文｜港股解碼 李瑩
剛剛“秀”過(guò)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(dòng)。
不過(guò)日前活動(dòng)臨時(shí)發(fā)生變化。當(dāng)?shù)貢r(shí)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(dòng)推遲一個(gè)月，推遲至當(dāng)?shù)貢r(shí)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(guó)內(nèi)在研發(fā)、政策等方面也對(duì)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(huì)。
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(duì)象為腦機(jī)接口技術(shù)。
腦機(jī)接口是在人或動(dòng)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(hào),并轉(zhuǎn)換為可以被計(jì)算機(jī)識(shí)別的信號(hào),提取信號(hào)特征、識(shí)別并轉(zhuǎn)化為對(duì)外部設(shè)備的控制指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。
據(jù)華安證券研報(bào)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(lèi)，非侵入式目前占比最高，但信號(hào)噪聲較大，對(duì)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(lái)產(chǎn)品可治療重度抑郁、阿爾茨海默癥等疾病。國(guó)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(dòng)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(lái)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(shū)2021》，2019年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模約12億美元，預(yù)計(jì)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(cè)未來(lái)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(jià)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(jì)算機(jī)以及數(shù)據(jù)集&處理算法、操作系統(tǒng)級(jí)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(hào)的預(yù)處理、信號(hào)通信甚至部分信號(hào)處理環(huán)節(jié)。
BCI芯片是整個(gè)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(mén)檻在于模擬電路設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)大、低功耗要求高，以及同時(shí)具備無(wú)線(xiàn)能量傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。目前BCI芯片主要有通用和ASIC兩種方案，美國(guó)如Neuralink、布朗大學(xué)，國(guó)內(nèi)如復(fù)旦大學(xué)等均設(shè)計(jì)了自己的專(zhuān)用芯片。
具體來(lái)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(hào)處理系統(tǒng)，并采用了藍(lán)牙的無(wú)線(xiàn)傳輸方式，該芯片在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中取得了預(yù)想的使用效果。
2021 年初，媒體報(bào)道國(guó)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(wú)線(xiàn)能量充電與指令傳輸，速率大54Mbit/s，每個(gè)通道的輸入?yún)⒖荚肼曋挥?.7微伏，功耗僅為340納瓦，整個(gè)芯片模組續(xù)航超過(guò)24小時(shí)。
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?？档龋珹股創(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(zhuān)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(hào)分析與腦信息解碼算法群，腦機(jī)AI云計(jì)算平臺(tái)、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)院和專(zhuān)科醫(yī)院合作10余年，在國(guó)際上引領(lǐng)推動(dòng)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(shí)障礙患者的意識(shí)檢測(cè)、輔助診斷與康復(fù)預(yù)測(cè)等方面。
基于良好的發(fā)展勢(shì)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(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來(lái)產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方案》中，上海提出，打造未來(lái)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(dòng)腦機(jī)接口加速落地。