近期,《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》明确将“脑机接口”列为需要前瞻布局的六大未来产业之一,工信部等七部门联合发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》进一步推动脑机接口产业高质量发展,脑机接口逐渐成为未来产业发展关键力量及新经济增长点。本篇在阐释脑机接口技术背景、市场规模及竞争格局的基础上,系统梳理国外、我国及各省市脑机接口产业相关政策举措,并结合广东实际情况提出针对性建议。
一、脑机接口产业概况
随着神经科学的深入探索、人工智能的快速迭代以及微电子技术的突破进展,脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)技术逐渐成形。脑机接口本质上是一种通信系统,指在大脑与外部设备之间建立的不依赖于外周神经和肌肉的信息通路,通过采集、解码、编码及反馈神经电生理信号,实现人脑与外部设备的双向交互,用于恢复、替代或增强神经功能。从技术实现路径来看,脑机接口技术可分为侵入式、半侵入式和非侵入式三类:侵入式脑机接口指通过神经外科手术将电极等信号记录装置植入脑内特定部位,可获取高频信号,但由于需要开放式创口植入带来感染风险;半侵入式通过微创手术将体内机植入到颅骨内、大脑皮层之外,可获得较高信号强度和分辨率,在保证颅内信号质量的同时不破坏神经组织,降低免疫反应和愈伤组织风险;非侵入式只在头皮表面采集极其细微的大脑信号,具有可动态监测全脑信号、系统简单易操作、生物相容性和安全性好、成本低等特点,但获得的脑电信号容易受到外界干扰,对信号感知处理技术要求高。从最终实现目的来看,脑机接口技术可分为脑感知技术和脑调控技术: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,解码出大脑意图,如揭示疲劳、情绪、认知等状态,或转化为控制命令对无人机、轮椅等外部设备进行控制;脑调控技术是对大脑意图的解码结果用于优化对大脑进行刺激的参数,实现神经功能的恢复、替代和增强。
脑机接口产业链可按上游(电极和芯片等)、中游(采集感知和分析处理等)、下游(医疗健康、生活消费、工业生产等)进行划分。其中,上游的电极包括阵列式犹他电极、柔性微丝电极、血管内电极、皮层表面微电极阵列等有创电极和干电极、凝胶电极等无创电极,芯片也分为有创和无创两大类;中游涵盖感知和分析脑神经活动的系统、软件和平台,可分为电、磁、光、超声四大类;下游包括各应用场景,例如,医疗健康领域研发面向神经、精神、感官等方面疾病的诊治方案,工业生产领域可实时监测不同作业场合人员疲劳状态,生活消费领域可帮助舒缓压力、辅助艺术创作及提升游戏沉浸感。
二、脑机接口产业发展态势
(一)脑机接口产业市场规模
脑机接口不仅可在医疗健康领域为患者带来有效治疗手段,也在工业制造、生活消费等方面展现出巨大应用潜力,正迅速成为全球科技竞争的新高地。一方面,随着脑机接口技术商业化逐步落地,全球脑机接口产业快速增长。根据Grand View Research 统计数据,全球脑机接口市场规模从2019 年的12 亿美元升至2023 年的近20 亿美元,复合增长率超过13%,根据前瞻产业研究院预计,到2029 年全球脑机接口产业规模将达到76.3 亿美元。另一方面,在政策、资本等因素多重共振下,我国脑机接口产业市场规模占全球比重持续走高。据前瞻产业研究院数据,2020年我国脑机接口市场规模约10 亿元,2023 年市场规模增至约17.3 亿元,我国脑机接口市场规模占全球的比重从2020 年的11%增长至2023 年的12.5%。
(二)脑机接口产业竞争格局
全球脑机接口龙头企业较少且以中小企业为主,且主要集中在无创技术研发领域。据中国信息通信研究院数据,全球脑机接口相关企业数量已突破800 家,主要集中分布在美国和中国,加拿大、德国、英国、印度、以色列等国家也有一定分布。按照有创和无创技术路线划分,目前全球80%以上企业从事无创技术相关研发,20%左右从事有创技术相关研发。主要是因为无创技术成本较低、商业化周期较短、安全性更高、市场接受度更高,使得更多中小企业参与其中。而有创技术研发涉及手术植入等高风险操作环节,产品需经过严格的伦理审查、多阶段临床试验及安全性验证,所需资金成本高、市场回报周期长,因此企业保持着较高技术壁垒,在特定医疗需求及更高性能方面与无创技术相比具有不可替代性。例如,美国企业Neuralink 计划到2031 年实现每年2 万人脑芯片植入,构建覆盖脑机通信、视觉重建和疾病治疗的完整产品线,在侵入式技术领域形成垄断性优势。
我国脑机接口企业以中小民营企业为主,且主要分布在产业链中下游。据中国信息通信研究院数据,我国脑机接口企业数量突破200 家,约70%分布在北京、广东、浙江、上海和江苏,主要分布在产业链中下游。例如,杭州“六小龙”之一的强脑科技,从事非侵入式脑机接口技术研发与应用转化,拥有智能仿生手、智能仿生腿等产品,2022 年智能仿生手获得FDA 上市批准,使强脑科技成为国内首家且唯一一家获得FDA 认证的脑机接口公司。
表1 我国脑机接口典型创新企业
| 企业名称 | 主要技术方向 | 主要产品 |
| 浙江强脑科技有限公司 | 非侵入式 | 智能仿生手、头戴式舒压系统、智能仿生腿、固体凝胶电极 |
| 上海脑虎科技有限公司 | 侵入式 | 高通量神经信号采集系统、集成式脑机接口系统、柔性电极、智能手术机器人 |
| 北京脑陆科技有限公司 | 非侵入式 | 医疗级睡眠仪、BCI 安全帽、便携式干电极脑电图机、开放式脑机接口平台 |
| 博睿康医疗科技(上海)有限公司 | 非侵入式 | 数字脑电图机、NSA 动态脑电图机、经颅电刺激仪 |
| 深圳微灵医疗科技有限公司 | 侵入式 | 高密度柔性电极、神经电生理专用芯片 |
| 浙江柔灵科技有限公司 | 非侵入式 | 柔性电极EEG、神经3D 交互系统 |
| 江苏爱朋医疗科技股份有限公司 | 非侵入式 | 多模态ADHD 行为训练系统、麻醉深度监护仪 |
| 科斗(苏州)脑机科技有限公司 | 侵入式 | 高通量植入式脑机接口专用电极 |
| 三博脑科医院管理集团股份有限公司 | 非侵入式 | 脑机接口临床应用场景平台 |
| 北京诚益通科技有限公司 | 侵入式和非侵入式 | 经颅磁导航系统、脑部磁刺激治疗仪、脑机接口认知康复系统 |
三、脑机接口产业国内外政策举措
(一)国外相关政策举措
全球多国均认识到脑机接口已成为全球科技竞争的战略性新赛道,竞相出台相关政策措施推动技术突破与产业落地。
美国依托“脑计划”多部门协同推进脑科学研究。2013 年,美国正式颁布“脑计划”,目前累计投入超过40 亿美元,在大脑相关研究工具、技术及疗法等领域资助超过1300 个研究项目,涵盖168 所院校,且目前“脑计划”的研究方向逐渐转向应用验证。2022 年,美国国立卫生研究院宣布启动两个由“脑计划”发起的创新项目,开启“脑计划”2.0 时代。此外,在推动以脑机接口为典型代表的脑科学发展进程中,美国多部门展现出协同合作态势,除了美国国立卫生研究院外,美国国防高级研究计划局、食品药品监督管理局以及美国国家科学基金会等部门也从不同维度为“脑计划”提供支持。
欧盟“人脑计划”汇集多方资金共同投入脑科学研究。2013 年,欧盟发起了为期10 年的“未来和新兴技术”旗舰项目——“人脑计划”,推动对人类大脑的模拟和理解。截至项目结束共有来自19 个国家的155个研究机构参与其中。除欧盟委员会提供资助外,区域、国家、社会组织等都对“人脑计划”进行资金支持,广泛多元化的资金来源保证“人脑计划”研究的可持续性。虽然,“人脑计划”因存在碎片化问题并未完全实现最初定下的目标,但欧盟委员会和成员国正在积极谋划下一阶段欧洲大脑健康研究蓝图。
日本重点推动脑机接口技术在解决社会挑战方面的应用。2014 年,日本启动为期十年的“脑/思维计划” ,旨在通过研究狨猴建立脑发育及疾病发生的动物模型,加快对人类大脑疾病的研究。2018 年,日本正式启动“人脑计划”,研究对象拓展到人类大脑,并推动神经科学与计算技术的深度融合。2023 年,日本文部科学省宣布于2024 年启动为期六年的“脑与神经科学整合计划” ,旨在运用数字化技术再现人脑结构,为脑科学相关疾病提供新的治疗方法。
此外,韩国、加拿大、澳大利亚等也围绕脑机接口等脑科学领域出台国家战略及资助计划,以期抢占全球脑机接口竞争战略高地。
(二)我国相关政策举措
近年来,我国密集出台脑机接口相关政策举措,从制定中长期发展规划、设立科技攻关专项、推动技术标准化、加强科技伦理、加快产业化落地、推进临床领域应用等方面全面布局推进脑机接口产业发展(如表2)。其中,2025 年7 月,工业和信息化部、国家发展改革委等七部门联合发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》这一关键政策,标志着我国脑机接口产业从“科研探索为主”迈向“国家战略引领的产业化攻坚”新阶段。
表2 我国脑机接口产业主要政策举措
| 序号 | 发布时间 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
| 1 | 2016 年7 月 | 国务院 | 《“十三五”国家科技创新规划》 | 将“脑科学与类脑研究”纳入“国家重大科技创新和工程项目”范畴 |
| 2 | 2018 年12 月 | 工业和信息化部 | 《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》 | 首次将脑机接口列入感知交互重点设备,提出研发高精度采集与交互技术的总体要求 |
| 3 | 2020 年7 月 | 国家标准化管理委员会等五部门 | 《国家新一代人工智能标准体系建设指南》 | 将脑机接口列入多模态交互标准,提出安全、可靠性和数据隐私的技术规范 |
| 4 | 2021 年9 月 | 科技部 | 《科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南》 | 中国脑计划正式启动,涉及59个研究领域和方向,国家拨款经费预计超过31.48 亿元 |
| 5 | 2021 年3 月 | 十三届全国人大四次会议表决通过 | 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》 | 将脑科学确立为加强原创性引领性科技攻关重要战略方向 |
| 6 | 2024 年1 月 | 工业和信息化部等七部门 | 《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 | 将脑机接口列为十大创新标志性产品,提出突破脑机融合、类脑芯片、神经模型等关键技术,要求围绕脑机接口制定专项政策文件 |
| 7 | 2024 年2 月 | 国家科技伦理委员会人工智能伦理分委员会 | 《脑机接口研究伦理指引》 | 从伦理层面为脑机接口领域的研究活动提供了规范框架 |
| 8 | 2024 年2 月 | 工业和信息化部 | 《脑机接口标准化技术委员会筹建方案》 | 明确优化完善标准化路线图、加快关键技术标准研制、推动标准宣贯实施三大工作计划 |
| 9 | 2025 年7 月 | 工业和信息化部等七部门 | 《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》 | 提出到2027 年突破关键技术、2030 年形成国际竞争力产业生态的目标,明确五大重点任务和三个重点工程 |
| 10 | 2025 年8 月 | 国家医保局 | 《关于做好脑机接口等创新医用耗材产品申报赋码工作的公告》 | 为已获注册证的脑机接口产品开通医保编码,支持部分省份率先落地价格标准 |
| 11 | 2025 年9 月 | 国家药监局 | 《采用脑机接口技术的医疗器械术语及定义》 | 我国第一部脑机接口医疗器械标准 |
| 12 | 2025 年10 月 | 中共中央 | 《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》 | 明确将“脑机接口”列为需要前瞻布局的六大未来产业之一 |
(三)典型省市相关政策举措
随着国家脑机接口相关政策体系的持续优化完善,各省市积极行动,依据自身资源禀赋与产业基础,制定出台差异化的脑机接口政策措施(如表3),竞逐脑机接口产业新赛道。
北京:2025 年1 月,北京印发了《加快北京市脑机接口创新发展行动方案(2025-2030 年)》,提出聚焦技术突破、平台打造、集群培育、场景建设、标准创制等五方面开展体系化布局,推动脑机接口科技创新与产业培育全链条加速突破。此外,2025 年9 月,北京正式启用首个中关村(昌平)脑科学与脑机接口产业集聚区和中关村(昌平)脑科学与脑机接口产业园,并将设立脑机接口专项孵化基金。
上海:2025 年1 月,上海印发了《上海市脑机接口未来产业培育行动方案(2025-2030 年)》,提出以医疗级场景为核心,以战略产品为导向,推动脑机接口与具身智能等人工智能前沿技术的融合,加快侵入式、半侵入式脑机接口技术与产品的落地应用。此外,上海布局全国首个脑机接口未来产业集聚区,揭牌上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室,启动建设华山医院脑机接口临床试验与转化创新联合体,发布脑机接口未来产业基金矩阵。
山东:2025 年5 月,山东印发了《山东省脑机接口产业科技创新行动计划(2025—2027 年)》,提出围绕脑机接口基础前沿研究、关键共性技术攻关、创新平台建设、产业链集聚、场景融合应用等创新链条,强化顶层设计、政策统筹、要素保障,打造国内重要的脑机接口科技创新和孵化高地。
广东:2019 年,广东启动广东省重点领域研发计划“脑科学与类脑研究”重大科技专项,推动脑机接口关键技术及软硬件产品研发;2021年,深圳成立脑科学技术产业创新中心,成为全国首个脑科学与类脑智能领域的产业共性技术服务平台;2024 年,广东省印发《关于加快培育发展未来产业的行动方案》,将“脑科学与脑机接口”明确列为未来产业重点领域;2025 年,广东发布《关于公布美容整形类和脑机接口等医疗服务价格项目的通知》,有效解决脑机接口临床收费模糊问题。此外,广东成立了全国首个脑机接口专委会,助力脑机技术临床转化提速。
此外,湖北、广东、浙江等省份给出脑机接口的医保定价,填补脑机接口医疗服务价格空白,解决因收费标准模糊而导致的产品落地难问题,有助于增强医院采购信心,推动脑机接口技术在医疗领域的进一步应用。
表3 我国典型省市脑机接口产业专项政策
| 序号 | 发布时间 | 发布机构 | 文件名称 | 重点内容 |
| 1 | 2025年1 月 | 北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会、北京市经济和信息化局 | 《加快北京市脑机接口创新发展行动方案(2025-2030 年)》 | 从技术突破、平台打造、集群培育、场景建设、标准创制等五个方面部署了15 项重点任务,提出到2030 年,脑机接口产业生态初步形成,培育3-5 家具有全球影响力的科技领军企业、100家左右创新型中小企业。打造1-2 个脑机接口产业发展集聚示范区 |
| 2 | 2025年1 月 | 上海市科学技术委员会 | 《上海市脑机接口未来产业培育行动方案(2025 -2030 年)》 | 以医疗级场景为核心,以战略产品为导向,重点推进侵入式、半侵入式脑机接口技术与产品的落地应用,鼓励非侵入式脑机接口技术与产品发展。2027 年实现高质量脑控等目标;2030年全面临床应用,打造创新高地,产业链自主可控。 |
| 3 | 2025年5 月 | 山东省科学技术厅等十三个部门 | 《山东省脑机接口产业科技创新行动计划(2025—2027年)》 | 共部署实施基础前沿研究策源行动、关键共性技术突破行动、创新平台领航行动、产业链企业集聚行动、场景融合应用创设行动、产业生态助推行动等六大行动,提出16 项具体任务。2027 年突破20 项核心技术,培育30 家中小企业,打造1 - 2 个孵化园区,推动多领域应用。 |
| 4 | 2025年5 月 | 四川省经济和信息化厅等八部门 | 《四川省脑机接口及人机交互产业攻坚突破行动计划(2025 - 2030年)》 | 推进侵入与非侵入式技术双驱动,打造多场景。2027 年完成多款产品研发注册,服务超5 万患者;2030 年产业链自主可控,引育多家企业。 |
四、对广东的启示建议
广东脑机接口创新资源集聚度较高,根据赛迪顾问发布报告,截至2024 年底,广东拥有80 余家脑机接口重点企业(排名全国第一),脑机接口专利申请量达360 项(排名全国第二)。然而,鉴于脑机接口技术交叉性复杂性较高、技术正处于快速迭代阶段、产业生态尚处于初期阶段、监管体系有待完善等典型特征,借鉴国内外先进经验,提出广东推动脑机接口产业发展若干建议。
(一)完善脑机接口政策支持体系,强化多部门协同推进
借鉴国家及北京、上海、山东等省市经验,加强工信、发改、科技、教育、卫健、药监等多部门协同联动,共同研制出台省级层面一体化推进脑机接口产业发展的相关政策文件,明确在基础研究、应用研究、中试验证、产业化落地等创新链不同阶段重点推进任务。将“脑机接口”纳入省级“十五五”等中长期规划中,形成政策合力,助力我省在脑机接口产业领域抢占先机,打造具有核心竞争力和创新活力的脑机接口产业集群。
(二)加快脑机接口关键核心技术突破,加速产品化进程
积极组织申报“脑科学与类脑研究”国家科技重大专项,持续推进实施广东省重点领域研发计划“脑科学与类脑研究”重点专项,充分发挥广东临床资源优势,组建产学研医创新联合体,开展组织化关键核心技术集中攻关及科研临床试验。加强脑机接口与人工智能、大数据、元宇宙等领域的融合发展,推动南方医科大学珠江医院“脑疾病监测与脑机接口技术转化高质量数据集”建设,打造“脑机接口+X”融合发展体系,提升脑机接口技术成熟度和实践应用效果。
(三)打造脑机接口产业集聚区,发挥平台资源外溢效益
在深圳光明区、广州海珠区等地谋划打造省级脑机接口产业集聚区,发挥区域科研基础、临床资源、产业资源丰富优势,推动形成“技术突破-产业转化-场景落地”集聚效应。推动广东省智能科学与技术研究院、中科院深圳先进院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院、粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心等创新平台建设,开展高水平研究工作。建设脑机接口共性技术研发服务平台、中试验证平台、专业孵化器等,为脑机接口企业提供技术研发、中试验证、检验检测、标准制定、科技金融等全流程服务。
(四)促进脑机接口应用示范,营造产业发展良好创新生态
加强脑机接口领域应用场景的前瞻谋划、项目发掘和引导扶持,鼓励采取政府采购、购买服务等方式推动创新产品率先试点示范。简化脑机接口产品的注册审批流程,缩短创新成果从实验室走向市场的时间。由于脑机接口技术与人体健康、伦理道德紧密相关,建议建立政府主导、科研机构专业评估、企业主体担责、公众广泛监督的协同监管体系,有效应对技术探索期的伦理风险。
执笔人:信息与知识产权研究中心刘蓉博士、邱丹逸副研究员