1、脑接口技术与海外行业进展
脑接口技术定义与价值:脑机接口是大脑与外部设备直接连接以实现信息读取或状态调控的技术。近期国际上以Neuralink为代表的脑机接口技术出现明显进展,宣布即将进入量产阶段,这对行业影响重大——标志着脑机接口技术从实验室阶段向商业化、批量化量产阶段转变,是整个行业的重要节点。
Neuralink进展与供应商体系:a. 发展历程与技术特点:Neuralink 2016年成立,完成多轮融资,手术机器人迭代多代;此前开展猪、猴子实验,实现猴子打游戏功能;2023年获FDA批准开展临床实验,至今已完成两年临床,从最初半年1例,到近期几个月完成十几例,目前累计完成20例临床,临床速度快速提升,进入量产准备阶段。技术上,实现不开硬脑膜直接植入电极,避免感染风险,手术过程大幅压缩,类似激光眼科手术随做随走;最新机器人通过定位、聚焦检测等自动化方式加速电极植入。b. 供应商体系:电极环节有WIGo(EPDFE)、DD(聚合物涂层)、Harris(铂铱合金)等;芯片为自研+定制,流片大概率台积电;电池采用定制方案,东芝或松下概率更大;组装环节由Foxconn提供服务。国内企业中,普利特曾送样LCP薄膜;窥通领域有贵研生物、圣美电子布局;亿纬锂能有植入式医疗器械电池布局;蓝思涉及钛壳、玻璃和陶瓷封装;美好医疗可提供组装服务。
2、国内脑接口公司与技术路径
国内头部公司临床与融资进展:国内头部脑接口公司中,阶梯医疗与博瑞康的进展处于第一梯队。阶梯医疗2024年完成3.5亿B轮融资,其100通道产品无需内置电池,植入后通过外部供电,已在多个患者中应用,可解码脑机交互信号,实现控制轮椅让患者在园区行走、控制机械狗领取快递等功能,后续还在布局1024通道及以上高通道数产品与植入式手术机器人,在国内介入医疗领域属于第二家跑得靠前的企业。博瑞康则采用基于人工耳蜗的成熟技术方案(无线耦合传输信息与电量、毫米级电极)快速落地,2024年12月底公布多中心临床数据,接近40例规模,所有病例均满足早期设计目标且无负面事故。其产品无需植入大脑皮层内部,通过8-16通道的毫米级电极在硬脑膜外采集信号,核心用于康复场景:中风瘫痪患者可通过脑机接口控制外部机械手带动患手康复,训练后神经链路逐渐打通,无需机械手也能实现抓握、喝水等动作,部分患者还恢复了手部温度触觉。博瑞康已取得创新医疗器械资质,临床进展最靠前,估值约40亿,目前在准备上市。两者技术路径差异明显,阶梯医疗侧重高通道数与植入式技术布局,博瑞康则以成熟方案快速推进临床,康复场景应用更贴近患者需求。
其他国内公司与技术路径:其他国内公司及技术路径呈现多元化布局。企业层面,脑虎医疗、北脑心之达、临港实验室、中华脑机及东微半导体旗下东脑之核均在脑接口领域布局;脑虎科技、威领医疗、北脑等采用eCOG方案,在皮层外(硬脑膜外/软脑膜外)植入电极采集场电位信号,平衡信号采集精度与脑组织损伤风险。非嵌入式路径中,正泰智能、数理智能侧重康复场景;翔宇医疗2025年将发布30款脑接口康复设备,收入目标1亿;远山科技通过SSVEP方式(电脑显示不同闪烁频率按钮)实现打字交互,但长期使用易导致眼睛不适;强脑科技的脑电眼罩产品在京东销量达几万台,单价约3000元,可采集睡眠脑电信号并通过音乐调控睡眠状态。技术路径方面,简创采用血管内支架电极方案,通过取栓支架搭载MEMS电极,经静脉血管输入至大脑上矢状窦释放,8-10通道采集信号,无需开颅,可用于打字研究及与Vision Pro结合控制设备。脊髓电刺激方向,复旦大学焦富明团队创立的沈富宪行(原美声医疗),基地临床反馈效果良好,但恢复周期较长,目前优化至一周或几天内让患者扶杆行走,已拿到FDA breakthrough。视觉重建领域,明视科技实现世界首次颜色解码,突破传统光幻视局限;暖芯家、女女林克等也在布局。芯片方面,神奇科技(海南大学团队)推出200多通道平台及100-200通道放大器芯片,国内厂商与Neuralink的差距缩小,打破国际放大器芯片(300多美金/个)垄断。此外,品驰与玖域作为神经调控代表企业,布局闭环功能,九院医疗通过DBS调控治疗强迫症/成瘾,靶点挖掘积累多项专利,目前均在寻求上市。
3、脑接口关键技术环节解析
技术路径对比与适用场景:侵入式脑接口属于植入式医疗器械,信号准确但存在风险,仅适用于有适应症的患者(收益大于风险);非侵入式路径如1G方案信号较弱,难以实现符合人性的交互。EMG是Meta布局的重要方向,其原理为大脑发送信号经脊髓、运动神经元、运动皮层控制运动,肌肉运动单元活动时产生电场,通过类似手表的电极采集信号,再经AI算法解码为手势以控制外部设备。Meta2024年9月30号发布结合Display的相关产品,可实现上下左右选择、快捷键唤起、确认取消及手写比划等交互;国内方面,新公司如面向科技布局该方向,奥艺和前脑此前布局但更多聚焦智能假肢,目前计划向机器人方向拓展。
芯片与算法技术进展:算法环节,编解码需用到CNN、LSTM等神经网络学习神经信号,同时结合卡尔曼滤波、平均算法优化产品落地;非侵入式路径(如EMG手环)可通过大批量数据积累解决范围性问题,而侵入式因植入位置差异需个性化优化。未来算法将向自适应方向发展,通过简单升级或数据采集校准实现落地,减少人力投入(从博士跟进转为支持人员指导用户采集校准),推动量产批量化;此外,算法需部署至设备实现边缘部署,直接解码结果无需依赖外部服务器。
4、行业落地节奏与市场测算
量产与注册节奏分析:国内脑机接口相关产品的临床与注册节奏方面,博瑞康的临床进展最快,2025年再有半年左右可完成临床,之后需整理材料、随访并提交注册,2025年有可能提交注册申请,最快2026年拿到医疗器械注册证,最晚2028年,预计2027年可实现注册证获取。阶梯医疗紧随其后,2025年也可完成临床,但进度稍慢于博瑞康,2026年申请医疗技术证,最快2026年底拿证,晚则2028年。脑虎智然、北脑等产品进展稍晚,但差距不大。当前国内第一代产品已开始具备量产能力,如博瑞康有多中心临床,涉及几十台设备,具备一定量产基础;阶梯医疗也已建立麦默斯生产线及工厂。行业整体节奏上,未来两年内将逐渐有产品落地,未来三年会有更多产品推出,未来五年新一代、第二代产品将启动临床并有望取得更多进展。第一代产品基于当前技术考量,未采用激进方案,以对患者负责,后期将在通道数、集成度等方面追平国际水平,部分商业化较好的产品甚至可能进入国际前列。
国产替代与量价数据测算:国产替代空间方面,植入式医疗器械可参考品驰酒域等产品,年规模约几万台,单价因复杂度不同在5-30万之间,国产设备价格稍低,美敦力产品约30万一台;芯片需求上,植入式对应年几万台需求,消费级可穿戴神经接口则是百万级起步,量远大于植入式,需放大器芯片支持,市场空间更大。量价测算上,目前产品未拿医疗器械证,短期难大规模放量,但可拆解成本:电极1000-几千元(Neuralink约2000元),魁通1000-3000元,放大器单片几百元(Neuralink四片约2000元),元器件采用高通、ST等工业化产品成本较低,封装需几千元(如Neuralink的玻璃+金属一体封装及无线充电),总成本1-几万块,前期售价20-30万合理。短期节奏上,先通过100台多中心临床,再到1000台应用,1000台对应约2亿收入,后续逐步爬坡到几万台,类似GPS范畴几万台是可行目标。
Q&A
Q:国内植入式医疗器械的量产节奏及5年内的发展节奏如何?
A:行业关注植入式医疗器械的落地节奏。博瑞康今年内可完成临床,今年可能提交注册,最快明年、最晚2028年拿到医疗器械注册证,预计2027年可获取;阶梯今年可完成临床,明年申请医疗技术证,最快明年底、最晚2018年拿到证;脑虎智然、北脑等产品稍晚。国内已有企业具备量产能力,如博瑞康的第一代产品有多中心临床,具备一定量产能力。未来两年内将有产品落地,三年会有更多产品落地,五年内新一代产品将进入临床阶段。
Q:芯片国产化的国产替代空间目前大概是多少?
A:量的落地需针对不同产品,可参考品驰酒域等产品。植入式产品年规模约几万台,单台费用5-30万;芯片需求主要看两类产品:植入式年几万台,神经接口可穿戴方案量为百万级起步,后期市场规模远大于植入式。
Q:下游场景中医疗为主要领域、消费级为另一领域,BCI侵入式技术已验证可行但存在开颅风险及群体受限问题,向C端拓展的技术路径、所需的从高通道数转向微创、低功耗、可逆中等通道方案的要求,以及国内外消费级典型案例有哪些?
A:植入式脑接口向更多人推广更多依赖伦理变化而非技术进步,微创形式仍限于特定适应症;面向普通人的C端拓展更适合可穿戴方案,如Meta的产品通过简单穿戴实现万物互联交互,价格约1000元,后期量会很大;智能眼镜、随身穿戴设备等是更快落地的方向。
Q:针对Neuralink今年量产及0-1商业化落地的产品,公司是否有美国或全球市场特定群体的量、价及市场空间测算?
A:该产品未取得医疗器械证,短期内难以大规模放量。电极价格1000-几千元,Neuralink电极约2000元;魁通价格1000-3000元;放大器为Neuralink自研,单片几百元,四片约2000元,若量小成本升至五六千元;元器件采用高通、ST、Nordic等工业化批量化产品,成本较低;封装需几千元,总成本1-几万元;设备前期售价约二三十万元。放量节奏方面,先100台用于多中心临床,再1000台拓展应用,后续爬坡至几万台;1000台对应约2亿元市场规模,几万台为可行目标。
温馨提示:内容源于第三方以及公开平台,仅供用户参考,恕本平台对内容合法性、真实性、准确性不承担责任。如有异议/反馈可与平台客服联系处理(微信:_LYSD_)。