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脑机接口技术概览

定义与原理

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一种特殊的通讯系统，它不依赖于人体的外围神经和肌肉组织，实现了脑和计算机之间的直接通信。简单来说，就是让人的大脑和电脑或其他电子设备直接对话，通过记录装置采集大脑神经活动，利用机器学习模型等对神经活动进行解码，解析出其中蕴含的主观意图等信息，并基于这些信息输出相应指令，操控外部装置实现与人类主观意愿一致的行为，还能接收来自外部设备的反馈信号，构成一个交互式的闭环系统。

其原理基于神经细胞的电生理机制，神经活动是大脑产生思维的基础，每一种活动模式都对应着一种特定的思维形态。BCI 系统就是通过辨别神经活动的模式，对思维进行解码，并通过控制系统实现与外界环境的交流。中枢神经系统活动包括发生在中枢神经系统中的电生理活动、神经化学反应和新陈代谢现象，如动作电位、突触后电位、神经递质释放、氧代谢活动等等。通过放置在头皮上、大脑皮层表面或者大脑内的传感器，我们可以检测到与神经活动相关的电磁场、氧合血红蛋白或者其他生理参数的变化。这些参数能够从一个特定的方面反映大脑内部的活动情况。BCI 系统通过记录这些大脑活动信号，从中提取出具有明确意义的特征，并将这些特征转换为可以作用于外界或人体本身的输出量。

分类情况

脑机接口按照采集方式主要分为侵入式、半侵入式和非侵入式三大类别：

侵入式脑机接口

是通过记录颅骨以下的神经信号来实现对外部设备的控制，需要通过外科手术将电极植入到脑内神经组织，比如将芯片、传感器等硬件设备植入颅腔内或电极植入大脑皮层，这样能近距离地监测神经元的活动状况，避免了神经活动信号由于远距离传播而引起的衰减，因此记录到的信号具有极高的信噪比和良好的时间、空间及频率分辨率。目前，侵入式 BCI 主要用于重建特殊感觉（例如视觉）以及瘫痪病人的运动功能。不过，它存在明显的缺点，不仅会对用户造成损伤，而且还要确保伤口长期不被感染，存在一定的技术难度，并且成本较高，还存在着较高的安全风险以及可能引发的并发症。像 Neuralink 公司采用的就是侵入式脑机接口技术，通过手术将微型电极植入到大脑皮层，从而获得高质量的神经信号。

半侵入式脑机接口

一般植入到颅腔内，但是位于灰质外，介于侵入式和非侵入式之间，将如硬币大小的电极手术植入颅骨和大脑皮层之间的脑膜上，距离神经元更近，但不直接接触神经元细胞。其优势在于没有神经细胞损伤的风险，并且使用无线供电和通信，可获得较高信号强度和分辨率，体内无需电池，从而降低了免疫反应和感染的风险，引发免疫反应和愈伤组织的几率也较小，信号质量优于非侵入式。例如，清华大学医学院脑机接口研究团队与首都医科大学宣武医院联合进行的全球首例无线微创脑机接口临床试验，采用的就是半侵入式微创技术。

非侵入式脑机接口

则不需要在颅骨开孔，而是通过脑电图、功能性磁共振成像等间接信号采集方式，从头皮表面记录神经活动信号，也就是将采集脑电信号的电极附着在头皮上，提取局部电位信号，相当于神经元活动混合并经过颅骨衰减后的信号。这种方式虽然风险小，操作简便，成本也相对较低，且无需进行手术，做成可穿戴式设备即可，但由于大脑的容积导体效应，神经电活动信号从大脑皮层传播至头皮表面时会被大大削弱，而且会损失掉大量关于信号源时空分布的信息，不利于 BCI 信号的特征提取和模式识别，从而增加了无创 BCI 的技术难度，能够获得的信息比较有限，一般只能解读大脑的整体状态，例如清醒程度、情绪等等，很难精确地获得特定的意图、知觉等信息。目前，非侵入式 BCI 已经被用于部分神经类疾病患者的康复训练、思维游戏等领域，并且因其便利性、安全性和较低成本而被广泛应用，在未来一段时间内也将主导消费级脑机接口技术的发展。

脑机接口行业发展现状

国内外应用进展

近年来，脑机接口技术在国内外的应用落地都呈现出加速推进的态势，正处于大规模应用的质变前夜。

在国外，以 Neuralink 公司为例，其在脑机接口领域备受关注。当地时间 1 月 29 日，Neuralink 创始人埃隆马斯克在社交平台 X 上表示，已完成首例人类大脑设备植入手术，接入者 “恢复良好”。该公司首款产品 “Telepathy（心灵感应）” 的目标是让人们只需通过思考，就能控制手机或电脑，并借此控制几乎任何设备，首批使用者将是失去四肢功能的人。Neuralink 公司称这项研究通过机器人实施手术，将脑机接口植入人体大脑中控制移动意图的区域，其初始目标是使人们能够只靠思想来控制电脑光标或键盘。并且，Neuralink 还计划在 2024 年进行 11 例手术，2025 年进行 27 例，2026 年进行 79 例，到 2030 年，则增加到 22204 例。

此外，美国脑机接口公司 Precision Neuroscience 也已完成首例人类大脑设备植入手术，其旗舰脑机接口系统 ——“第 7 层皮层接口”，是一个类似胶带的电极阵列，用来帮助瘫痪病人仅通过神经信号便可操作电子设备。

而在国内，脑机接口技术同样取得了诸多亮眼进展。2024 年年初，首都医科大学联合清华大学医学团队利用微创 BCI 技术首次成功帮助高位截瘫患者实现意念控制光标移动、通过脑电活动驱动气动手套实现自主喝水等。日前，南开大学团队又成功完成了首次介入式脑机接口传感器血管内取出试验，标志着脑机接口技术的安全性有了重要提升。同时，在今年的国际脑机接口大会上，清华大学生物医学工程学院教授洪波透露，其团队研发的无线微创脑机接口产品 NEO 明年将开始大规模临床试验，计划入组 30 至 50 名患者进行植入，在国内大约 10 个中心展开，这意味着国产自主研发的脑机接口产品距离获批上市又近了一步。

从这些国内外的应用案例可以看出，脑机接口技术正在从实验室逐步走向现实应用，在医疗康复等领域不断展现出巨大潜力，未来有望在更多方面为人们的生活带来改变。

市场规模前景

脑机接口作为一项极具发展潜力的新兴技术，其市场规模前景十分可观。

从现有的数据来看，国际市场研究机构 IMARCGroupe 的数据显示，2021 年，全球脑机接口市场规模达 15 亿美元，2022 年市场规模增至 17.4 亿美元。而预计到 2027 年，全球脑机接口市场规模将达到 33 亿美元（240.21 亿人民币）。

长远来看，市场的增长空间更为广阔。麦肯锡预测，2030 - 2040 年脑机接口全球每年的市场规模可能在 700 亿到 2000 亿美元之间。并且，中国市场在全球脑机接口市场中也将占有重要地位，有望在医疗、康复、娱乐等诸多领域得到广泛应用。例如，我国目前脑机接口市场规模约 10 亿元，随着技术的不断进步以及应用场景的持续拓展，未来规模有望实现快速增长。

同时，在政策层面，我国将脑科学与类脑研究列为科技创新 2030 重大项目，为脑机接口技术的研究和应用提供了资金和政策支持，这也将进一步助力行业的发展，推动市场规模不断扩大，吸引更多的企业布局其中，共同挖掘这片蓝海市场的潜力。

涉及脑机接口的上市公司情况

积极布局的企业

在脑机接口这一极具潜力的赛道上，众多上市公司纷纷积极布局，展现出对该领域未来发展的强烈看好。

1、诚益通（300430）

在脑机接口业务方向有着清晰且多维度的布局。其在非侵入式方面，致力于将脑机接口技术与龙之杰现有康复产品进行融合，实现现有康复产品的功能升级。例如，在 2024 年 7 月 10 日成功举办了 “脑机接口首款样机展示发布会”，展示了三款基于脑机接口技术的神经康复产品样机，包括脑机接口认知康复系统、脑机接口手功能康复系统以及脑机接口上下肢主被动康复系统，让大家看到了技术融合的成果。而在侵入式方面，目前正在积极推进脑连科技与大兴医药基地管委会联合成立的 “脑机接口植入式生物实验室” 项目落地，且其脑机接口业务产品正在筹备注册阶段，准备按二类医疗器械进行申报注册，提交注册后，大概需要一年至一年半的时间取证。

2、翔宇医疗

同样在脑机接口领域深度耕耘。它联合天津大学、中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院等 8 家国内从事脑机接口、生物感知反馈、人机交互和系统研发的优势单位共同申报国家重点研发计划 “生物与信息融合（BT 与 IT 融合）” 重点专项 “高精度生物感知觉反馈操纵技术与系统” 项目，项目实施将推进脑机接口等生物感知反馈操纵技术在医疗、航空航天领域的应用。在产品方面，其布局以精神心理、脑电采集装置、主动训练等方向为主，多款产品已进入注册程序。其中，精神心理类产品预计最快今年达到可售条件，主动训练类预计明年会有产品取得注册证，脑电采集装置预计明年上半年会取得注册证。

除此之外，还有不少企业也在各展身手。比如岩山科技旗下岩思类脑研究院正在前期原创性十万量级斑马鱼全脑神经信号解码工作的基础上，结合先进的语言大模型技术进行脑电大模型预训练；创新医疗也在持续关注并探索脑机接口在医疗健康领域的应用拓展，期望能在相关业务上有所建树。这些企业从不同角度切入脑机接口业务，积极推动着该领域在产品研发、项目落地、注册程序推进等方面不断前行，整体呈现出积极的发展态势。

涨幅居前的个股

据统计，截至 12 月 16 日收盘，脑机接口国内股年内平均上涨 5.56%，虽然跑输同期上证指数，但部分个股表现十分亮眼，涨幅居前。

1、$岩山科技(SZ002195)$累计涨幅 54.31%，排在第一位。公司旗下岩思类脑研究院正在前期原创性十万量级斑马鱼全脑神经信号解码工作的基础上，结合先进的语言大模型技术进行脑电大模型预训练，这样的前沿探索或许是其股价受到市场青睐的原因之一。

2、汤姆猫的涨幅也较为突出，它在脑机接口相关业务的布局和发展前景被不少投资者看好，而且从调研情况来看，其也是今年以来机构调研频次靠前的个股之一，说明专业机构也对其保持着较高的关注度。

3、复旦复华同样位列涨幅居前的队伍中，作为在相关领域有一定影响力的企业，其在脑机接口技术应用等方面的潜在价值逐渐被市场挖掘，进而反映在了股价表现上。

另外，从机构调研情况来看，今年以来机构调研最频繁的是北陆药业，累计获调研 30 次。公司曾在接受机构调研时表示，公司产品已销往 26 个国家，另有 30 个国家或地区新增注册中。随着欧盟 EDQMGMP 和巴西合规认证工作的完成，公司产品在国际市场的竞争力将进一步提升，国际化步伐有望加速推进，其在脑机接口领域的布局和发展也值得投资者持续关注。调研频次靠前的还有科大讯飞、三博脑科、爱朋医疗等，它们在脑机接口业务上的探索以及在资本市场的表现，都成为众多投资者追踪的焦点，为大家在脑机接口概念股的投资决策上提供了重要的参考信息。

脑机接口概念股投资要点

机遇分析

脑机接口概念股在当下展现出诸多值得关注的投资机遇，这背后是行业发展、市场需求以及技术进步等多方面因素共同作用的结果。

从行业发展来看，脑机接口技术正处在快速上升期，国内外应用落地都在加速推进。国外像 Neuralink 公司已完成首例人类大脑设备植入手术，其后续还有系列规划，目标是让人们通过思考就能控制各类设备；Precision Neuroscience 公司也在脑机接口应用上迈出重要步伐，帮助瘫痪病人操作电子设备。在国内，首都医科大学联合清华大学医学团队实现高位截瘫患者意念控制相关行为，南开大学团队完成介入式脑机接口传感器血管内取出试验，提升技术安全性，清华大学生物医学工程学院教授洪波透露的无线微创脑机接口产品也将开启大规模临床试验，距离获批上市更进一步。这些都表明脑机接口正从实验室走向现实应用，行业发展趋势向好，相关概念股有望受益于行业整体的成长红利。

市场需求方面，潜力十分巨大。在医疗康复领域，全球有大量因各种原因导致运动功能受限的患者，脑机接口技术能帮助他们通过脑电信号控制轮椅、义肢等，提高生活质量，对于这部分刚需人群来说，相关产品一旦普及，市场规模不容小觑。同时，在增强现实与虚拟现实领域，随着人们对娱乐体验要求的不断提高，脑机接口可使用户凭借思维直接互动操作，打破传统物理操作界限，为娱乐行业带来全新变革，有望催生新的消费需求，像即将发布的全球首款基于人工智能 AGI 算法的梦境检测与梦境重建脑机接口产品 ——Dreamgear 绘梦仪，就是很好的例证，它开拓了新的应用场景，也将为相关企业带来商机。此外，在教育培训领域，该技术能分析学习者脑活动，提供实时反馈优化学习方法，未来在教育市场也可能占据一席之地，这些应用场景的拓展，会让涉足脑机接口业务的上市公司迎来更多发展机遇，进而反映在其股价和投资价值上。

技术进步同样为脑机接口概念股增添助力。例如非侵入式脑机接口通过使用高密度电极阵列以及先进的信号处理算法，信号质量和解读精准度都有显著提升；侵入式脑机接口在提高植入物长期稳定性、减少免疫反应等方面不断取得进展；还有神经反馈训练结合虚拟现实和游戏化元素，让训练过程更有趣有效。这些技术上的突破和优化，使得脑机接口应用的可行性和实用性增强，相关企业的竞争力得以提升，吸引更多投资者关注其股票，为投资带来机会。总之，脑机接口概念股在多领域应用拓展带来的潜力之下，蕴含着值得挖掘的投资机遇。

风险提示

不过，投资者在关注脑机接口概念股时，也需要清醒地认识到其中存在的风险。

首先，脑机接口技术目前仍存在基础研究不足的问题。尽管已经取得了不少进展，但大脑本身极为复杂，其信号处理与解读依旧是一大挑战。从复杂的脑电信号中提取有用信息并非易事，信号质量和稳定性会受到生理、环境以及设备性能等多种因素影响。而且，目前的技术大多还处于相对早期阶段，像侵入式脑机接口虽然信号质量高，但存在对用户造成损伤、伤口感染、引发并发症等风险，并且成本高昂；非侵入式脑机接口虽操作简便、风险小，可获得的信息有限，很难精确解读特定意图等信息，距离真正能广泛、高效地应用于各类场景还有一定差距，这意味着相关企业在将技术转化为成熟产品并推向市场的过程中，可能会面临诸多技术瓶颈，进而影响其盈利预期和股价表现。

其次，距离真正的临床应用还有较长时间。虽然当前有一些试验和案例，但要实现大规模、常态化的临床应用，还需要解决诸如长期稳定性、安全性、伦理等诸多方面的问题。从伦理角度看，脑机接口涉及到个人隐私、数据安全、意识与机器界限以及责任归属等复杂问题，比如如何确保用户的脑电信号等隐私数据不被泄露，怎样界定意识受机器影响后的责任等，这些都需要配套完善的法规和伦理准则来规范，在相关规范完善之前，可能会限制行业的快速推进。

再者，市场竞争也十分激烈。众多上市公司纷纷布局脑机接口领域，行业内竞争加剧，很多技术型企业的市盈率往往较高，一旦企业在产品研发进度上落后，或者产品推向市场后市场表现不如预期，股价可能面临较大波动。而且政策监管方面也存在不确定性，政策的变动可能会对相关企业的研发、生产、销售等环节产生影响，进一步影响企业的经营状况和股票价值。

所以，投资者在考虑投资脑机接口概念股时，务必谨慎，要充分了解行业。

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