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医药生物行业周报:脑机接口发展加速,商业落地前景可期

医药生物2025-03-30余汝意、司乐致、石启正开源证券章***
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医药生物行业周报:脑机接口发展加速,商业落地前景可期

脑机接口发展加速,商业落地前景可期 脑机接口(BCI)技术路径丰富,处于技术加速变革期。根据信号采集和输出方式不同,脑机接口技术可分为侵入、半侵入、非侵入,不同技术在信号质量、安全性、操作难度等方面各有优势,目前多模态联合应用成为信息交互的发展趋势。 脑机接口核心技术壁垒集中于产业链中上游,主要包括硬件(电极、芯片)、脑机接口手术、脑电采集处理与分析。脑机接口技术主要功能可以归结为监测、替代、改善恢复、增强、补充,应用场景广泛。下游应用场景以医疗方向为主,2023年中国脑机接口医疗领域应用占比达到56%。BCI在医疗领域应用分为意识与认知障碍诊疗、精神疾病诊疗、肢体运动障碍诊疗、感觉缺陷诊疗四大类,并且神经调控技术多项适应症临床验证有效。 脑机接口收费立项,构建临床应用快车道 国家医保局于2025年3月11日发布《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》,突破性地为脑机接口技术建立专项收费标准体系。此次政策创新破解了脑机接口技术"研发快、落地慢"的核心矛盾,通过建立专项收费标准体系,为医疗机构提供全流程合规定价依据。结合国家药监局同步推进的《脑机接口医疗器械行业标准》制定工作,形成"技术准入-质量管控-服务定价"三位一体的政策闭环,加速癫痫、帕金森等适应症治疗方案落地。 脑机接口企业快速发展,非侵入式产品成熟度较高 非侵入式脑机接口产品商业化进程领先,目前国内外已有多款产品面世;侵入式/半侵入式脑机接口发展相对迟缓,国内外领先公司处于产品注册或临床研究阶段,但未来发展前景广阔。 推荐及受益标的 推荐标的:科研服务:百普赛斯、毕得医药、皓元医药、奥浦迈、昊帆生物、阿拉丁;制药及生物制品:泽璟制药-U、诺诚健华、科伦博泰生物-B、和黄医药、海思科、艾力斯、人福医药、恩华药业、京新药业、健康元、兴齐眼药;原料药:普洛药业、健友股份、华海药业、奥锐特、博瑞医药;医疗器械:奥泰生物、安杰思、英科医疗、万孚生物、可孚医疗、圣湘生物、迈瑞医疗、开立医疗、澳华内镜、康拓医疗;CXO:药明康德、药明合联、药明生物、泰格医药、博腾股份、泓博医药;中药:东阿阿胶、佐力药业、羚锐制药、悦康药业、方盛制药、江中药业、天士力;医疗服务:爱尔眼科、通策医疗、美年健康、海吉亚医疗、锦欣生殖;零售药店:益丰药房。 风险提示:研发进度不及预期,伦理风险,市场需求风险。 1、脑机接口发展加速,商业落地前景可期 1.1、脑机接口是跨学科复合技术 脑机接口(brain-computerinterface,BCI)是一种前沿的跨学科复合技术,融合神经科学、脑科学、计算机科学、控制论、信息科学与技术、智能科学与技术、医学等多学科,可以直接读取大脑的神经信号来实现人脑与外部设备之间的通信。 它通过机器学习模型等对神经活动进行解码,解析出神经活动中蕴含的主观意图等信息,基于这些信息输出相应的指令,操控外部装置实现与人类主观意愿一致的行为,并接收来自外部设备的反馈信号,构成交互式闭环系统。 图1:脑机接口是交互式闭环系统 脑机接口是交互式交互式闭环系统,其技术运作包含四大环节:信号输入、信号处理、设备控制、调控反馈:信号输入:检测包含特定特征的脑电活动信号,信号来源既可是自发脑电,也可是外部刺激诱发的脑电;信号处理:对原始脑电信号分析处理,转换为数字信号并完成特征识别、分类;设备控制:通过控制接口依据处理结果生成控制命令,驱动输出设备。调控反馈:亦可通过神经调控与神经反馈,实现双向脑机交互。 1.2、脑机接口技术路径丰富,处于技术加速变革期 根据信号采集和输出方式不同,脑机接口技术可分为侵入、半侵入、非侵入。 侵入式BCI信号质量高,但手术创伤及后遗症等影响较大。侵入式通过手术将电极植入大脑皮层,以获取高质量神经信号,信号强度高达微伏级、空间分辨率达单细胞水平,支持复杂神经活动解码。但手术创伤大,存在感染风险;免疫反应可能导致电极周围胶质瘢痕形成,使信号质量随时间衰减,通常3-5年后需更换。 半侵入式信号相对非侵入高,伤害相对侵入式低。半侵入式通常将电极放置在颅腔内,如硬脑膜上、脑血管介入,信号相对非侵入式高,伤害相对侵入式低,以平衡信号质量和人体伤害程度;无需手术,仅将电极附在头皮。 非侵入式信号质量较低,但安全性高、操作难度低。非侵入式无需动手术,直接从头皮表面采集大脑信号,常用非侵入式信号有头皮脑电(EEG)、功能近红外光谱(fNIRS)和功能核磁共振成像(fMRI)等,其中以EEG最为常见,EEG通常由脑电帽通过电极从头皮采集,可监测群体神经元放电活动。无需手术,仅将电极附在头皮。但信号易受头皮、头发等干扰,空间与时间分辨率受限。 图2:脑机接口技术路径较多,技术不断革新 多模态联合应用成为信息交互的发展趋势。由于脑电信号本身的空间分辨率较差,时间分辨率较好的特点,脑机信息交互手段预计将从原来的以电为主,走向电、光、磁、声等各种手段的综合,通过不同交互手段的联用,提升了脑机接口技术应用的效果。fNIRS+EEG联用,对脑科学研究提供了很好的技术手段和很大的帮助。 功能性近红外光谱(fNIRS)具有高空间分辨率,能够测量大脑皮层的血氧水平变化,而脑电图(EEG)则提供高时间分辨率的脑电活动信号。脑电的时间分辨率与近红外脑功能成像的空间分辨率两者结合互补,能够提供更全面的大脑活动信息,包括神经元活动和血流动力学反应,从而实现更精确的脑功能分析。 图3:fNIRS-EEG用于运动功能评估和中风后康复,效果更佳 1.3、脑机接口核心技术壁垒集中于产业链中上游 脑机接口核心技术壁垒集中在产业链中上游。脑机接口产业链目前仍在发展初期阶段,脑机接口需要实现脑电信号的预处理、信号通信、部分信号处理环节,其产业链目前可分为上游、中游、下游三个环节,其中产业链上游以脑电采集设备、芯片、相关算法供应商为主,中游以脑电采集平台和脑机接口设备为主,下游为脑机接口技术细分场景应用,包含娱乐、教育、医疗机构和科研机构等。目前脑机接口核心技术壁垒主要包括硬件(电极、芯片)、脑机接口手术、脑电采集处理与分析,集中在产业链中上游。 图4:脑机接口核心技术壁垒集中在产业链中上游 (1)上游技术体系 聚焦底层核心技术,涵盖脑机接口电极、芯片、手术相关领域。电极层面,非侵入式电极受头皮颅骨干扰,信号采集精度难保障,需突破抗干扰设计与高灵敏度材料技术。侵入式电极面临长期植入的免疫排斥、组织损伤问题,则要解决生物相容性与长期植入稳定性;BCI芯片研发需满足脑电信号高通量、实时处理需求,芯片设计需协调算力、功耗与成本,专用BCI芯片研发涉及复杂电路设计与算法适配,技术门槛高;脑机接口手术对微创精度、术后安全性要求严苛。此外,还包括脑电采集设备、处理算法、操作系统级分析软件及外部嵌套技术,依赖跨学科知识整合与工程创新。 表1:上游硬件技术发展方向明确 (2)中游技术体系 中游包括脑电采集平台、脑机接口设备,以脑电信号处理为核心,包含采集、处理、分析三大模块。信号采集需提升设备抗干扰能力,确保数据稳定获取;信号处理通过滤波、放大等技术,将原始脑电转化为数字信号;信号分析依赖先进算法,完成特征识别与分类,解码大脑意图,是连接人脑与外部设备的技术枢纽,对算法精度、实时性要求极高。 (3)下游技术体系 侧重应用端外设与软件开发,将脑电信号转化为实际指令。应用端外设需适配多元场景,如医疗康复机械臂、消费级脑控设备;应用端软件则构建交互界面,实现脑电指令与设备功能精准匹配。技术延伸至医疗保健、教育培训、军事国防等领域,需针对不同场景优化适配性,拓展技术应用边界。 1.4、脑机接口应用场景广,医疗场景应用潜力较大 脑机接口技术应用场景广泛,赋能医疗健康、娱乐、智能家居、军事等诸多行业。脑机接口主要功能可以归结为监测、替代、改善恢复、增强、补充:(1)监测(使用脑机接口系统监测部分人体意识状态)(2)替代(脑机接口系统的输出可以取代由于损伤或疾病而丧失的自然输出)(3)改善/恢复(主要针对康复领域,改善某种疾病的症状或恢复某种功能)(4)增强(主要是针对健康人而言,实现机能的提升和扩展)(5)补充(主要针对控制领域,增加脑控方式,作为传统单一控制方法的补充,实现多模态控制) 脑机接口下游应用场景以医疗方向为主。从下游应用结构来看,2023年中国脑机接口下游应用解决方案企业中医疗领域占比达到56%,其他消费类、工业类、教育类等非医疗领域企业占比44%。 图5:脑机接口技术下游应用场景以医疗方向为主 当前脑机接口技术在医疗健康领域中的应用主要可分为意识与认知障碍诊疗、精神疾病诊疗、肢体运动障碍诊疗、感觉缺陷诊疗四大类 表2:BCI在医疗领域应用分为意识与认知障碍、精神疾病、肢体运动障碍、感觉缺陷四大类 神经调控技术多项适应症临床验证有效。脑机接口技术在医疗健康领域的应用还能实现通过神经调控从而治疗癫痫和神经发育障碍等疾病,目前包括DBS、SNM、VNS等在内的不同神经调控技术已经过了临床验证确定了对多项适应症均有效性。 其中DRGS和PNS主要用于治疗疼痛,包含范围较广,且适应症已经获批,目前临床试验主要集中在拓展治疗疼痛的类型。2025年3月《经颅直流电刺激联合认知训练治疗早期阿尔茨海默病专家共识》发布,其中指出tDCS联合 Ct 认知训练可显著改善早期阿尔茨海默病患者认知功能。 表3:神经调控技术已有多项适应症验证有效 1.5、脑机接口收费立项,构建临床应用快车道 国家医保局于2025年3月11日发布《神经系统类医疗服务价格项目立项指南(试行)》,突破性地为脑机接口技术建立专项收费标准体系。新版指南在整合现有神经系统医疗服务项目基础上,专门针对脑机接口技术特点设计差异化收费机制,通过82项主项、24项加收项和8项扩展项构建起覆盖技术全链条的定价框架。各省医保局将结合实际做好对接落实,制定全省统一的价格基准,由具有价格管理权限的统筹地区对照全省价格基准,上下浮动确定实际执行的价格水平。 表4:脑机接口收费立项,加速技术转化和商业落地 破解技术转化壁垒,构建临床应用快车道。此次政策创新破解了脑机接口技术"研发快、落地慢"的核心矛盾,通过建立专项收费标准体系,为医疗机构提供全流程合规定价依据。结合国家药监局同步推进的《脑机接口医疗器械行业标准》制定工作,形成"技术准入-质量管控-服务定价"三位一体的政策闭环,加速癫痫、帕金森等适应症治疗方案落地。 构建普惠支付体系,保障技术公平可及。收费标准的明确化推动形成透明合理的价格形成机制,通过"基准价+浮动区间"模式平衡区域经济差异。该政策为后续医保支付改革预留接口,未来可通过DRG/DIP付费方式实现技术价值与医保基金的精准匹配。同时建立商业保险联动机制,构建多层次医疗保障体系,预计可降低患者自费比例,有效防止创新疗法异化为"高端特需服务"。 2、脑机接口企业发展快速,非侵入式产品成熟度较高 非侵入式脑机接口产品商业化进程领先,目前国内外已有多款产品面世;侵入式/半侵入式脑机接口发展相对迟缓,国内外领先公司处于产品注册或临床研究阶段,下表列示国内外医用脑机接口主要企业: 表5:脑机接口企业快速发展,非侵入式产品成熟度较高 3、3月第4周医药生物上涨0.98%,化学制剂板块涨幅最大 3.1、板块行情:医药生物上涨0.98%,跑赢沪深300指数0.97pct 从月度数据来看,2025年初至今沪深整体呈现下行趋势。2025年3月第4周医药生物行业涨幅靠前,计算机、国防军工、通信等行业跌幅靠前。本周医药生物上涨0.98%,跑赢沪深300指数0.97pct,在31个子行业中排名第1位。 图6:3月医药生物指数上涨0.12%(单位:%) 图7:3月第4周医药生物上涨0.98%(单位:%) 3.2、子板块行情:化学制剂板块涨幅最大,医院板块跌幅最大 2025年3月第4周部分板块处于上涨态势,本周化学制剂板块涨幅最大,上涨4.59%;其他生物制品板块上涨2.12%,原料药板块上