2026年脑机接口技术发展现状、全球格局及中国相关公司分析报告

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INDUSTRY REPORT 2026 行业分析报告 行业研究｜市场分析｜深度洞察 2026脑机接口技术发展现状、全球格局 及中国相关公司分析报告 正文目录 一、脑机接口是实现大脑与外部通信的桥梁 ...................................................... 4 1、BCI 可“读取”脑信号，实现实时闭环控制 ................................................. 4 2、BCI 路径无优劣之分，技术选择取决于应用场景 .......................................... 5 3、理论萌芽开启新章，百年演进迎产业曙光 .................................................... 6 4、新兴技术持续突破，迈向“读取-调控-修复”一体化新范式 ........................ 7 （1）超声脑机接口：兼具高分辨率与深部探测能力的非侵入式新范式 ............ 7 （2）脑脊接口：重建运动功能的感觉运动闭环系统 ......................................... 8 （3）深部电刺激：向闭环自适应演进的成熟神经调控技术 .............................. 9 二、技术创新、政策加持，催生百亿蓝海 ........................................................ 11 1、利好政策密集出台，推动 BCI 技术产业发展 .............................................. 11 2、脑机接口产业结构清晰，上中下游共建行业护城河 .................................... 12 （1）上游是产业链中技术壁垒最高的环节，核心痛点在于电极和芯片 .......... 13 ①脑电采集设备（电极）：从刚性可靠到柔性相容 ........................................... 13 ②BCI 芯片：定义脑机接口性能的“核心引擎” ............................................. 14 （2）中游将从单一硬件集成转向“硬件+软件+算法”综合能力竞争 ............. 14 （3）下游应用场景丰富，医疗领域是主战场，非医疗市场潜力巨大 .............. 15 3、百亿市场潜力初现，BCI 即将步入高速增长的黄金时期 ............................. 16 三、全球格局：海外龙头引领技术与生态壁垒 ................................................ 17 四、中国力量崛起：产学研转化发展迅速 ........................................................ 21 附录：中国脑机接口相关公司梳理 ................................................................... 25 图表目录 图 1：脑机接口系统示意图 ................................................................................. 4 图 2：脑机接口电生理信号记录位置以及三种不同的大脑电活动检测方式 ........ 5 图 3：脑机接口发展关键里程碑 ......................................................................... 7 图 4：经颅聚焦超声技术 .................................................................................... 8 图 5：脊髓损伤后使用脑脊接口自然行走 ........................................................... 9 图 6：脑深部电刺激通过植入电极释放微弱电流，精准调节异常脑活动 ........... 9 0YPXoMrPnPoNmQrQqRoRsQ7N8Q8OnPmMtRsMfQmMpOkPnOmMbRqQyRMYrNqPuOmOrQ 图 7：DBS 向智能闭环系统演进，实现按需自适应调控 .................................. 10 图 8：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（节选）11 图 9：犹他阵列为代表的刚性硅基微针电极 ..................................................... 14 图 10：Neuralink 为代表的柔性聚合物电极丝 ................................................. 14 图 11：BCI 芯片电子系统 ................................................................................. 14 图 12：脑机接口有望解决神经系统疾病 .......................................................... 16 图 13：全球脑机接口市场规模与预测 .............................................................. 16 图 14：中国脑机接口市场规模 ......................................................................... 16 图 15：脑机接口产业链分布的国家 .................................................................. 17 图 16：Neuralink 发展历程和近期规划 ............................................................ 18 图 17：Neuralink 三大产品矩阵 ....................................................................... 18 图 18：Synchron 微创血管植入脑机接口 ......................................................... 19 图 19：Synchron 有望成为首个实现半侵入式脑机接口上市的企业................. 19 图 20：Blackrock Neurotech 主要产品 ............................................................ 20 图 21：集成 EEG 传感器的智能耳机 ............................................................... 20 图 22：融入 EEG 传感器的 VR 眼镜 ................................................................ 20 图 23：强脑科技非侵入式三大产品线 .............................................................. 21 图 24：博睿康从非侵入式向半侵入式拓展 ....................................................... 22 图 25：心玮医疗微创介入式技术及临床进展 ................................................... 22 图 26：阶梯医疗侵入式神经电生理解决方案 ................................................... 23 图 27：智冉医疗柔性脑机接口平台解决方案 ................................................... 23 图 28：芯智达“北脑一号”“北脑二号”对外亮相 ........................................ 24 表 1：脑机接口按技术路径分类 ......................................................................... 6 表 2：全球脑机接口相关支持政策频出 ............................................................ 11 表 3：2025 年中国脑机接口相关政策明显加码、逐步落地 ............................. 12 表 4：脑机接口产业链包括上、中、下游 ......................................................... 13 表 5：有创电极技术路径分类 ........................................................................... 14 表 6：感知脑神经活动的技术手段分类 ............................................................ 15 表 7：下游可应用场景 ...................................................................................... 15 表 8：脑机接口相关公司（截止 2026 年 1 月） ............................................... 25 一、脑机接口是实现大脑与外部通信的桥梁 脑机接口（Brain-computer interface，BCI）是一种建立大脑与外部设备之间 直接通信通路的技术，通过解读大脑活动产生的意图或状态信息，将其转化为控 制外部设备的指令；或将外部信息编码为特定的神经刺激信号输入大脑，从而对 神经功能进行调控，实现神经功能修复或增强。 1、BCI 可“读取”脑信号，实现实时闭环控制 脑机接口系统的本质是一个实时闭环控制系统，包括信号采集，信号处理与特征 提取，特征解码与转换及指令执行与反馈。 图 1：脑机接口系统示意图 资料来源：中国信息通信研究院、招商证券 （1）信号采集：根据《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书（2021）》，大 脑中枢神经元膜电位变化会产生锋电位（spikes）或动作电位（action potentials）， 神经细胞突触间传递的离子移动会产生场电位（field potentials）。传感器可以采 集并放大神经电生理信号，在不同位置和深度采集场电位，可以收集到头皮脑电 信号（electroencephalograpm，EEG）、皮层脑电信号（electrocortico graphy， ECoG）和局部场电位（local field potentials，LFP）。 （2）信号处理&特征提取：脑信号中有多种噪声，如与要求的用户心理活动无 关的神经信号、工频干扰、眼电和肌电伪迹等，因此需要对脑信号进行预处理以 剔除伪迹并提高信噪比。预处理后，提取根据特定的 BCI 范式所设计的心理活动 任务相关的神经信号规律特征。 （3）特征解码与转换：提取到可分性好的的脑信号特征之后，可采用模式识别 技术或机器学习算法训练分类模型。由于存在个体差异，需要针对特定的用户定 制特征提取和解码模型。根据具体的通信或控制应用要求，控制接口把解码的用 户意图所表征的逻辑控制信号转换为语义控制信号，再转化为物理控制信号。 （4）指令执行：解码后的指令被发送到外部设备，如电脑光标、机械臂或虚拟 现实应用完成相应操作。用户可以通过视觉、听觉或触觉等方式观察到设备执行 的结果，形成反馈。 特征解码与转换 指令执行 信号采集 信号处理&特征提取 神经 假体控制 神经拼写 神经 游戏控制 神经反馈 2、BCI 路径无优劣之分，技术选择取决于应用场景 从技术实现路径来看，脑机接口主要分为侵入式、半侵入式和非侵入式，三种技 术路径在信号质量、分辨率和应用场景上的差异，形成了不同的技术生态和商业 模式。 图 2：脑机接口电生理信号记录位置以及三种不同的大脑电活动检测方式 资料来源：《脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书（2021）》、招商证券 （1）侵入式 BCI：需通过开颅手术将微电极阵列、脑深部电极植入皮层或深部 核团，可直接记录单个神经元的动作电位或获取局部场电位，存在手术风险、免 疫排异反应以及电极长期稳定性等挑战。 （2）半侵入式 BCI：将电极放置在颅骨内但不穿透脑组织，通常位于硬脑膜下、 软脑膜上，在信号质量和安全性之间寻求平衡，创伤和风险较小；皮层脑电图是 其典型代表，可用于癫痫监测、言语解码、运动控制等方面。 （3）非侵入式 BCI：通过头皮表面的传感器采集脑电、脑磁信号；其中，脑电 图最为常见，具有成本低、使用方便、无创伤等优势，虽分辨率较低，但在消费 级应用中同样具有良好前景。 三种技术路径无优劣之分，是针对不同应用需求下的选择。目前，侵入式技术侧 重于功能严重受损的瘫痪患者等医疗“刚需”市场；非侵入式技术面向消费、教 育、娱乐市场，侧重于安全性、便捷性和成本效益。 表 1：脑机接口按技术路径分类 分类 侵入式 BCI 半侵入式 BCI 非侵入式 BCI 描述 电极通过手术植入大脑皮层内部 电极植入颅腔内，但位于大脑皮层之外 传感器放置于头皮表面，无需手术 信号质量（信噪比） 极高 较高 较低 分辨率（空间/时间） 极高，可达单神经元级别 较高，记录神经元集群活动 较低，记录大片脑区活动 技术示例 微电极阵列（如 Utah Array） 皮层脑电图（ECoG），血管内支架电 极（Stentrode） 头皮脑电图（EEG），功能性近 红外光谱（fNIRS） 主要应用 重度瘫痪患者的运动功能重建、与 外界交流 癫痫灶定位、运动功能恢复 消费娱乐、教育、睡眠监测、部分 康复辅助 核心优势 性能极致，可实现精细控制 信号质量与安全性的良好平衡 安全无创，成本低，易于普及 核心劣势 手术风险高，长期稳定性存疑，成 本昂贵 仍需手术，技术尚在发展早期 信号质量差，易受干扰，功能有限 商业化前景 医疗器械路径，周期长，价值高 医疗器械路径，潜力巨大 消费电子/健康设备路径，周期短， 市场广 资料来源：中国信通院、前瞻产业研究院、招商证券 3、理论萌芽开启新章，百年演进迎产业曙光 脑机接口技术的发展已近百年，历经四大演进阶段： ✓ 理论萌芽期（1924-1970）：脑电研究探索开启，1973 年“脑机接口”概念 首次提出，构建以脑电作为人机通信载体或控制外部设备的核心设想。 ✓ 科学论证期（1980-2000）：基础理论纵深发展，P300 拼写器、运动想象 （motor imagery，MD）、稳态视觉诱发电位（steady-state visual evoked potentials，SSVEP）等经典范式相继奠基。 ✓ 临床探索期（2000-2020）：上中游技术成熟支撑科研突破，2004 年美国 FDA 批准 BrainGate 开展侵入式实验治疗瘫痪病人，为广泛开展临床试验奠定基 础。 ✓ 产业爆发期（2020 至今）：植入式产品商业化落地，全球初创企业竞速布局； 协同式、认知式、互适应式等新范式涌现，应用场景从医疗延伸至情绪识别、 虚拟现实、智能交互等多元领域，产业关注度与规模同步跃升。 图 3：脑机接口发展关键里程碑 资料来源：《脑机接口技术发展现状及未来展望》、招商证券 4、新兴技术持续突破，迈向“读取-调控-修复”一体化新范 式 脑机接口技术不断演进，前沿技术持续突破。除了传统的三大技术路径，脑机接 口正从传统的“读取”思维，向“读取-调控-修复”一体化的闭环系统演进，新 兴神经技术正在不断突破 BCI 的定义和应用边界。 （1）超声脑机接口：兼具高分辨率与深部探测能力的非侵入式新范式 超声脑机接口利用功能性超声成像或聚焦超声调控实现对神经活动的读取与调 控。 ✓ 功能性超声成像：血流变化与神经元活动紧密相关（神经血管耦合），可以 利用超声波探测脑血流动力学变化（如血流量、血流速度）映射神经活动。 例如，当神经元活跃时，局部脑血流量会增加，fUS 通过捕捉这种变化来映 射神经活动。 ✓ 聚焦超声：利用超声波的波束聚焦效应，将声波能量集中作用于大脑特定区 域。超声波的热效应和机械效应（如压力波）能够局部改变神经元的兴奋性， 从而调节神经活动。这些效应能够激活或抑制特定脑区的神经元，控制大脑 功能。 加州大学洛杉矶分校的教 授Jacques Vidal首次在科 学文献中正式提出“脑机 接口”（Brain-Computer Interface）这一术语，并 明确了其研究目标 德 国 精 神 科 医 生 Hans Berger在患 者头部检测到微弱 的脑电波，继而发 明了脑电图（EEG） Farwell和Donchin利用事 件相关电位中的P300成 分，成功设计出“P300 拼写器”，让用户能够 通过“意念”选择屏幕 上的字母拼写单词 美国布朗大学（Brown University ） 研 发 了 名 为 BrainGate的脑机接口系统， 通过植入成功地让一名中 风瘫痪的妇女用机械臂喝 了第一口咖啡。 1973 1988 1999 2004 2013 2024 2016 2025 1924 清华大学团队开发了 基于稳态视觉诱发电 位（SSVEPs）的BCI 系统，并将其用于控 制光标移动 Elon Musk创立Neuralink 公司，以其雄厚的资本、 强大的工程能力和极具煽 动性的愿景，将脑机接口 从学术圈推向了全球科技 产业的风口浪尖，引发了 新一轮的创业和投资热潮。 美国、欧盟相继启动国家级 的“脑计划”，随后中国、 日本