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2025 12/30 09:14:25
來源:新華網

瞭望 | 腦機接口瞄準關鍵一躍

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  自身産業規模增速樂觀、橫向撬動賦能多個行業、催生多個新行業和新職業……腦機接口的産業影響力異常強勁

  文 | 黃文鴻

  從實驗室裏第一束腦電波紋被捕捉,到2025年我國市場規模將突破38億元,腦機接口(BCI)在中國正走出科幻濾鏡,完成從“産學研”到“用”的關鍵一躍。

  這股由醫療剛性需求與消費級場景潛力共同驅動的力量,不僅成為實體經濟的新變量,而且展現出塑造未來的強勁影響力。

  自身垂直賽道增速樂觀

  腦機接口的産業影響力,首先來自其自身的産業規模刻度。

  賽迪顧問數據顯示,我國腦機接口2024~2028年市場規模預計年均增速約20%。這一增速在前沿科技領域屬中高水平,明顯快於傳統裝備製造、工業機器人等成熟賽道,表明腦機接口正處於産業早期的穩健增長階段。

  腦機接口的增長主要由三類場景拉動:

  一是醫療康復與神經疾病治療。這是當前最核心的需求,典型場景如腦卒中後上肢康復、脊髓損傷、漸凍症等。

  二是消費與健康管理。相關場景應用目前多以非侵入式腦電圖(EEG)為主,主要産品形態是頭帶、耳機、帽子等,功能集中在睡眠監測與助眠、專注力訓練、情緒舒壓、游戲交互等。

  三是安全監測、駕駛疲勞監測等工業場景。腦機接口往往以非侵入式EEG帽子或頭帶形式出現,結合AI實時監測操作人員的注意力、疲勞狀態和情緒狀態,以減少事故、提升安全等級。

  全球多個機構認為,2030年左右全球腦機接口市場整體將接近或突破百億美元,其中醫療應用約400億美元。多家機構預測,在下一個十年,全球腦機接口市場複合增速大致在11%~18%。比較一致的觀點是:

  醫療健康是腦機接口最成熟、佔比最高的應用方向,屬於産業基本盤。數據顯示,2023年中國腦機接口下游解決方案企業中,醫療方向佔比約56%,消費、工業、教育等非醫療行業合計約44%。預計未來10~15年在收入和利潤上大概率醫療健康仍是佔比最大的板塊。

  消費場景短期看體量小,但長期看爆發彈性大,增速比較樂觀。因為長遠看,腦機接口可視作“下一代人機交互入口”,會和AR/VR、可穿戴、智能家居等聯動,成為“腦控+多模態交互”的一部分,其邊界將不僅是醫療市場,而是整個智能硬體市場。

  工業場景單套系統價值高,但項目數量有限。預計未來5~10年,工業場景應用會保持穩健增長,但總體體量和增速都會低於醫療和消費場景,會更偏向高價值小眾市場,而不是全民普及形態。

  如果成本繼續以可觀速度下降、應用場景持續突破,預計腦機接口産業規模可能在2030年前後迎來指數級增長的“奇點”,引爆點最可能首先出現在醫療康復領域,但非侵入式健康消費的應用增長也不容忽視。

  換言之,最有可能引爆全行業的可能是“醫療康復+非侵入式健康消費”這兩個方向的共振。

  醫療康復方面,如截癱、脊髓損傷、重度卒中、截肢等,這些人群對功能恢復有極強的剛性需求,且傳統療法效果有限。一旦多中心臨床試驗證明安全有效,並在醫保體系形成成熟路徑,這部分需求會迅速放量,帶動植入式和半植入式腦機接口設備的規模化採購。

  非侵入式消費級産品方面,如果頭戴/耳戴式腦機接口産品可以穩定提供如改善睡眠、緩解焦慮,或在AR/VR游戲中提供明顯優於傳統手柄的沉浸體驗時,其出貨邏輯很可能類似智能手錶在2015年後的普及態勢。

  這兩類應用疊加,則可能對整個産業鏈形成上游—中游—下游同步拉動的效果:即醫療場景拉動高性能植入/半植入系統與上游核心材料,消費級場景拉動非侵入式模組、低成本芯片、算法平台的大批量生産,兩邊共用的基礎技術,如信號處理、解碼算法、雲平台、安全體系等也會獲得規模收益,進一步壓低成本。

  橫向撬動多個行業

  只看當前,腦機接口還是一個小産業,但決定産業影響力的,不是當下的産值,而是它在整個技術體系裏的杠桿位置。

  國際電信聯盟(ITU)把腦機接口形容為連接生物智能與數字世界的“神經橋”,認為它會重塑人機交互範式,改變醫療健康、教育、工業安全等多個板塊的生産關係。

  從産業鏈聯動看,腦機接口處在神經科學、AI算法、專用芯片、材料與器件、醫療與康復、具身機器人等多條賽道的交匯點。因此,腦機接口可以説是“小體量但高杠桿”的産業,對GDP的直接貢獻目前有限,但對産業結構和技術路線的影響力卻可能進行成倍放大和撬動。

  也就是説,腦機接口的産業影響力還在於其強大的滲透性和賦能性——它可能成為像電力、互聯網一樣的通用目的技術,以“神經鏈結”為核心紐帶,撬動芯片製造、消費電子等多行業聯動發展,形成上下游協同的巨量産業生態,重塑其他産業。

  從技術和産業邏輯看,只要關鍵器件國産化、軟硬體標準統一、開發平台開放、神經數據治理有章可循等前提到位,腦機接口完全有機會成為類似觸控屏或語音交互的基礎平台,並在醫療康復+具身機器人、安全生産+人機協同、智能康養+數字人等多個交叉口上,發揮跨行業的基礎平台能力,打破原有産業邊界。

  在醫療領域,腦機接口已經開始出現平台化雛形。比如我國首例侵入式腦機接口臨床試驗裏的受試者,通過植入系統實現了意念下棋、玩賽車游戲,團隊下一步計劃讓其控制機械臂、機器狗、具身機器人等外設,實際上已經把腦機接口系統變成可連接多種終端的“神經交互平台”。

  腦機接口對傳統産業的賦能潛力,既體現在“把人從局部約束裏解放出來”,也體現在“讓機器第一次真正看見人的內部狀態”。凡是人機協作程度高、對安全和效率要求高、又存在勞動強度大或技能瓶頸的傳統産業,都有可能被腦機接口“重塑”。

  判斷某個傳統産業是否適合被腦機接口重塑,大體有四個考量:其一,這個行業的關鍵崗位是不是高度依賴人的認知狀態和運動意圖,如果“看懂大腦在想什麼”能顯著降低出錯率或提升效率,腦機接口的邊際價值就會很大;

  其二,這條産業鏈對安全性和可追溯性的剛性要求有多高,比如神經重症治療的誤診率和經濟負擔極高,引入腦機接口後能把腦積水的診斷時間從幾天縮短到半小時,還能量化效果,這種場景就天然適合深度改造;

  其三,是否存在與AI、大模型、具身機器人、工業互聯網等其他技術的耦合基礎,如果已經在用大量傳感器和智能裝備,只是缺一塊“人的狀態接口”,腦機接口的引入會更加順滑;

  其四,是倫理和監管的可接受度。

  比如製造業,從人形機器人到智能工廠,已經在討論通過腦機接口讓工人以更自然的方式協同具身機器人,負責高技能、高判斷的部分,把高風險、重復性的動作交給機器。農業、能源等傳統行業中,腦機接口可能會以“腦機+無人機”“腦機+遠程機械臂”等形式出現,也已經有團隊用腦機接口控制無人機長時間飛行,這類技術如果和遠程監測、數字孿生等結合起來,也會開啟一些新的運維模式。

  同時要看到,産業生態協同將放大、倍增腦機接口的産業影響力。腦機接口本身只是一個“腦和機器之間的接口”,要想真正成為産業力量,一定要嵌入更大的生態之中。一方面是技術生態,腦機接口發展不能是零散項目,而要和AI芯片、操作系統、工業軟體、智能裝備等共同形成“底座+應用”的生態結構。另一方面是區域和産業生態,以産業集聚區的方式,開拓一批新場景、新模式、新業態,形成放大效應。

  催生新行業、新職業

  不僅是縱向自身産業發展前景樂觀,也不僅是橫向賦能其他行業,腦機接口的産業影響力,還體現在可能誕生一些前所未有的新行業、新職業。

  新行業層面,已經有幾條比較清晰的賽道。

  比如腦機康復産業,從植入式腦機接口幫助截癱、漸凍症患者恢復通信能力,到外骨骼+腦控康復訓練,再到可穿戴神經反饋設備輔助抑鬱、癲癇等疾病管理,相關領域在全球投資和臨床試驗布局中相當活躍。

  再如神經數據與AI服務業,和以往的數據經濟類似,腦機接口在醫療和消費場景中産生的神經數據,正在催生新的數據平台、算法公司和安全服務。已經有學者和監管機構提出將神經數據作為獨立法律概念,並圍繞其設計治理工具,這意味着會誕生以腦數據採集、標注、建模、脫敏和託管為核心的新型服務業。

  在新職業方面,國外招聘網站和專業平台已能看到相當豐富的譜係:全球性跨國招聘平台公司Indeed在美國加州列出100多個與腦機接口相關崗位,包括腦機接口算法研究科學家、腦機接口固件工程師、應用軟體工程師等。國內也有“腦機接口軟體設計工程師”“腦機接口算法工程師”等崗位,今明兩年上述崗位招聘人數預計實現翻倍。

  此外,天津大學、清華大學、哈爾濱工業大學等高校已相繼開設腦機接口專業方向或研究機構,培養跨生物醫學、電子工程、計算機多學科背景的複合人才。

  更前瞻一步看,除研發和工程崗位,未來還可能出現三類新職業群,包括聚焦臨床與康復場景的“腦機接口康復治療師”“神經功能評估師”,面向消費級神經技術的“腦健康教練”“神經反饋訓練師”“腦機交互體驗設計師”;以及“神經倫理學家”“腦數據隱私合規顧問”等偏人文社科與法律的崗位。目前歐美已有大學和醫院設立專門的神經倫理學項目和跨學科培養路徑。

  綜合來看,腦機接口不會簡單地“擠壓”現有高端人才市場,而更可能會在未來10~15年重塑其結構:一方面,催生數量可觀、能力複合的新職業群體,形成相對獨立但又與AI、芯片、醫療等高度耦合的“神經人才生態”;另一方面,倒逼我們在教育、職稱、科研評價和人才流動機制上更大膽地創新,讓真正懂“腦+機+人”者,在中國被發現、被成就,也被合理激勵。

  發展腦機接口五要訣

  有鋻於腦機接口未來可觀的産業影響力,國際競爭愈益激烈,不少地方和資本躍躍欲試。面對炙熱的發展態勢,更需清晰分析、把握自身在相關版圖中的位置,以及優勢和不足。

  在腦機接口的全球競爭中,中國雖然在一些基礎理論上還在追趕,但整體已經站入第一梯隊,從追趕者變成了並跑者。

  從技術和臨床進展看,中國已經完成多項具有標誌性的里程碑。比如中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心牽頭的首例侵入式腦機接口人體臨床試驗,把中國推到少數能做臨床級侵入式BCI的國家之列。

  從生態和能級看,中國既有大規模工程化和製造能力,又有AI、大模型、具身機器人等配套産業。

  當然更細分地看,神經科學基礎研究、原創的人機交互範式等靠長期積累形成的軟實力上,美國和部分歐洲團隊仍然領先,中國在算法創新、認知機制理解和開放生態建設上還有不少追趕空間。但整體講,中國的腦機接口生態已經從零散佈局走向系統成型,形成了從實驗室到醫院、再到産業的“直通車”通道。

  我國發展腦機接口有政策環境、應用場景和數據資源三大優勢。中國有龐大的神經疾病和康復人群,又是全球最大工業製造國之一,在神經康復、重症監護、工業安全、教育訓練等場景上有天然的需求紅利,這為算法訓練和産品迭代提供了肥沃土壤,疊加政策為技術研發和産業發展提供的資金扶持、人才培養、標準制定等保障,以及産、學、研、醫協同,勢必加速技術從“可用”向“好用”升級,為全球腦機接口産業發展貢獻中國方案。

  同時也要看到我們三方面不足,主要是原創理論與部分上游仍有“卡脖子”技術需要突破,標準與治理體系有待進一步完善並細化空間,人才供給與教育體系尚不能完全跟上産業發展帶來的“爆炸式”需求。

  結合我國發展腦機接口的優勢和不足,有意布局腦機接口的地方和機構需審慎注意以下五方面情況:

  第一,先選賽道,再談布局。腦機接口內部差異非常大,技術路線有侵入式、半侵入式、非侵入式;産品類型則有偏嚴肅醫療、工業安全、消費健康等。一個地區、一家企業不可能什麼都做,要結合自己的基礎,比如有三甲醫院、醫工團隊的,可重點關注醫療和康復;有機器人、傳感器和製造能力的,可主攻“腦機+具身機器人”“腦機+工業安全”;有內容和渠道的,更適合從非侵入式腦健康、互動娛樂切入,避免面面俱到、一哄而上。

  第二,謀生態,不只是上項目。腦機接口不是單一設備,其背後是一整條鏈,包括基礎研究、關鍵器件(如柔性電極、專用芯片)、系統平台,再到醫院和工廠裏的示範應用。布局時就要同步設計高校+科研院所+醫院+企業+資本的協同機制,建好測試驗證平台和示範場景,讓技術有地方試、數據有地方來、産品有地方用,而不是孤零零的幾個科研項目。

  第三,前置監管、倫理和安全治理。腦機接口採集的是腦信號,牽涉神經數據隱私、知情同意、用途邊界等,這在全球均屬敏感話題。在規劃項目、建設園區時,要同步考慮數據合規、倫理審查、風險預案等,把相關要求寫進制度、嵌進流程,守住安全底線和輿論底線,未來就能走得更穩、更遠。

  第四,有足夠長的時間視角和資本耐心。從國家規劃看,基本節奏是2027年關鍵技術攻關、2030年形成有國際競爭力的生態。也有一些研究機構預測腦機接口將在2040年走向千億級規模。應該説,腦機接口本身就是一個長坡厚雪的賽道。無論是政府部門的政策設計,還是社會資本的投資布局,都要接受一個現實:前幾年更多是在打基礎、做示範,要用組合投資、分階段推進等方式降低風險。

  第五,把腦機接口放在更大的技術版圖裏統籌。腦機接口天然需要和AI算力、大模型、具身機器人等協同演進,如果在一個區域的未來産業規劃裏,能把“腦機+算力+機器人+安全”放在一起考慮,比如同一園區同時布局腦機接口試驗場、機器人開放平台、數據與隱私治理基礎設施,那麼腦機接口就更有機會從一個“好看的設備”,升級為能夠重塑醫療、製造、康養等多個行業的基礎性平台能力。(作者為中國電子信息産業發展研究院軟體産業研究室副主任)

【糾錯】 【責任編輯:陳聽雨】