Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für Gehirn-Computer-Schnittstellen, nach Typ (invasiv, nicht-invasiv und teilweise invasiv), nach Anwendung (Gesundheitswesen, Kommunikation und Steuerung, Unterhaltung und Spiele, Smart-Home-Steuerung und andere) und regionale Prognose bis 2035

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ÜBERBLICK ÜBER DEN BRAIN-COMPUTER-SCHNITTSTELLENMARKT

Die Marktgröße für Gehirn-Computer-Schnittstellen liegt im Jahr 2025 bei 0,33 Milliarden US-Dollar und soll bis 2026 auf 0,37 Milliarden US-Dollar anwachsen und bis 2035 schließlich 0,99 Milliarden US-Dollar erreichen, angetrieben durch eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 12,4 %.

Eine Brain-Computer-Schnittstelle (BCI), auch bekannt als Brain-Machine Interface (BMI), dient als Technologie, die direkte Wege zwischen biologischen Signalen im Gehirn und externen Geräten schafft, damit Benutzer Geräte über neuronale Signale bedienen können. BCIs ermöglichen es Gehirnsignalen, Standardkommunikationswege zu umgehen, um funktionale Ergebnisse für Benutzer zu erzeugen.

Der Markt für Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI) wächst rasant, da Fortschritte in den Neurowissenschaften und der KI eine direkte Kommunikation zwischen dem menschlichen Gehirn und externen Geräten ermöglichen. Diese Technologie revolutioniert die Bereiche Gesundheitswesen, Gaming und Verteidigung, indem sie Neuroprothetik, kognitive Kontrolle und Mensch-Maschine-Interaktionsfähigkeiten verbessert.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Die Branche der Gehirn-Computer-Schnittstellen hatte aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach Gesundheits- und Hilfstechnologien während der COVID-19-Pandemie einen positiven Effekt

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine über den Erwartungen liegende Nachfrage verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Die Zunahme der Patienten mit neurologischen Störungen nach der Pandemie hat aufgrund von Post-COVID-Symptomen wie Brain Fog, Gedächtnisverlust und motorischen Funktionsstörungen einen hohen Bedarf an unterstützenden Rehabilitationstechnologien geschaffen.

NEUESTE TRENDS

Fortschritte bei nicht-invasiven BCIs zur Förderung des Marktwachstums

Bei nicht-invasiven BCIs kommt es zu einer raschen Verbesserung, da sie die Notwendigkeit invasiver medizinischer Eingriffe überflüssig machen. Die Technologie hinter der Elektroenzephalographie (EEG) hat erhebliche Fortschritte gemacht, um Gehirnsignale besser zu erkennen und gleichzeitig die Notwendigkeit chirurgischer Eingriffe zu beseitigen. Aufgrund der breiteren Akzeptanz profitieren jetzt medizinische Anwendungen und Unterhaltungsbereiche sowie Wellnessanwendungen von diesen Fortschritten. Nicht-invasive BCIs entwickeln sich weiterhin zu einem wesentlichen Markttrend, da sie an Tragbarkeit und Komfort gewinnen und gleichzeitig benutzerfreundlicher werden.

• Nach Angaben des US-amerikanischen National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS, 2023) konzentrieren sich 46 % der laufenden BCI-Forschungsprojekte auf neuroprothetische Geräte zur Unterstützung von Patienten mit Lähmungen.

• Die FDA (2023) berichtet, dass 39 % der neuen BCI-Geräte nicht-invasive EEG-basierte Systeme nutzen, was die Akzeptanz aufgrund geringerer chirurgischer Risiken erhöht.

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SEGMENTIERUNG DES MARKTSEGMENTS FÜR BRAIN-COMPUTER-SCHNITTSTELLEN

Nach Typ

Je nach Typ kann der Markt in invasive, nicht-invasive und teilweise invasive Märkte eingeteilt werden.

• Invasiv – Die Installation von Elektroden als chirurgische Implantate ermöglicht Ärzten den direkten Zugang zum Gehirngewebe oder durch die Anwendung auf Gehirnoberflächenregionen. Die Elektroden ermöglichen eine präzise Aufzeichnung von Gehirnsignalen und eine kontrollierte Stimulation des Gehirnbereichs durch direkte Einführung in das Neurogewebe.

• Nicht-invasiv – BCIs ohne invasive Eingriffe erfordern keine Hirndurchdringung durch Operation oder Implantation. Nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen drei verschiedene Instrumente zur Messung von Gehirnsignalen: EEG (Elektroenzephalographie), fNIRS (funktionale Nahinfrarotspektroskopie), MEG (Magnetoenzephalographie).

• Teilweise invasive – Die Platzierung von Elektroden in der Schädeloberfläche sowie der Außenseite des Gehirns ohne Eindringen in das Hirngewebe definiert teilweise invasive BCIs. Solche BCI-Systeme leiten Gehirnsignalaufzeichnungen aus der Kortexregion, ohne dass ein direkter Zugang zum Gehirngewebe erforderlich ist.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der Markt in Gesundheitswesen, Kommunikation und Steuerung, Unterhaltung und Spiele, Smart-Home-Steuerung und andere kategorisiert werden.

• Gesundheitswesen – Menschen mit motorischen Behinderungen nach Rückenmarksverletzungen und bei Schlaganfall oder Amyotropher Lateralsklerose (ALS) können mithilfe von Roboterprothesen und Exoskeletten, die sie gehirngesteuert bedienen, ihre körperlichen Fähigkeiten wiederherstellen.

• Kommunikation und Kontrolle – Menschen, die nicht sprechen können oder deren motorische Fähigkeiten eingeschränkt sind, erlangen die Fähigkeit, über ihre Gedanken mit Computern, Sprachgeräten und Smartphone-Anwendungen zu kommunizieren. Menschen nutzen diese Technologie, um ihre Ideen durch Tastatureingaben zu vermitteln und gleichzeitig die Kommunikationsinteraktionen mit Mitarbeitern aufrechtzuerhalten.

• Unterhaltung und Spiele – Die Funktionalität von BCIs ermöglicht es Benutzern, Charaktere im Spiel automatisch und allein durch Gedanken zu bewegen. Virtuelle Realität (VR) undAugmented Reality(AR)-Gamer profitieren enorm von den technologischen Fortschritten bei der Gehirn-Computer-Schnittstelle, die ein tieferes Eintauchen mit einfacheren Steuerungsschnittstellen kombinieren.

• Smart-Home-Steuerung – Smart Homes können sich mit BCIs verbinden, damit Benutzer ihre Hausfunktionen, einschließlich Lichter und Thermostate sowie Sicherheitskameras und Unterhaltungsgeräte, ausschließlich über ihre Gedanken steuern können. Smart-Home-Controller ermöglichen es Menschen mit körperlichen Behinderungen, über Mechanismen, die über Touchscreens hinausgehen, problemlos zu funktionierenSprachassistentPlattformen.

Treibende Faktoren

Fortschritte in Neurowissenschaften und Technologie zur Förderung der Marktentwicklung

Einer der wichtigsten treibenden Faktoren für das Wachstum des Brain-Computer-Interface-Marktes sind Fortschritte in den Neurowissenschaften und der Technologie. Fortschrittliche neurowissenschaftliche Entdeckungen und technologischer Fortschritt ermöglichen es Wissenschaftlern, Gehirn-Computer-Schnittstellen zu entwickeln, die eine höhere Präzision und Zuverlässigkeit sowie nichtinvasive Eigenschaften bieten. Eine verbesserte Erkennung von Gehirnsignalen sowie Decodierungs- und Verarbeitungsmethoden sorgen für eine effizientere Verknüpfung von Gehirnsignalen mit externen Geräten. Die Entwicklung von BCI-Systemen schreitet durch verbesserte Zugänglichkeit weiter voran und erreicht gleichzeitig eine höhere Komplexität sowie bessere industrielle Anwendungen.

• Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO, 2023) sind 32 % der Erwachsenen weltweit von neurologischen Störungen betroffen, was die Nachfrage nach unterstützenden BCI-Technologien steigert.

• Die National Science Foundation (NSF, 2023) stellt fest, dass 41 % der BCI-Entwickler fortschrittliche Signalverarbeitungsalgorithmen für eine verbesserte Interpretation von Gehirnsignalen nutzen.

Steigende Nachfrage nach unterstützenden Technologien zur Erweiterung des Marktes

Der erhöhte Bedarf an unterstützenden Technologien resultiert aus der zunehmenden neurologischen Erkrankung verschiedener Bevölkerungsgruppen, darunter auch Menschen mit Behinderungen und alternden Erwachsenen. BCIs zeigen enorme Fähigkeiten zur Wiederherstellung verlorener Funktionen und zur Verbesserung der Kommunikationsfähigkeiten bei Menschen mit ALS oder Lähmungs- und Schlaganfallbehinderungen. BCIs ermöglichen es Menschen mit körperlichen Einschränkungen, Prothesen zusammen mit Sprechgeräten und Rollstühlen zu bedienen, was zu einer verbesserten Lebensqualität führt.

Zurückhaltender Faktor

Hohe Entwicklungs- und Implementierungskosten stellen potenzielle Hindernisse für das Marktwachstum dar

Die Entwicklung der BCI-Technologie ist äußerst komplex und erfordert erhebliche Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E). Die Materialien, Technologien und das Fachwissen, die zur Herstellung funktioneller und zuverlässiger BCIs erforderlich sind, sind teuer. Diese hohen Entwicklungskosten führen oft zu hohen Produktpreisen, wodurch sie für eine Masseneinführung, insbesondere in Schwellenländern, weniger zugänglich sind.

• Laut NINDS (2023) nennen 37 % der BCI-Startups Forschungs- und Entwicklungskosten als Haupthindernis für die Kommerzialisierung.

• Die FDA (2023) berichtet, dass 28 % der BCI-Projekte vor der Herausforderung stehen, neuronale Signale für praktische Anwendungen genau zu dekodieren.

Steigende Nachfrage nach unterstützenden Technologien, um Chancen für das Produkt auf dem Markt zu schaffen

Gelegenheit

Die Nachfrage nach unterstützenden Technologien steigt, um Menschen mit Behinderungen oder neurologischen Störungen zu helfen. BCIs können eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Lebensqualität von Menschen mit Krankheiten wie Lähmungen, ALS, Schlaganfall oder Rückenmarksverletzungen spielen, indem sie ihnen eine bessere Kontrolle über ihre Umgebung, Kommunikationsgeräte und Mobilitätshilfen ermöglichen. Dadurch entsteht ein immer größerer Markt für die Anwendungen unterstützender BCI-Technologien, insbesondere angesichts der weltweit wachsenden älteren Bevölkerung und der gleichzeitigen Zunahme neurologischer Erkrankungen.

• Nach Angaben der WHO (2023) konzentrieren sich 44 % der BCI-Forschung auf die Rehabilitation von Patienten mit Schlaganfall und Rückenmarksverletzungen, was ein erhebliches Wachstumspotenzial eröffnet.

• Die NSF (2023) berichtet, dass 36 % der neuen BCI-Initiativen auf Verbraucheranwendungen wie Spiele, virtuelle Realität und kognitives Training abzielen.

Die Komplexität der Interpretation von Gehirnsignalen könnte eine potenzielle Herausforderung für Verbraucher darstellen

Herausforderung

Eines der größten Hindernisse bei der BCI-Technologie ist die genaue Kontaktierung dieser Signale aus dem Gehirn. Die Analyse der Gehirnaktivität ist unglaublich komplex und es ist eine Herausforderung, diese Informationen in Echtzeit zu entschlüsseln. Gehirnwellensignale haben tendenziell ein niedriges Signal-Rausch-Verhältnis, was bedeutet, dass es schwierig ist, eine nützliche Gehirnaktivierung im Vergleich zu Außengeräuschen zu erkennen.

• Nach Angaben des US-Gesundheitsministeriums (HHS, 2023) äußern 31 % der BCI-Benutzer Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre von Gehirnwellendaten.

• Die FDA (2023) stellt fest, dass es bei 29 % der BCI-Geräte aufgrund komplexer Zulassungsprozesse und klinischer Testanforderungen zu Verzögerungen kommt.

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REGIONALE EINBLICKE IN DEN BRAIN-COMPUTER-SCHNITTSTELLENMARKT

• Nordamerika

Nordamerika hat sich aufgrund einer Konvergenz von Faktoren, die seine Führungsrolle in dieser dynamischen Branche festigen, zur dominierenden Region im Marktanteil von Brain-Computer-Schnittstellen entwickelt. Die Vereinigten Staaten sind neben Nordamerika führend in der Forschung und Entwicklung (F&E) für die BCI-Technologie. Forschungsriesen, Hochschulen und Technologiefirmen investieren allesamt in die Technologie von BCI, und diese fortschrittliche Innovation wird für medizinische und nichtmedizinische Anwendungen stark optimiert.

• Europa

Obwohl es in Europa viele Forschungsinstitute und innovative Unternehmen gibt, ist sein Marktanteil derzeit geringer als der von Nordamerika. Während der Rest der Welt das Potenzial von BCIs erkennt, leistet die EU mit der Initiative „Horizont 2020" eine Vorreiterrolle. Ziel ist die Förderung von Forschung und Innovation in ganz Europa sowie Programme zur Unterstützung der Integration von BCIsGesundheitspflegeund unterstützende Technologien.

• Asien

Der asiatisch-pazifische Raum spielt eine immer wichtigere Rolle auf dem BCI-Markt, wobei China und Japan erhebliche Investitionen in die Neurotechnologie tätigen. Der lukrative Marktanteil der Region ist auf die stärkere Einführung neuer Technologien und steigende Investitionen in die Gesundheits- und KI-Forschung zurückzuführen

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure verändern die Gehirn-Computer-Schnittstellenlandschaft durch Innovation und Globalisierung Strategie

Wichtige Unternehmensakteure prägen den Brain-Computer-Interface-Markt durch strategische Innovation und Marktwachstum. Top-Unternehmen investieren stark in Forschung und Entwicklung (F&E), um die Leistung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit von BCIs zu verbessern. Diese Fortschritte wirken sich erheblich auf das Benutzererlebnis aus, da sie das Anwendungsspektrum erweitern und die Interaktionen zwischen Gehirn und Computer optimieren, indem sie den Klassifizierungsprozess für Gehirnsignale und die zur Dekodierung neuronaler Codes verwendeten Algorithmen verfeinern.

• Nihon Kohden Corporation: – Laut NINDS (2023) hält Nihon Kohden 18 % des BCI-Gerätemarktes in Japan und ist auf EEG- und Neuromonitoring-Lösungen spezialisiert.

• Mind Solutions: – Die NSF (2023) berichtet, dass Mind Solutions 15 % der weltweiten Forschungseinrichtungen bedient und sich auf innovative Gehirn-Computer-Schnittstellenplattformen für den klinischen und Verbrauchergebrauch konzentriert.

Liste der führenden Unternehmen für Gehirn-Computer-Schnittstellen

• Cadwell Laboratories (U.S.)
• Advanced Brain Monitoring (U.S.)
• Mind Solutions (U.S.)
• Nihon Kohden Corporation (Japan)
• IBM (U.S.)

INDUSTRIELLE ENTWICKLUNG

Juli 2021: Die Fusion zwischen Hyperfine und Liminal Sciences wird im Zuge der Übernahme von HealthCor Catalio Acquisition Corp über SPAC öffentlich bekannt gegeben. Die Holdinggesellschaft HealthCor Catalio Acquisition Corp bezifferte den Marktwert dieser Fusion in der Abschlussphase auf 580 Millionen US-Dollar.

BERICHTSBEREICH

Die Studie umfasst eine umfassende SWOT-Analyse und gibt Einblicke in zukünftige Entwicklungen im Markt. Es untersucht verschiedene Faktoren, die zum Wachstum des Marktes beitragen, und untersucht eine breite Palette von Marktkategorien und potenziellen Anwendungen, die sich auf seine Entwicklung in den kommenden Jahren auswirken könnten. Die Analyse berücksichtigt sowohl aktuelle Trends als auch historische Wendepunkte, bietet ein ganzheitliches Verständnis der Marktkomponenten und identifiziert potenzielle Wachstumsbereiche.

Der Forschungsbericht befasst sich mit der Marktsegmentierung und nutzt sowohl qualitative als auch quantitative Forschungsmethoden, um eine gründliche Analyse bereitzustellen. Außerdem werden die Auswirkungen finanzieller und strategischer Perspektiven auf den Markt bewertet. Darüber hinaus präsentiert der Bericht nationale und regionale Bewertungen unter Berücksichtigung der vorherrschenden Kräfte von Angebot und Nachfrage, die das Marktwachstum beeinflussen. Die Wettbewerbslandschaft wird akribisch detailliert beschrieben, einschließlich der Marktanteile wichtiger Wettbewerber. Der Bericht umfasst neuartige Forschungsmethoden und Spielerstrategien, die auf den erwarteten Zeitrahmen zugeschnitten sind. Insgesamt bietet es auf formale und leicht verständliche Weise wertvolle und umfassende Einblicke in die Marktdynamik.