索引索引內容目錄一、腦機接口概念及運作原理 3腦機接口運作原理 3侵入式or非侵入式？腦機接口電極分類及運用 4未來電極系統的主要路徑 5臨床試驗進展：Neuralink進行了可植入式電極的動物實驗 7可植入式電極面臨的核心技術問題 8二、腦機接口產業鏈分析 9上游：硬件和軟件設備供應 9中游：腦機接口產品開發 9下游：腦機接口技術應用 10三、腦機接口前景廣闊 腦機接口應用未來可期 醫療會是核心應用領域 12四、風險提示 15圖表目錄圖1：腦機接口技術流程圖 3圖2：硅基電極示意圖 5圖3：血管支架電極示意圖 6圖4：柔性電極的分類與植入位置 7圖5：左下角的Neuralink公司演示者描述了一只猴子如何使用無線發射器在鍵盤上“輸入”字符 7圖6：腦機接口技術流程及產業鏈 9表1：腦機接口類型，運作原理及優劣勢對比 4表2：腦機接口發展規律 一、腦機接口概念及運作原理腦機接口運作原理腦機接口（BCI）信號采集在信息分析（EG、皮層腦電圖（C）等模P300控制外部設備反饋環節圖1：腦機接口技術流程圖資料來源：億歐智庫，侵入式or非侵入式？腦機接口電極分類及運用侵入式腦機接口半侵入式腦機接口非侵入式腦機接口通過附著在頭皮上的穿戴設備記錄和解讀大腦信息，如腦電圖表1：腦機接口類型，運作原理及優劣勢對比侵入式腦機 半侵入式腦機 非侵入式腦機侵入式腦機 半侵入式腦機 非侵入式腦機機理 通過手等方將電直接入者大腦層

通過手術方式植入電極，但電極處于顱腔內，未達到大腦皮層

無需手術，只需將電極附著在頭皮上優勢 可以獲高強、高量的號

相較于侵入式腦機接口，免疫反應和炎癥反避免昂貴的手術費用和不良反應的發生應發生率均更低，安全系數更高。經濟成本和安全風險均較高，極有可能引發免疫反劣勢 相較于入式機接集到信號較采集信弱應和炎癥反應從而導致信號質量下降對科學研究的貢獻

更微觀更精確，擅長提取控制類信號，但采集數據量少，個體特征差異大

更宏觀，擅長反映趨勢性和用戶行為，但不夠精確資料來源：創業邦研究中心《2023腦機接口行業研究報告》，們各自在設計和應用上的獨特考量。1月28日，馬斯克表示他旗下的腦機接口公司NeuralinkNeuralink降低了手適用于需要持續監測或康復訓練的情境。未來電極系統的主要路徑前景。剛性電極1949硅基電極icignlecdesUahara64100圖2：硅基電極示意圖資料來源：微米/納米加工技術國家級重點實驗室，血管支架電極2012Synchron公同時減少了患者的術后恢復時間和并發癥風險。Synchron20166201988Stentrode圖3：血管支架電極示意圖資料來源：中國數字科技館，其中包括兩層絕緣層和一層金屬導電層。絕緣層常用的材料包括聚酰亞胺（PI、聚二甲基硅氧烷（DSPaylneCSU8CAu現如今被研發出的柔性電極大多分為薄膜電極，柔性微絲電極和網狀電極三種。1）2）網狀電極，2015Liebar團隊83）柔性圖4：柔性電極的分類與植入位置資料來源：植入式柔性神經微電極最新進展[J].微納電子與智能制造,2022,v.4(03):8-18.，臨床試驗進展：Neuralink進行了可植入式電極的動物實驗NeuralinkN1芯片5641024個把芯片固定到機器手臂的針頭上，芯片就可以借助機器手臂的針頭的硬度穿透腦膜。2017-2020Neuralink子可以通過被植入的N1ipeaehavesnaes023eurink2024320N1圖5：左下角的Neuralink公司演示者描述了一只猴子如何使用無線發射器在鍵盤上“輸入”字符資料來源：Neruallink，可植入式電極面臨的核心技術問題芯片技術問題二、腦機接口產業鏈分析腦機接口產業鏈主要包括上游的硬件和軟件設備供應商、中游的腦機接口產品開發商，以及下游的應用領域。圖6：腦機接口技術流程及產業鏈資料來源：清華五道口國家金融研究院，上游：硬件和軟件設備供應ASIC中游：腦機接口產品開發市場規模：腦機接口市場處于快速增長階段，《2022-2027年中國腦機接口產業發展趨勢及投資風險研究報告》顯示腦機接口市場年均復合增長率達13.19%。投融資情況：近年來，腦機接口技術備受關注，創業公司數量持續上升，融資事件頻發，投資金額加大。下游：腦機接口技術應用腦機接口的應用領域廣泛，涵蓋了醫療健康、教育領域、游戲開發和軍事等多個領域。智能家居：腦機接口技術可用作智能家居系統的遙控器，幫助人們通過意念控制開關燈、開關門、開關窗簾等，進一步控制家庭服務機器人。三、腦機接口前景廣闊腦機接口應用未來可期2023表2：腦機接口發展規律腦機接口發展規律基礎研究期1973-1992實驗驗證期1993-2012應用期2013-2032應用萌芽期2013-2022 應用普及期2023-2032基礎理論得到發展，相關范式被實驗驗證上中游逐漸成熟，實驗廣泛開展，技術得到積累和迭代應用解決方案出現和增多，應用范圍由應用解決方案效果好，開始成熟商用醫療擴展到非醫療1988年誕生基于P300的范式。1991年誕生基于感覺運動節律的范式。1992年誕生基于視覺誘發電位的范式植入式:2004年BrainGate非植入式:上中游開始成熟，相關廠商開始供貨以提供實驗設備和工具。植入式:特定病治成效著，機植入式域:心技逐步破，程治療診潛力斷被掘。 碑事件出。類產取得療械資質走向商用。非植入式:醫療領域數字處方、中風康復設備續獲上市許業育非植入領域:檢測、作腦和營銷領已經用康養娛樂交通腦的方成熟廣泛用，為機領域解方案漸增。 交互新式催更多用。資料來源：中國信通院，2030-2040400150醫療，應用潛在規模則大致在250億美元。腦機接口有望取代傳統應用，推動市場增長。2022201413D2019420197醫療會是核心應用領域個領域。在“改善/恢復”方面，腦機接口可用于多動癥、中風、癲癇等疾病的恢復訓練。例·2023·390%62高位截癱：清華大學報道了一項由首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科賈旺教授團隊和清華大355C3-C4視覺/聽力障礙：視覺障礙是指由于眼部或視覺系統的損傷、疾病或功能障礙導致的視力下降。視覺障礙的程度可以從輕微的視力減退到完全失明不等。聽力障礙是指由于內耳、中耳、外耳或聽神經的損傷、疾病或功能障礙導致的聽力下降。Cell2020514DanielHearingResearch截肢殘疾：截肢殘疾是指由于疾病、外傷、先天性缺陷等原因導致的身體部分的缺失。腦機接口技術在肢體運動障礙診療中主要有兩種應用方式——輔助性腦機接口和康復性BrainCoBrainRoboticsPERCRO帕金森癥：帕金森病是一種慢性神經退行性疾病，主要影響大腦中控制運動的部分，導致運動障礙、震顫、肌肉僵硬和平衡問題。該疾病通常發