万亿脑机接口市场

寂静回声

12月1日，马斯克“代言”的脑机接口公司Neuralink又传出新消息：将在6个月内开始人体试验。Neuralink正在研究的是一种将大脑信号转化为行动的设备，计划将首先用于两个方面：恢复人类视力，以及帮助无法移动肌肉的人控制智能手机等设备，甚至恢复脊髓损伤者的全身功能。目前Neuralink已经向美国食品药品监督管理局（FDA）提交了大部分文件，以寻求临床试验上的批准。

成立于2017年的脑机接口创业公司Synchron不仅抢先NeuraLink获得了FDA批准，能够进行人体试验，而且在2019年该公司就已经在澳大利亚墨尔本将其研发的设备植入第一位人类患者体内。与此同时，在国内，这段时间脑机接口的消息也不断出现：我国首个脑机接口综合性开源软件平台MetaBCI正式发布；华为与天津大学公开了一项名为“人机交互方法、人机交互装置及存储介质”的新专利。脑虎科技创始人、CEO彭雷公开说过，2021年可视作行业“拐点”之年。“这个行业拐点意味着，脑机接口技术在过去20年里面学术、商业上都相对比较平缓的发展线，进入了一个加速上升的阶段。”
虽然科学界从上世纪60年代就已经开始研究脑机接口，但不得不承认，火起来还是得靠高调的马斯克。不过，随着实验进度一推再推，Neuralink也不再是行业中“一骑绝尘”般的存在。举目之间，早已群雄环伺。Neuralink的“头号竞争对手”就是前面提到的Synchron，该公司的CEO是神经介入专家托马斯·奥克斯利（Thomas Oxley）。与Neuralink一直想开发一种新型植入物，然后通过机器人辅助的简化外科手术植入大脑的方式不同，Synchron采用的是静脉植入脑机接口技术。去年7月，Synchron快人一步地获得了FDA批准，对人体展开了首次临床试验，产品预计最快能在2024年获得商业批准并正式上市。
有意思的是，Synchron的投资人之一便是从Neuralink离职的Max Hodak。离职前，Max Hodak是Neuralink的联合创始人，现在仍是其股东。Max Hodak不止投资了Synchron，还创办了另一家脑机接口公司Science Corp，并且已经筹集了 1.6 亿美元的资金。Science Corp接口使用光子学，将通过眼睛的视神经通过曝光对大脑进行操作。目前，已经开发出了 Science Eye 假体产品，该公司称Science Eye适用于兔子。在接下来的两年里，该公司打算在人体中测试该解决方案。
在国内，比Neuralink成立还早一年的BrainCo（强脑科技）主张的就是非侵入式脑机接口技术。目前，产品已经覆盖了康复、教育、健康、消费等四大领域。BrainCo官方披露，公司已完成超过2亿美元融资，估值超过10亿美元。另一家脑虎科技则是旗帜鲜明地选择了和Neuralink一样的侵入式脑机接口设备研发。其创始人陶虎说过，“脑机接口核心挑战是如何在最大限度利用大脑和最低限度损伤大脑之间取得合理的平衡。因为大脑太复杂，我相信无创脑机接口在情绪调控、认知评估等领域会起到重要的作用，但是真正意义上的脑机接口，只有通过和神经元细胞直接连接才能实现。有创脑机接口是一个门槛非常高的研发，中国迫切需要有这方面的自主核心技术。”
今年9月，脑虎科技发布了首款脑机接口集成式颅顶半植入医用级b产品，其体积为32立方厘米，重量为38克，材料使用的是医用级钛合金。除此之外，研发植入式设备的Blackrock Neurotech、和美国国防部有合作关系的Paradromics都在Neuralink的竞争名单中。
目前，人工智能的深度学习技术还不够成熟，云计算的规模还不够强大、精度还不够准确、速度还不够快。而脑机接口所能获取和解读的脑信号还是极少的，完全达不到全脑仿真的程度，因此有些企业不只是增强自己的硬件研发实力，也在蓄积计算软件的能力。今年4月，Blackrock Neurotech就宣布收购空间计算软件公司 MindX ，以将其 AR、AI 技术与自己的脑机接口（BCI）硬件相整合。9月2日，在2022世界人工智能大会“脑·机智能融合-让大脑连接未来”论坛上，沐曦集成电路、脑虎科技、云计算企业优刻得ucloud、量子计算企业图灵量子4家企业共同发起成立了“先进智算联盟（faic）”。
中国科学院半导体研究所研究员裴为华所说，脑机接口每一方面的进步，都离不开其他几个方面的支撑，它是一个交叉学科。他还说道，我们现在就面临着这样的问题，没有芯片，做多通道的时候只好靠在工艺上去把线条做得更细，增加密度；或者通过堆叠增加数量，做出来的器件很大。但这不是根本的解决办法，所以仍然需要各个不同专业的团队来配合，才能把整个技术链条做大做强。
据中国电子技术标准化研究院公布的《脑机接口标准化白皮书2021》显示，2019年全球脑机接口市场规模约12亿美元，预计2027年达37亿美金，CAGR15.5%，目前下游医疗保健领域占比62%，其次为疾病治疗。根据中国残联统计数据，我国肢体残疾2472万人，视觉障碍群体将近1800万，有听力残疾人数达2780万人。据不完全统计，我国老年痴呆患病率有6%，抑郁症和焦虑症的患病率接近 7%，其它神经系统疾病患者过千万，并随着老龄化程度提高而快速增长。这意味着预测神经重塑、神经替代、神经调控脑机接口技术将拥有数十万亿规模的市场空间。
在巨大的需求驱使下，有数据显示，2017年到2022年，医疗+脑机接口领域公司新成立了23家，共产生53笔融资交易，累计融资额约26亿元人民币。医疗健康领域外，伴随技术的逐渐成熟，教育、游戏、智能家居、军事等均是脑机接口的潜在应用领域。其中，消费场景是医疗之外的另一大场景，比如睡眠改善、认知教育、游戏和安全状态监测等等。国信证券就在研报中指出，长期来看，脑机接口相关软硬件技术有望在VR/AR、元宇宙等领域成熟落地并带来全新交互体现，持续看好元宇宙、VR/AR等领域发展。麦肯锡公司在2020年发布的报告估算，脑机接口设备在未来10-20年内将产生700亿-2000亿美元的年市场价值。