一、主要分类及应用

主要有侵入式、半侵入/介入式、以及非侵入式三种技术路线

1)侵入式(用在医疗治疗领域更多):是指对深入到颅骨以下的组织进行信号采集和记录。常见技术手段包括Electrocorticogram,ECoG、单个神经元的动作电位(Spike)和localfield potential,LFP。通过神经外科手术植入大脑皮层或灰质内，直接与神经元接触，能记录到信噪比最高、最清晰的神经信号。

2)半侵入式/介入式:植入在硬脑膜上、硬脑膜下或血管内，不直接穿透脑实质，平衡了信号质量和创伤风险。局部创伤性脑机接口通常通过将微型电极阵列植入脑内获取局部神经元活动信号，例如Local Field Potential, LFP.

3)非侵入式(用在医疗/消费生活场景更多):采用无创采集技术在头皮表面或附近采集大脑响应信号。常用技术手段包括unctional near-infrared spectroscopy, fNIRS 、 electroencephalography, EEG 、Fonal Magnetic Resonance Imaging，fMRI、 magnetoencephalography, MEG。安全无创，受限于在脑外采集信号的强度与噪声干扰，目前可实现的脑机交互性能有限。应用在更广泛的生活生产领域，如康复训练、教育娱乐、智能生活、生产制造等众多方面，主要面向产业和消费领域。

这三种路线的选择，是在信号质量、风险创伤和应用场景三者之间进行权衡。侵入式:用最高的风险换取最佳的性能，目标是解决最严峻的医疗难题(如重度瘫痪)；非侵入式:用性能的妥协换来安全与普及，主导着当前的消费级应用和部分临床康复市场，是“大众化的先锋”；半侵入/介入式:在风险与性能之间寻找最佳平衡点，是未来医疗应用领域非常有潜力的“折中方案”，目前最新的路径探索上新增了微创血管支架电极阵列及入耳式电子器件等方式。

二、全球脑机接口市场规模及现状

近年来，脑机接口技术成为全球科技前沿领域中最受瞩目的增长点之一，随着神经科学、人工智能和微电子技术的迅速发展，BCI技术正逐渐从实验室走向商业化应用，开辟了医疗健康、智能设备、虚拟现实等多个市场领域的新天地，特别是在医疗领域，BCI技术的应用为治疗各类神经系统疾病提供了新的可能性，为大量患者带来新生活的希望。同时，非医疗领域的应用也在不断拓展，为脑机接口行业带来了更多的商业机会。据Grand View Research统计数据，全球脑机接口市场规模由2019年的12亿美元，增长至2024年约24.8亿美元，2019-2024年复合增长率超15%。

根据PrecedenceResearch的数据，2024年全球脑机接口市场中，按产品拆分，非侵入式脑机接口是脑机接口最大的产品类别，占比为82%。其次是侵入式脑机接口，占比为10%。最后是半侵入式脑机接口，占比8%。

2024年非侵入式产品以其82%的绝对市场占有率彰显了其当前的主导地位。主要原因在于:

（1）安全性与可及性一奠定商业化基石:无创特性极大地降低了用户的使用门槛和心理障碍，为大规模商业化应用创造了必要条件。与此同时，非侵入式设备的使用便捷性进一步强化了其市场竞争力。非侵入式脑机接口相对更加安全、便携、使用潜力更大、人群更加广泛。使用者无需承担手术风险，仅需佩戴头戴设备即可实现脑机交互极大地拓展了潜在用户群体。

（2）技术特性-性能是瓶颈的破局之道:传统上，非侵入式脑机接口一直受困于信号分辨率较低的问题。头皮、颅骨对脑电信号的衰减效应导致信噪比远低于侵入式设备。然而，近年来材料技术、感知技术和算法的进步正在逐步破解这一难题。2023年中国天津大学神经工程团队开发的216键高速非侵入式脑机接口系统，创造了迄今为止国际上非侵入式脑机接口最大指令集的世界纪录，实现了”时-频-相混合多址的新型编码范式”。该系统在线平均信息传输速率保持在300 bits/min以上，单指令平均输出时间仅为1.2秒，显著提升了非侵入式脑机接口的性能边界。

（3）商业化路径--从医疗到消费的多元拓展:在商业化进程中，非侵入式脑机接口展现出更强的场景适应能力和快速迭代潜能。

医疗康复领域成为非侵入式技术率先商业化的重要突破口。考虑到运动康复的临床需求明确，产品获证难度低、速度快(用于康复训练的脑机接口多采用非侵入式技术路线，相比侵入式的技术验证和注册审批时间更短)，应用场景更加广泛(医院、社区、居家场景)。

消费级市场的启动进一步巩固了非侵入式产品的主导地位。强脑科技(BrainCo)通过自主研发的干电极传感器和高精度算法，实现了无需手术的实时脑机交互，其教育类EEG设备在市场具有较高占有率，用户覆盖多个学校与培训机构。

三、行业上下游分析

上游:核心元器件和算法是技术基石--主要包括电极、芯片、算法等核心部件，是决定脑机接口性能的关键；

中游:多技术路线并行，系统集成百花齐放--系统集成与软硬件平台是产业枢纽；

下游:医疗健康领衔，应用场景持续拓宽一一下游应用是脑机接口技术价值的最终体现，目前以医疗健康为主，并逐步向消费级市场渗透。

四、全球脑机接口行业企业数量

全世界偏头痛的患病率超过10%，每年有超过600万人死于中风，有超过5000万癫痫患者以及4750万痴呆症患者，其中60%—70%为阿尔茨海默病。所有这些疾病都会导致大脑结构受损和功能下降，从而引发认知和记忆功能下降。脑机接口代表着神经学和信息技术结合的新范式，将可能帮助这些患者乃至全人类超越生物学极限。

目前，全球脑机接口企业数量超过800家，这些企业主要集中分布在美国和中国。在业务布局方面，近八成的企业聚焦于无创脑机接口的研发工作，有创占比约为两成且多集中。

五、全球脑机接口市场发展前景

脑机接口技术正以其独特的魅力改变着人类的命运，在医疗、康复、娱乐等领域展现出了广阔的应用前景;同时，资本市场也对脑机接口行业给予了高度关注，众多投资机构和企业纷纷投入资金和资源，推动该行业的快速发展。综合考虑Grand View Research(2023-2030年CAGR17.5%), SM Research(2021-2030年CAGR15.11%), Precedence Research(2023-2033年CAGR16.55%)等机构对全球脑机接口未来发展预测，预计2025-2030年全球脑机接口市场年复合增长率约为16%，到2030年达到60亿美元。