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全力聚焦腦科學研究與產業化 商業化落地有望突破

一、腦科學行業概述

作為重要的前沿技術領域,腦科學和類腦智能領域研究成為全球近年來科學研究的新方向。加強腦科學研究,一方面對腦疾病的診斷治療將有關鍵性貢獻;另一方面,對人腦認知神經機制的理解可能為新一代人工智能算法和器件的研發帶來新熱點,為信息智能領域的產業升級帶來顛覆性的變革突破。

根據觀研報告網發布的《中國腦科學行業發展現狀研究與投資前景預測報告(2023-2030年)》顯示,腦科學市場主要指涉及到大腦結構與功能相關的各種科學技術、產品和服務的市場,包括基礎研究、應用研究、臨床診斷、醫療治療、健康管理等方面。根據不同的細分領域,腦科學市場可以分為以下幾個子市場:

科學子市場介紹

子市場 介紹
神經介入醫療器械市場 指用于治療各種神經系統相關疾?。ㄈ缱渲?、顱內動脈瘤、頸動脈狹窄等)的微創醫療器械,包括導管、支架、栓塞器、血栓抽取器等。
神經調控醫療器械市場 指用于調節神經系統功能(如抑制或激活某些神經元或神經回路)的醫療器械,包括深部腦刺激器、神經刺激器、神經調節器等。
腦機接口市場 指利用電極或其他傳感器記錄大腦信號,并將其轉化為可控制外部設備或反饋給大腦的技術,包括侵入式和非侵入式兩種類型。
類腦智能市場 指模仿大腦結構和功能的人工智能技術,包括神經網絡、深度學習、強化學習等。
其他相關市場 指其他與大腦結構和功能相關的科技產品和服務,包括腦圖譜、基因檢測、認知訓練、精神健康等。

資料來源:觀研天下數據中心整理

具體來看,神經介入醫療器械市場占比最高,達到35%,其次是神經調控醫療器械市場和類腦智能市場,分別占比25%和20%,腦機接口市場和其他相關市場則各占10%。其中,腦機接口是腦科學領域中最活躍的研究方向之一,在生物醫學、神經康復和智能機器人等領域具有重要的研究意義和巨大的發展潛力,應用領域在逐步擴大,市場前景廣闊。

具體來看,神經介入醫療器械市場占比最高,達到35%,其次是神經調控醫療器械市場和類腦智能市場,分別占比25%和20%,腦機接口市場和其他相關市場則各占10%。其中,腦機接口是腦科學領域中最活躍的研究方向之一,在生物醫學、神經康復和智能機器人等領域具有重要的研究意義和巨大的發展潛力,應用領域在逐步擴大,市場前景廣闊。

資料來源:觀研天下整理

二、政策激發腦科學發展活力,北京、上海成產業“集聚地”

1、世界各國先后開啟腦計劃,我國始終堅持以人為本

腦科學作為一個前沿且具有挑戰性的研究領域,是全球科技競爭的焦點。早在20世紀80年代末期,歐盟、美國、日本等國家(地區)先后開啟腦科學研究,即“腦計劃”。在此背景下,西雅圖艾倫腦科學研究所、谷歌公司等一大批研究機構和企業紛紛加入這一快速興起的領域。

腦科學作為一個前沿且具有挑戰性的研究領域,是全球科技競爭的焦點。早在20世紀80年代末期,歐盟、美國、日本等國家(地區)先后開啟腦科學研究,即“腦計劃”。在此背景下,西雅圖艾倫腦科學研究所、谷歌公司等一大批研究機構和企業紛紛加入這一快速興起的領域。

資料來源:觀研天下整理

我國也不甘落后,腦計劃于“十三五”期間正式啟動,立足于探索大腦的奧秘和攻克大腦疾病的腦科學研究,以及建立并發展人工智能技術的類腦研究兩個方向。在《“十三五”國家基礎研究專項規劃》中,腦與認知、腦機智能和腦的健康被明確提出作為核心問題。在未來的十四五規劃和2035年遠景目標綱要中,明確將人工智能和腦科學確立為國家戰略科技力量,其中類腦計算和腦機融合技術研發是重要領域之一,而腦機接口技術是腦機智能融合技術的關鍵之一。

綜合來看,盡管全球腦計劃項目都有著類似的長期目標,即了解大腦,并將研究成果用于腦部疾病治療和人工智能開發,但中國腦計劃有著一些獨特的亮點,比較顯著的是中國腦計劃更專注于現實需求,更以人為本。

天下分析師觀點:目前我國腦科學領域需求的一半以上都依賴進口,在帶寬、精度、穩定性方面均有不足,由于缺乏原創性核心技術,國內大多數研究機構和企業往往只能跟蹤國外的技術進展,導致布局分散且缺乏系統性。尤其是近兩年,美國對腦科學進行出口管制,系統級產品及核心器件供應受到不小影響,對中國腦科學研究、神經疾病患者治療等均產生不同程度的影響。

2、全力聚焦腦科學研究與產業化,各地相繼成立實體機構

政策出臺后,各地方相繼啟動了腦科學與類腦研究的重大專項,并成立了實體機構開展科研工作,專注于推動腦機智能等關鍵技術的研發和產業化。其中,北京和上海兩地是較早牽頭建設腦科學與類腦研究中心的城市,此后,廣東和廣州也先后啟動省市腦計劃,相繼成立了粵港澳大灣區腦科學與類腦研究中心、深港腦科學創新研究院及暨南大學粵港澳中樞神經再生研究院等;重慶市、天津市、河南省、黑龍江省和四川省等地也成立了各自的腦科學研究中心,聯合當地科研力量協調研究。

不僅如此,一些地方還在推動腦機智能產業的發展方面邁出了實質性的步伐。例如,2021年,杭州西湖區率先布局腦機智能產業,全力打造腦機智能產業鏈,力求實現產學研的深度融合,推動優秀企業和科研團隊在該地區落地發展。

天下分析師觀點:受制于人類大腦在研究和收集方面的難題,目前我國腦科學相關研究主要停留在理論層,很多時候只能從文獻或者從實驗室從動物身上去獲得這些信息,實際應用較少,然后就會導致一少部分研究方向和臨床的匹配度會欠佳。

3、集聚歷史、政策、人才優勢,北京、上海是腦科學研究的兩大聚集點

接上述事實,由于北京和上海是最早牽頭建設腦科學與類腦研究中心的城市,同時,兩地的高校也紛紛成立類腦智能研究中心:2014年,清華大學成立類腦計算研究中心;2015年,中國科學院自動化研究所成立類腦智能研究中心;2018年,北京腦科學與類腦研究中心和上海腦科學與類腦研究中心先后成立。因此這兩個城市逐漸成為了目前我國腦科學研究最為集中的地區。

除了歷史因素以外,政策導向也是選址的關鍵因素。一來,“中國腦計劃”被稱為是力度最大的腦科學研究支持政策之一。而“中國腦計劃”出臺后的第一大舉動便是成立了“北腦,南腦中心”,也就是北京腦科學與類腦研究中心和上海腦科學與類腦研究中心。二來,北京和上海是出臺腦科學相關政策最多的城市,目前,兩市都計劃在突破腦機接口關鍵技術的基礎上,實現腦機接口產業化應用。此外,根據統計數據,上海市每萬人中擁有博士數量為43.48人,遠高于全國平均水平;而北京市作為首都,其人才優勢不言而喻,無論是高校資源還是科研實力都是國內頂尖的,同時北京市還聚集了眾多高精尖人才,例如:國家最高科學技術獎獲得者王選院士,中科院院士黃維等??梢哉f北京和上海在腦科學領域具有顯著的優勢和人才聚集效應,因此,自然也就成為了腦科學研究的兩大聚集點。

北京、上海腦科學行業重點政策梳理

省市

發布時間

政策名稱

重點內容

北京

2021.11

北京市“十四五”時期國際科技創新中心建設規劃

持續支持已經布局的新型研發機構,優化人才支持政策,引進、培育高層次人才梯隊,鼓勵自主選題,引入項目經理人,爭取在量子計算、超大規模新一代人工智能模型、微納能源與自驅動傳感技術、類神經元芯片和雙向閉環腦機接口、干細胞治療與再生醫學等方面形成一批重大原創成果,在前沿技術領域謀劃布局建設新一批世界一流新型研發機構。

2021.8

北京市“十四五”時期高精尖產業發展規劃

腦科學與腦機接口領域聚焦認知科學、神經工程、生機交互、類腦智能理論與醫學應用等,加快無創腦機接口方向創新成果在臨床醫學、航空航天、智慧生活領域的成果轉化和產業應用。

2021.7

北京市加快醫藥健康協同創新行動計劃(2021-2023)

支持開展腦科學與類腦研究,提升在認知原理解析方面的原始創新能力和水平,在類腦芯片、腦機接口技術上進入國際先進行列,腦重大疾病的基礎研究和技術開發方面取得重大突破。

2021.7

北京市關于加快建設全球數字經濟標桿城市的實施方案

聚焦突破高端芯片、基礎軟硬件、開發平臺、基本算法、量子科技、腦機科學等“卡脖子和前沿核心技術,推出一批世界一流的首創技術、首制產品,成為全球數字技術創新策源高地。

2019.12

北京市機器人產業創新發展行動方案(2019-2022)

面向養老、健康服務領域,布局機器學習、觸覺反饋、增強現實、腦機接口等關鍵技術,推動多功能手臂、外骨骼機器人等康復機器人以及智能護理機器人的研發生產。

上海

2022.9

上海打造未來產業創新高地發展壯大未來產業集群行動方案

加速非侵入式腦機接口技術,腦機融合技術、類腦芯片技術、大腦計算神經模型等領域突破。加強腦工程學、腦神經信息學、人工神經網絡等基礎研究,推動類腦芯片、類腦微納光電器件、類腦計算機。神經接口、智能假體等研發創新。探索腦機接口技術在肢體運動障礙、慢性意識障礙,精神疾病等醫療康復領域的應用。

2022.8

上海市人民政府關于加快本市康復輔助器具產業發展的實施意見

將老年人、傷病人護理照料,殘疾人生活,教育和就業輔助,殘疾兒童搶救性康復等作為優先發展領域,推動“醫工結合”,支持人工智能、腦機接口、虛擬現實等新技術在康復輔助器具產品中的集成應用。

2022.6

上海市數字經濟發展“十四五”規劃

加快研究部署未來虛擬世界與現實社會相交互的平臺,加強從底層到應用全鏈條布局。發展人機交互技術,加快智能人機交互、虛擬數字人等核心技術攻關,開展XR (擴展現實)、腦機接口等更具沉漫式體驗的終端技術研制,鼓勵打造更加豐富多元內容場景新平臺,培育虛擬演唱會、虛擬偶像、虛擬體育等數字娛樂消費新業態。

2022.6

上海市培育“元字宙新賽道行動方案(2022-2025 )

突破關鍵前沿技術。聚焦空間計算、全息光場、五感提升、腦機接口等方向,突破人機交互瓶頸。

2021.12

關于推進上海市公立醫院高質量發展的實施方案

面向再生醫學、精準醫學、生物治療、腦機融合等前沿領域尖端科學問題,鼓勵藥品、醫療器械和設備等研發的醫工結合、產醫融合,集中力量開展核心技術攻關,加快原創性新技術,新產品、新方案、新策略產出。

2021.7

上海市先進制造業發展“十四五”規劃

類腦智能,突破腦機融合技術,建立腦與外部設備之間的通訊和控制通道,研發以光子為信息載體的新-代芯片技術,滿足下一代人工智能應用需求。

2021.7

上海市衛生健康發展“十四五”規劃

支持醫學與新興學科交叉融合發展,推進工程生物學、半導體合成生物學等在醫學領域的應用,發展智能細胞、腦機融合等前沿技術。

2021.6

上海市戰略性新興產業和先導產業發展“十四五”規劃

提升腦科學基礎研究在類腦智能產業的支撐能級,重點突破腦機融合技術與類腦芯片技術的研發與應用。實現腦機融合技術在難治性抑郁癥、帕金森病、腦卒中等重大腦功能疾病診斷、治療、康復的臨床應用。

資料來源:觀研天下數據中心整理

三、投融資市場提速發展,商業化落地有望突破

1、投融資市場熱度不斷上漲,基礎科研同樣不斷突破

政策的大力支持、底層技術的突破和應用場景的成熟為腦科學行業提供巨大的成長空間,同時隨著近年里投融資市場熱度不斷上漲,企業積極增資擴產。創藥網數據顯示,2018年至2023年第一季度,全球腦科學領域投融資金額近262億美元,投融資熱度在2021年達到頂峰(88.58億美元),進入2023年,這種趨勢并未停滯。

7月6日,在上海世界人工智能大會的一場主題論壇上,天橋腦科學研究院(TCCI)宣布將再投資10億元人民幣以支持AI腦科學的研究;8月8日,馬斯克的腦機接口公司Neuralink在彼得·蒂爾旗下創始人基金(Founders Fund)主導的一輪融資中籌集到2.8億美元;日前,一家神經治療初創公司宣布完成了1.5 億美元的 B 輪融資,本輪融資由 Cormorant Asset Management 領投,新加入的投資方包括 Fidelity Management & Research Company、高盛、Perceptive Advisors 以及 Sofinnova Investments 跟投,現有投資方 Third Rock Ventures、ARCH Venture Partners、強生旗下風投部門 Johnson & Johnson Innovation-JJDC 持續押注。

源源不斷的投融資也側面反映出基礎科研的進步。據統計,2022年我國在神經科學領域最新發表的近10000篇論文中,總發文量排名全球第二,前五的機構中有三家是中國的。此外,論文質量也有了新突破,無論是是醫院還是科研機構,總影響因子排名前五中,都不乏有中國的身影。

2022年腦科學領域論文發文情況

排名 國家 發表量 總影響因子
1 美國 3321 25803.256
2 中國 2042 1093.192
3 德國 589 4469.888
4 意大利 414 2405.984
5 日本 395 1584.51

資料來源:科研貓、觀研天下數據中心整理

2、總體呈現更強需求剛性,2023年商業化落地有望突破

2023年腦科學企業的商業化落地也在經歷長期的投入后,跨越紅線,終于量變引發質變。例如,腦吾腦已經開始商業化運作。目前公司產品已經與中國太平保險全資子公司合作開發出了“儲蓄型AD增壽險”“消費型AD住院險”兩款保險產品,同時也與保險代理公司簽約上架相關產品;還有一家主打AI肌電產品對女性盆底肌進行康復訓練的公司——碳基脈沖(深圳)科技有限公司,借著女性智能設備在電商渠道CAGR高達45%的風口,也吸引了不少投資人關注。與腦吾腦相似的是,這家公司在產品、渠道、人群上已有明確目標,距離商業化僅有幾步之遙。

另外,此前早已實現商業化運營的企業在2023年也迎來了新的突破,以行業龍頭企業微創腦科學為例,截至2022年底,微創腦科學共有13款產品實現商業化,包括10款治療產品和3款通路產品。進入2023年以來,其又新增包括Tigertriever®顱內取栓支架、W-track®顱內血栓抽吸導管、Q-track®微導管及神途威龍?神經血管導絲在內的四款產品獲批上市。此外,還有神經血管球囊導引導管、Neurohawk®取栓支架2代及遠端保護傘3款產品已遞交國家藥監局審批。

微創腦科學企業產品批準或預計獲證時間

-

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產品

批準或預計獲證時間

治療器械

出血性卒中

Numen®可解脫栓塞彈簧圈

2020年獲國家藥監局批準;2021年獲美國FDACE、韓國批準; 2022年獲巴西ANVISA及日本MHLW批準

Numen FR®彈簧圈解脫控制器

Numen Silk®三維電解脫彈簧圈

2022年獲國家藥監局批準

Numen NEST®可解脫彈簧圈

2025

Numen生物可降解彈簧圈

2026

Tubridge®血流導向密網支架

2018年獲國家藥監局批準

Tubridge Plus®血流導向密網支架

2024

Willis®顱內覆膜支架系統

2013年獲國家藥監局批準

Comaneci®動脈瘤栓塞輔助支架(作為Rapid Medical的獨家代理商)

2014年獲CE標識及2019年獲美國FDA批準,預計2023年在大灣區獲批、2024年獲國家藥監局批準

Rebridge®顱內全顯影支架

2022年進入綠色通道,預計于2026年獲國家藥監局批準

液體栓塞劑

2026

腦動脈粥樣硬化狹窄

APOLLOTMTM顱內動脈支架系統

2015年獲阿根廷ANMAT批準

Bridge®椎動脈雷帕霉素靶向洗脫支架系統

2020年獲國家藥監局批準

Diveerd®顱內球囊擴張導管

2022年獲國家藥監局批準

顱內載藥球囊導管系統

2027

頸動脈支架系統

2027

急性缺血性腦卒中

Neurohawk®顱內取栓支架

2022年獲國家藥監局批準

Neurohawk®顱內取栓支架2

2024

Tigertriever®支架型取栓裝置★(作為Rapid Medical的獨家代理商)

2018年獲CE標識及2021年獲美國FDA批準,預計2023年獲國家藥監局批準

Tigertriever®13遠端取栓裝置(作為Rapid Medical的獨家代理商)

2018年獲CE標識、2022年獲美國FDA批準,預計2025年獲國家藥監局批準

W-track®顱內血栓抽吸導管

2023

X-track®顱內遠端導管

2022年獲國家藥監局批準

球囊保護導引導管

2023

輔助器械

通路產品

Asahia®神經血管導絲(作為A sahi Intecc的獨家代理商)

2013年獲國家藥監局批準

U-track®顱內支撐導管系統

2020年獲國家藥監局批準,2022年獲巴西ANVISA批準

Fastrack®微導管系統

2019年獲國家藥監局批準

Q-tack®21微導管

2023

17微導管

2026

神經導絲

2024

遠端保護傘

2025

資料來源:公司財報、觀研天下數據中心整理

天下分析師觀點:從臨床角度來看,腦科學的需求非常剛性,最典型的就是自閉癥的小孩,如果能通過研究治療過上正常人的生活就是極大的進步,另外,在老年市場中,腦科學在帕金森病性、阿爾茨海默病為代表的神經系統退行性疾病領域更是有著非凡意義,這也是資本持續投入的原因。(LZC

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我國肉毒素行業現狀分析:水貨及假貨加速清出 國產替代率不斷提升

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我國肉毒素使用占非手術類醫美項目三成左右,這一數據遠低于美國的77%。而且肉毒素注射如今已經成為了中國微整形消費者最為青睞的整形美容項目之一,未來國內市場發展潛力巨大。隨著我國藥品集中采購政策逐步實施,很多藥企利潤大幅縮減,開始向新領域擴張,相繼轉型到醫美領域,國產替代率不斷提升。

2024年02月27日
我國民營醫院行業區域及細分領域中領先企業正形成 低線城市醫療需求正在興起

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省會對醫療資源的虹吸導致低線城市的就診人群向高線城市流動,從而產生異地就醫導致的住宿、看護等問題。隨著低線城市人群消費力上升,對部分病種就近就醫的意愿也會更加強烈,體制機制相對靈活的民營醫院可以進行下沉布局,填補公立醫院無法滿足的需求。

2024年02月26日
呼吸道檢測行業需求快速增長  供給能力進一步增強

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隨著全球一體化進程的加快,突發急性傳染病對人類健康安全和社會經濟發展構成的威脅不斷增大,呼吸道檢測市場需求會不斷增長。根據相關統計數據,2019年全球呼吸道病原體診斷市場規模約為101.3 億美元,預計到2023 年將增至147.6億美元,年均復合增長率為9.87%。

2024年02月23日
注射筆醫療領域潛力巨大  國內胰島素注射國產替代正當時

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從工具設計和制造到注塑成型和組裝,注射筆生產流程的過程步驟一體化以提高生產率并降低成本。開發和制造高精度和多腔工具的能力和經驗將保證產品自動化組裝的一致性。邁得醫療等國產廠商布局組裝、檢驗生產線,同時萬海醫療等代工廠憑借模具、注塑及成本優勢加速全球注射筆代工布局。

2024年02月21日
多肽藥物需求穩定 市場規模穩健增長 研發熱度高漲

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預計2023年將達到795億美元。中國多肽類藥物行業市場規模呈現快速增長趨勢,從2016年的435億元上升至2020年的587億元,年復合增速達到了8%,遠遠超過了全球增速,未來市場規模將進一步擴大,預計2023年達到904億元。

2024年02月21日
兒科中成藥行業發展創新政策利好,但還需突破行業困境

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當前兒科中成藥領域的覆蓋范圍相對較小,與成人用藥劑型的比例高達1:59,但已經有一些企業開始洞察并積極布局這一領域。例如,葵花藥業在2022年分別在兒童罕見病和精神神經領域導入了臨床有需求的大單品,貴州三力等公司也在通過收并購和品種引進等方式向其他領域拓展。

2024年01月02日
民營骨科主導地位日益穩固,醫保與120急救成患者流量雙引擎

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據群蜂社統計,華山醫院、華西醫院、北醫三院等少數公立醫院雖然設有運動康復項目,但其單價與民營運動康復工作室相差近4倍,主要面向癥狀較嚴重的患者。這導致普通有運動康復需求的患者可能需要等待較長時間才能得到合適的治療。因此,民營骨科醫院在運動康復領域具有較大的發展空間和機會。

2023年12月29日
國產ADC藥物突破不斷,行業掀起出海浪潮

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ADC藥物的開發看起來簡單,但實際上卻面臨著相當大的挑戰。目前,全球有許多企業都在專注于ADC領域的研發和生產,但由于技術壁壘較高,它們的廣泛應用受到了各種限制,包括毒性、缺乏預測性生物標志物等問題。在未來的競爭中,只有具備高品質產品、高效率生產和完善售后服務等方面優勢的企業才能在市場上占據一席之地。

2023年12月25日
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