文|港股解碼 李瑩
剛剛“秀”過特斯拉人形機(jī)器人,馬斯克又將進(jìn)行腦機(jī)接口演示活動。
不過日前活動臨時發(fā)生變化。當(dāng)?shù)貢r間周日,馬斯克在推特上宣布,旗下腦機(jī)接口公司Neuralink的Show & Tell技術(shù)演示活動推遲一個月,推遲至當(dāng)?shù)貢r間11月30日。
腦機(jī)接口在全球科技達(dá)人馬斯克帶領(lǐng)下,儼然已經(jīng)成為新風(fēng)口。當(dāng)前國內(nèi)在研發(fā)、政策等方面也對該領(lǐng)域進(jìn)行布局,A股上市公司或投資、或自行研發(fā)腦機(jī)接口的也有數(shù)十家企業(yè),孕育了新的投資機(jī)會。
腦機(jī)接口空間廣闊
Neuralink是一家由埃隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)立的公司,研究對象為腦機(jī)接口技術(shù)。
腦機(jī)接口是在人或動物的腦和外部設(shè)備之間建立信息交換的裝備,腦機(jī)接口系統(tǒng)從大腦皮層采集信號,并轉(zhuǎn)換為可以被計算機(jī)識別的信號,提取信號特征、識別并轉(zhuǎn)化為對外部設(shè)備的控制指令,實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的控制。
據(jù)華安證券研報顯示,腦機(jī)接口目前可分為侵入式、半侵入式和非侵入式三類,非侵入式目前占比最高,但信號噪聲較大,對后期處理要求較高。
馬斯克的Neuralink是采用侵入式技術(shù)的代表性企業(yè),目前已獲FDA認(rèn)證進(jìn)行人腦實(shí)驗(yàn),未來產(chǎn)品可治療重度抑郁、阿爾茨海默癥等疾病。國內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展以非侵入式為主,主要應(yīng)用于運(yùn)動輔助、腦部疾病診療等醫(yī)療領(lǐng)域。
腦機(jī)接口的應(yīng)用領(lǐng)域較廣,最典型的是腦機(jī)接口的輸出可替代由于損傷或疾病喪失的自然輸出,未來將率先應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)行業(yè)。
根據(jù)《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書2021》,2019年全球腦機(jī)接口市場規(guī)模約12億美元,預(yù)計2027達(dá)37億美元,CAGR15.5%,目前下游醫(yī)療保健領(lǐng)域占比62%,其次為疾病治療。麥肯錫預(yù)測未來10到20年,全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生700-2000億美元經(jīng)濟(jì)價值。
雖然前景極富想象空間,但鑒于技術(shù)、法律以及倫理等原因,目前產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展仍在初期階段,上游設(shè)備尚未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn),自研BCI芯片和算法成為核心技術(shù)壁壘。
產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展梳理
腦機(jī)接口設(shè)備主要包括腦電采集設(shè)備、BCI芯片、處理計算機(jī)以及數(shù)據(jù)集&處理算法、操作系統(tǒng)級分析軟件、外部嵌套設(shè)備等。
從功能看,腦電采集設(shè)備主要采用電極帽/微探針/微電極,BCI需要實(shí)現(xiàn)腦電信號的預(yù)處理、信號通信甚至部分信號處理環(huán)節(jié)。
BCI芯片是整個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的技術(shù)壁壘,涵蓋了模擬、數(shù)字、通信等多種功能。其高門檻在于模擬電路設(shè)計挑戰(zhàn)大、低功耗要求高,以及同時具備無線能量傳輸?shù)臒o線通信技術(shù)。目前BCI芯片主要有通用和ASIC兩種方案,美國如Neuralink、布朗大學(xué),國內(nèi)如復(fù)旦大學(xué)等均設(shè)計了自己的專用芯片。
具體來看,2019年,馬斯克的Neuralink發(fā)布了自研的N1芯片,集成了具有超高信噪比、超低功耗的放大器前端、ADC以及片上信號處理系統(tǒng),并采用了藍(lán)牙的無線傳輸方式,該芯片在動物實(shí)驗(yàn)中取得了預(yù)想的使用效果。
2021 年初,媒體報道國內(nèi)復(fù)旦大學(xué)研發(fā)的BCI芯片進(jìn)入第五次定型流片有望年底商用。這款64通道BCI芯片使用13.56MHz 頻段進(jìn)行無線能量充電與指令傳輸,速率大54Mbit/s,每個通道的輸入?yún)⒖荚肼曋挥?.7微伏,功耗僅為340納瓦,整個芯片模組續(xù)航超過24小時。
而具體到商業(yè)化的終端企業(yè),目前全球腦機(jī)接口領(lǐng)域獨(dú)角獸公司有Neuralink、NeuroPace、MindMaze、Kernel、Dreem、神念科技、博睿康等,A股創(chuàng)新醫(yī)療(002173.SZ)、世紀(jì)華通(002602.SZ)、浙大網(wǎng)新(600797.SH)、湯姆貓(300459.SZ)、科大訊飛(002230.SZ)等;BLE藍(lán)牙芯片以及IP供應(yīng)商則有泰凌微、銳成芯微、博通集成等。
日前,知名游戲公司三七互娛(002555.SZ)也投資了一家腦機(jī)接口企業(yè),投資標(biāo)的是華南腦控(廣東)智能科技有限公司。官網(wǎng)顯示,華南腦控一家專注腦機(jī)智能技術(shù)研究與應(yīng)用的人工智能前沿高科技企業(yè)。
華南腦控創(chuàng)始人、華南理工大學(xué)教授李遠(yuǎn)清及其合作者在腦機(jī)AI領(lǐng)域深耕二十年,研究成果包括精準(zhǔn)的腦信號分析與腦信息解碼算法群,腦機(jī)AI云計算平臺、高效多模態(tài)腦機(jī)交互系列技術(shù)及系統(tǒng)等。
當(dāng)前李遠(yuǎn)清團(tuán)隊(duì)與10余家三甲醫(yī)院和??漆t(yī)院合作10余年,在國際上引領(lǐng)推動腦機(jī)AI技術(shù)的臨床應(yīng)用,特別是在高位截癱患者的功能輔助與康復(fù)、意識障礙患者的意識檢測、輔助診斷與康復(fù)預(yù)測等方面。
基于良好的發(fā)展勢頭,近期上海還發(fā)布腦機(jī)接口利好政策。在《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》中,上海提出,打造未來健康產(chǎn)業(yè)集群,重點(diǎn)發(fā)展腦機(jī)接口技術(shù)。
政策、產(chǎn)業(yè)相關(guān)環(huán)節(jié)日趨完善,將推動腦機(jī)接口加速落地。