)同創(chuàng)新模 三、腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展情 (一)產(chǎn)業(yè)鏈全景概 (二)全球生態(tài)發(fā)展趨 (三)投融資聚焦下 四、腦機(jī)接口發(fā)展展 (一)腦機(jī)接口技術(shù)創(chuàng)新不斷進(jìn) (二)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)格局加速構(gòu) (三)投融資體系發(fā)展更加多元包容共 圖1腦機(jī)接口技術(shù)實現(xiàn)方 圖2美國腦計劃的基礎(chǔ)經(jīng)費和補(bǔ)充經(jīng) 圖3腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展階 圖4腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè) 圖5腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈分布的國 圖6全球不同技術(shù)路線的腦機(jī)接口企業(yè)增長趨 圖7重點國家腦機(jī)接口企業(yè)的技術(shù)路線分 圖8全球腦機(jī)接口投資趨 圖9全球腦機(jī)接口按不同技術(shù)路線的投資趨 圖10腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的全球融資趨 表1美國腦計劃重點方 表2EBRAINS中具有戰(zhàn)略地位的工 腦機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用研究報告(2025腦機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用研究報告(2025(一)腦機(jī)接口(BrainComputerInterface,BCI)圖1

、模式化磁刺激(S)等。通過時變磁場穿透顱骨,在皮層神經(jīng)(二)(三)全球多國均認(rèn)識到腦科學(xué)研究在科技發(fā)展與社會進(jìn)步中的戰(zhàn)劃(HBP)”,日本開展“BrainMinds”腦計劃。國均試圖借助大表1助力該計劃加速達(dá)到預(yù)期目標(biāo),美國國立衛(wèi)生研究院(NationalInstitutesofHealth,NIH)專門組建了為ACD的咨詢委員(AdvisoryCommitteetotheNationalInstitutesofHealthDirector),2023年起投入額度開始減少。與之形成對比的是,補(bǔ)充經(jīng)費自2017年開始撥付,此后逐年增加,2023“腦20232016年12月美國議會通過《21stCenturyCuresAct(21紀(jì)治愈法案。20172026財年的長期資金支持。在這四項計劃中,“腦15.11168所院校,在大腦相關(guān)研究工具、技術(shù)以及療法領(lǐng)域不斷取得突破性進(jìn)展。在研究工具與技術(shù)方面,2020年,科研人員借助高經(jīng)連接機(jī)制提供基礎(chǔ)。2021年,研究人員繪制出小鼠神經(jīng)回路的結(jié)率的鈣成像,為實時觀測大腦神經(jīng)活動提供了工具。2022年起,圖2

門展現(xiàn)出協(xié)同合作態(tài)勢。美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)10專門設(shè)立了多理事會工作組(Multi-CouncilWorkingGroup,美國FDA為例,2023(TotalProductLifecycleAdvisoryProgram,TAP)試點項目,以為醫(yī)療器TAP計劃的指導(dǎo)單位除FDA外,61在該試專業(yè)回復(fù),提高了醫(yī)療器械開發(fā)效率。20243月,美國FDA正等影響。以美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)為例,2025年第一季度,學(xué)術(shù)期刊《自然》的調(diào)查結(jié)果顯示,1608科研人員中,75.3%的(Human11.420233137項出版物問世。其中,發(fā)表于《NatureNeuroscience》《Neuron》等國際頂級學(xué)術(shù)期刊的論文超過400在15個國家催生了92項專利,的臨床應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。搭建了具有重大戰(zhàn)略意義的EBRAINS神經(jīng)信息學(xué)平臺。該平臺在多個歐盟國家部署節(jié)點,構(gòu)2EBRAINSAPI功能2195個貢獻(xiàn)者,1064個數(shù)據(jù)集,4個元數(shù)據(jù)OpenMINDS神EBRAINSKnowledgeGraph、EBRAINSAtlasServiceTheVirtualBrain(TVB)正被JapanOpenMINDS框架準(zhǔn)確地輸入到知通過數(shù)據(jù)描述符以標(biāo)準(zhǔn)化和可互操作的格Siibrasiibra-explorer3DPython客戶端許無縫查詢語義和空典型代表,是推動我國科技水平邁向界前沿的重要力量。習(xí)近平國腦計劃”全面啟動實施。2021年,國家“十四五”規(guī)劃《綱要》2023引領(lǐng)作用。20257月,工業(yè)和信息化部聯(lián)合國家發(fā)展改革委、教點任務(wù)和三個重點工程,有力推動技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2024年,2025年促進(jìn)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好政策密集(征求意見稿)》的反饋多地發(fā)布政策,指引腦機(jī)接口發(fā)展方向。20251月,北京市腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展行動方案(20252030年)》。方案明確將腦機(jī)日,上海市發(fā)布《上海市腦機(jī)接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動方案(2025-2030年)》,聚焦未來產(chǎn)業(yè)培育,旨在通過政策引導(dǎo)和資源整合打2030年》《山東省腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新行動計劃(2025—20272013年起,全球多國相繼啟動為期十年左右的腦科學(xué)研究,時代(2013年前)腦感知與腦調(diào)控技術(shù)各自獨立發(fā)展,該階段腦感能力。2.0時代(2014-2023年)腦感知交互性提升,腦調(diào)控走向閉感知結(jié)果動態(tài)調(diào)整刺激參數(shù)。3.0時代(2024年起)感知、刺激、圖3

ECoG、fUS等使用腦電感知技術(shù)1.0EEG、有創(chuàng)的ECoG和陣眠分期分析。有創(chuàng)的ECoG腦磁圖技術(shù)1.0階段的時間分辨率為毫秒級,空間分辨率優(yōu)EEG,但對環(huán)境磁場敏感。設(shè)備以全頭盔式超導(dǎo)量子干涉儀功能近紅外腦成像技術(shù)1.01-10Hz,空間1cm。設(shè)備形態(tài)為多通道光纖探頭陣列。典型應(yīng)用為認(rèn)知1.0DBS等有創(chuàng)電調(diào)控技術(shù)與無創(chuàng)磁調(diào)控技術(shù)率先實現(xiàn)商業(yè)電調(diào)控技術(shù)1.0時代并存有創(chuàng)與無創(chuàng)兩大方向。有創(chuàng)電調(diào)控神經(jīng)反饋技術(shù)1.0時代實現(xiàn)了實時算法升級,從簡單閾值比超聲調(diào)控技術(shù)于2008年被首次在小鼠模型中證明可調(diào)控運動皮層活動,驗證無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控可行性。2012年開啟人體研究先河,2.0時代開始重視和支持腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展,使得由BrainGate主導(dǎo)的陣列式猶他電極系統(tǒng),在全球范圍內(nèi)已成功植入數(shù)十患者體內(nèi)。該系統(tǒng)憑借其精準(zhǔn)的信號采集與分析能力,助Neuralink推出的柔性微絲電極系統(tǒng)能幫患者流暢地Synchron研發(fā)的血管內(nèi)電極系統(tǒng)與前沿科OpenAI公司的大模型、英偉達(dá)公司的芯(ECoG提升了患者的生活質(zhì)量和社會融入感。博??档腅CoG系統(tǒng)幫助患在腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,2.0時代的腦感知技術(shù)解碼與多學(xué)科交叉融合,2.0時代的交互式腦感知技術(shù)能夠精準(zhǔn)捕捉和清2.0時代的交互式腦感2.0200提出基于深度學(xué)習(xí)的新型神經(jīng)語音解碼框架,將復(fù)雜的ECoG信號利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對ECoG信號進(jìn)行精準(zhǔn)識別與解碼,捕捉到語音2.0信號干擾明顯減少。耳機(jī)由甲基丙烯酸酯聚合物制作,可連續(xù)4095.2%,解析到99.7%84%,可精準(zhǔn)捕捉用戶的運動意圖,實現(xiàn)更自然、高效的人2.0時代,傳統(tǒng)腦磁圖的超導(dǎo)材料革新、集成與小型化、算法軟SQUID的靈敏度、穩(wěn)SQUID能夠在更接近絕對零度的條件化方面,2.0時代大幅進(jìn)步,從而SQUID275通道的SQUID450kg,并且要求被測試CercaMagnetics905gSickKids等醫(yī)院投入使用。敦大學(xué)借助漫射光層析成像技術(shù),采用重疊空間采樣策略開展量的同時降低了成本。KernalfNIRSEEG等多模態(tài)技術(shù)在整機(jī)設(shè)計方面,fNIRS設(shè)備正朝著便攜化與可穿戴化方向演研發(fā)出一款可穿戴fNIRS142克,數(shù)據(jù)傳輸頻率達(dá)10Hz5小時,實際應(yīng)用較為便利。在應(yīng)用領(lǐng)域拓展方面,fNIRS技術(shù)的應(yīng)用場景日益廣泛。在醫(yī)研究所與加拿大西部大學(xué)的研究人員在重癥監(jiān)護(hù)病房中,運用fNIRS技術(shù)對嚴(yán)重腦損傷后處于昏迷狀態(tài)的患者進(jìn)行殘留意識檢手段。此外,fNIRS技術(shù)在早期診斷認(rèn)知功能衰退方面也展現(xiàn)出巨fNIRS技術(shù)還逐漸滲透到社會生活的多個層面。在評估人際關(guān)系方2.0時代,核心突破在于新增了感知功能,并由無創(chuàng)EEG例如,美國美敦力公司與意大利Newronika公司先后研發(fā)出具備閉設(shè)計方案,產(chǎn)品具備小型化與微創(chuàng)化特征。例如,美國公司NiaTherapeuticsInnerCosmos研制出治療抑郁癥的腦機(jī)接口植入物,體積為Neuralink植入物的五分之一,僅需刮除毫米級厚度的頭骨,TMS技術(shù)結(jié)合TMS磁療方案,并根據(jù)實時數(shù)據(jù)反饋更新磁療方案,取得了滿意的康復(fù)效果。德國公司Neuro11利用2.0感知與光調(diào)控結(jié)合方面,美國公司JelikaLite與美國羅格斯大學(xué)羅3.0以Neuralink12個單詞的水平,且1-2天的設(shè)備,通過人工智能自學(xué)習(xí)破解神經(jīng)信號漂移難德國Marburg大學(xué)在《ACSNano》期刊發(fā)表了一項研究成果,聯(lián)97位不同領(lǐng)域的作者,共同探討納米材料在腦機(jī)接口中的應(yīng)用。JacquesVidal1973年正式提出,發(fā)展至今已歷術(shù),降低了傳統(tǒng)腦機(jī)接口植入手術(shù)帶來的風(fēng)險。美國公司400微米寬的切口,將薄薄的顱手術(shù)。20254月,中國科學(xué)院自動化研究所公布其縫紉機(jī)式機(jī)功率和植入效果。其二,植入體對人體造成的安全風(fēng)險可控。BrainGate的安全中期報告指出,從2004年到2021年,14成年872天,未發(fā)生取出類安全事件和設(shè)備不良意SynchronJAMANeurology雜志公開其技術(shù)在植入4重癥患者后的長期安全性結(jié)月,美國公司Axoft的超軟植入電極被批準(zhǔn)用于研發(fā)目的的銷售。力自適應(yīng)腦起搏器獲得美國FDA月,Neuralink的大腦植入設(shè)備“Link”獲得美國FDA另一典型案例來自美國腦機(jī)接口企業(yè)Synchron,在技術(shù)研發(fā)層底層打通協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),使iOS、iPadOS等操作系統(tǒng)支持腦控方式的用1915576圖4

8%,上游技術(shù)和產(chǎn)品性微絲電極,美國公司Neuralink和中國公司階梯醫(yī)療是典型代表,公司Synchron面微電極陣列(ECoG),Precision、北腦、微靈醫(yī)療等在公司Neuralink已研制出集成度非常高的此類芯片。公司COMPUMEDICS、中國公司博??档榷际切袠I(yè)內(nèi)典型代表,Ricoh等在該領(lǐng)域具有代表性,中國企Shimadzu的產(chǎn)品功能豐富,在市場上占據(jù)著較高份額。丹陽慧創(chuàng)等MickaelTanter教授團(tuán)隊在該領(lǐng)域長期深入研究,取得諸多成果。美國公司Butterfly正在研制一款微型超聲企業(yè)SPARKNeuro顯現(xiàn)。202310月,PrecisionNeuroscience并購微電子機(jī)械系統(tǒng)代20242Synchron購買德國制造商Acquandas的部分股權(quán),從而獲得該制造商的分層技術(shù)獨家使用權(quán)。20255月,上市公司FireflyNeuroscience收購EvokeNeurosicence,EvokeNeurosicence擅長基于腦電圖實現(xiàn)個性化神經(jīng)調(diào)控,此次收購將助力FireflyNeuroscience補(bǔ)齊技術(shù)短板,為未來市場競爭贏得優(yōu)勢。業(yè)Emotiv的便攜式腦電頭環(huán)被廣泛應(yīng)用于藝術(shù)創(chuàng)造、無障礙設(shè)計、和安全驗證,為安全保障提供新技術(shù)手段。例如,美國企業(yè)Neuroreplicas等在該領(lǐng)域進(jìn)行探索與實踐。(二)圖52000年以來,全球腦機(jī)接口新增企業(yè)雖存在一定數(shù)量波動,但整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢。2013年起,隨著多國相繼啟動腦計劃,為腦2019年期間,全球企業(yè)增長速度加快。2020年之后,受全球20202022年期間,再掀發(fā)展高峰,每年新成立企業(yè)的圖6圖7首先,政策層面的有力支持為產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好的環(huán)境。2025年2030年40020401450(三)后便開始持續(xù)升溫,2021年開始加速活躍,年交易事件數(shù)量屢次突圖8

53%的資金投入,無創(chuàng)技術(shù)路線的47%的資金份額。自2021年起,有創(chuàng)技術(shù)路線企業(yè)的圖9圖10腦機(jī)接口

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