두뇌 컴퓨터 인터페이스 시장 분석
전 세계 뇌 컴퓨터 인터페이스 시장은 2024년에 20.10억 달러의 가치가 있을 것으로 예상되며 2024년부터 2031년까지 14.2%의 연평균 성장률 (CAGR)을 보이며 2031년에는 53.1억 달러에 달할 것으로 전망됩니다.
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신경 이미징, 머신러닝 알고리즘, 전극 어레이의 소형화 등 급속한 기술 발전으로 보다 정확하고 직관적인 BCI를 구현할 수 있게 되었습니다. 이로 인해 의료 및 게임과 같은 애플리케이션 분야 전반에서 채택이 증가하고 있습니다.
마비 환자의 운동 기능 회복, 잠긴 환자를 위한 새로운 형태의 의사소통, 게임 및 가상 현실에서의 실용적인 애플리케이션의 등장으로 BCI의 적용이 증가함에 따라 BCI에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한, 고성능의 저렴한 BCI 개발을 위한 민간 및 공공 기관의 자금 지원이 증가하면서 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
기술 발전
글로벌 뇌 컴퓨터 인터페이스 시장의 성장을 이끄는 주요 동인 중 하나는 신경과학 및 뇌 연구 기술 분야에서 엄청난 발전이 이루어지고 있다는 점입니다. 과학자와 연구자들은 뉴런의 복잡한 언어를 해독하고 뇌에서 전기 및 화학 신호가 어떻게 처리되는지 이해하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 뇌 기능에 대한 이해가 향상됨에 따라 더욱 정교한 뇌 모니터링 장치와 신경 인터페이스의 개발이 가능해졌습니다. 개발의 핵심 분야는 뇌와 직접 인터페이스할 수 있는 전극 및 센서 기술의 소형화입니다. 기존의 전극 장치는 상당히 부피가 크고 침습적이었습니다. 하지만 최근의 마이크로 및 나노 크기의 전극은 이제 수술 없이도 뇌 표면이나 뇌 조직 내에 이식할 수 있습니다. 일부 연구자들은 뇌에 안전하게 침투할 수 있는 수백 개의 전극이 포함된 초미세 실을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 고해상도 및 최소 침습 인터페이스는 BCI의 채택을 크게 촉진할 것입니다. 예를 들어, 2024년 3월 Bionews에 따르면 매사추세츠 종합병원의 연구원들이 이끄는 새로운 협력은 루게릭병과 같은 신경 질환이나 뇌 손상을 입은 사람들을 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 발전을 목표로 하고 있습니다. 이식형 뇌-컴퓨터 인터페이스 협력 커뮤니티(iBCI-CC)는 미국 FDA를 비롯한 이해관계자들이 모여 BCI 장치의 개발, 안전성 및 접근성을 가속화하기 위해 노력하고 있습니다. 이 이니셔티브는 임상, 규제 및 보험 적용 문제를 해결하여 환자의 BCI 기술에 대한 접근성을 개선합니다.
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제품별 - 기술 발전으로 비침습적 BCI의 성장 견인
비침습적 부문은 2024년 전 세계 뇌 컴퓨터 인터페이스 시장에서 60.2%로 가장 높은 점유율을 차지할 것으로 예상되는데, 이는 이러한 장치가 더욱 정확하고 사용자 친화적으로 발전한 급속한 기술 발전 덕분입니다. 비침습적 BCI는 침습적 시술이 아닌 두피에 부착된 센서를 통해 뇌 활동을 기록하므로 임상 환경 밖에서도 쉽고 안전하게 사용할 수 있습니다. 비침습적 부문의 성장을 촉진하는 핵심 요소는 마이크로일렉트로닉스를 통한 뇌파(EEG) 센서의 소형화입니다. 주요 업체들은 두피와 센서 사이에 전도성 젤이나 액체가 필요 없는 건식 EEG 센서 기술을 도입했습니다. 덕분에 BCI는 매일 지속적으로 사용하기에 더욱 편안해졌습니다. 또한 센서와 프로세서가 부피가 큰 의료 장비가 아닌 가벼운 무선 헤드셋과 헤드폰에 통합되면서 기기의 휴대성이 향상되었습니다. 이러한 디자인 개선은 소비자 BCI의 광범위한 채택을 촉진합니다.
애플리케이션별 - 신경계 질환에 대한 애플리케이션 증가로 재활 및 복원 부문이 성장세
재활 및 회복 부문은 신경 질환을 앓고 있는 환자들의 요구가 증가함에 따라 전 세계 BCI 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있는 애플리케이션입니다. BCI는 부상이나 뇌졸중 후 운동 기능 회복을 돕고 파킨슨병, 간질, 척수 손상과 같은 신경 질환을 치료할 수 있는 강력한 잠재력을 보여줍니다. 뇌졸중 및 기타 연령 관련 신경 질환의 발병률이 증가하고 있는 전 세계 인구 고령화가 주요 원인입니다. 기존 치료법이 이러한 질환과 싸우는 동안, BCI는 신경 가소성을 활용하여 뇌의 기능적 네트워크 재매핑을 유도함으로써 새로운 희망을 제시합니다. 초기 연구에 따르면 BCI는 심각한 손상이 발생한 후에도 신경 생성과 시냅스 형성을 촉진할 수 있는 것으로 나타났습니다. 이는 잃어버린 인지 능력과 운동 능력을 회복하는 솔루션에 대한 수요 증가와 잘 맞아떨어집니다.
최종 사용자별 - 병원 도입으로 의료 최종 사용자 사이에서 BCI 성장 주도
최종 사용자 부문 중 병원은 이러한 혁신적인 기술의 임상적 채택이 증가함에 따라 글로벌 BCI 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 병원 부문을 뒷받침하는 몇 가지 요인이 있습니다. 첫째, 병원은 최고의 성능을 제공하지만 의학적 위험을 수반하는 침습적 BCI를 적절히 활용하는 데 필요한 전문화된 신경생리학 전문 지식과 리소스를 보유하고 있습니다. 침습적 인터페이스는 중증 마비나 기타 난치성 질환에 대한 표준 치료법으로 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 또한 병원에서는 국내 및 독립적으로 사용하기 전에 유망한 비침습적 BCI에 대한 평가를 주도하고 있습니다. 또한 공공 및 민간 보험 환급 프로그램은 의학적 필요성이 있는 질환에 대해 임상 환경 내에서 BCI 치료 비용을 우선적으로 지원합니다. 병원에서는 대부분의 지불자가 보장하는 규제된 근거 기반 치료를 제공합니다. BCI의 경우 소비자 본인 부담금이 여전히 높기 때문에 보험이 뒷받침되는 접근 지점이 필요합니다.
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북미는 뇌 컴퓨터 인터페이스 기술의 지배적인 지역 시장으로 자리 잡았습니다. 2024년에는 40.3%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다의 선도적인 OEM 및 제품 혁신업체들이 대거 진출해 있는 것이 이 분야에서 북미가 두각을 나타내는 주요 요인입니다. 이 지역의 국가들은 지난 10년 동안 신경학 연구 및 신경공학과 관련된 R&D 활동에 막대한 자금을 투자해 왔습니다. 그 결과, 현대 BCI의 근간이 되는 많은 핵심 기술이 북미 지역의 실험실과 연구 시설에서 처음 개발되고 검증되었습니다.
북미 국가들은 기초 연구에 대한 막대한 투자 외에도 새로운 BCI 치료법 및 기기의 임상 적용을 지원할 수 있는 첨단 의료 인프라를 개발했습니다. 미국과 캐나다의 주요 병원, 재활 센터, 전문 의료 서비스 제공업체는 마비, 간질, 신경 퇴행성 장애 등 다양한 질환의 치료에 BCI 프로토콜을 도입했습니다. 이러한 지역 의료 생태계 내 폭넓은 수용과 통합은 임상 및 보조 용도로 설계된 BCI의 빠른 상용화에 박차를 가하고 있습니다.
앞으로 아시아 태평양 지역은 뇌 컴퓨터 인터페이스 기술 분야에서 가장 빠르게 성장하는 시장으로 부상할 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 한국, 인도와 같은 국가들은 신경 기술 개발의 글로벌 리더로 자리매김하기 위한 이니셔티브를 공격적으로 추진하고 있습니다. 각국 정부는 BCI 관련 R&D에 대한 민간 부문의 투자를 위해 막대한 자금과 인센티브를 제공하고 있습니다. 또한 아시아 태평양 지역 국가에는 첨단 의료 및 보조 솔루션의 얼리 어답터인 젊은 인구가 많습니다. 이러한 인구통계학적 요인과 아시아 태평양 지역의 빠른 경제 성장은 향후 몇 년간 아시아 태평양 지역의 소비자 및 임상 애플리케이션을 위해 설계된 BCI에 대한 상당한 미래 수요를 나타냅니다.
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변화하는 소비자 환경
또 다른 주요 동인은 소비자의 선호도와 기대치가 변화하고 있다는 점입니다. 개인용 기술 기기와 함께 성장한 젊은 세대는 뇌-기계 인터페이스를 통한 인간 증강에 대한 아이디어를 더 잘 받아들입니다. 이러한 '디지털 네이티브' 중 상당수에게 BCI는 타고난 능력을 향상시키고 상호작용을 완전히 새로운 차원으로 끌어올릴 수 있는 흥미로운 기회입니다. 트랜스휴머니즘에 관심이 있는 다른 얼리어답터 커뮤니티에서도 BCI는 뇌 및 신경계와의 기술 통합을 통해 인간의 의미를 근본적으로 변화시킬 수 있는 방법으로 보고 있습니다. 또한 인지 및 신경학적 문제를 겪고 있는 고령 인구는 회복과 재활을 목표로 하는 BCI의 중요한 소비자층입니다. 기억력 지원, 의사 결정 능력 향상, 알츠하이머병과 같은 질환 치료와 관련된 애플리케이션은 희망을 제시합니다. 이러한 소비자들 사이에서 비약물적 수단을 통해 기능 저하에 대한 솔루션을 제공하는 기술에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 이에 따라 첨단 소재와 무선 인터페이스를 통합한 덜 위험하고 사용자 친화적인 BCI에 대한 수요도 증가하고 있습니다.
*정의: 전 세계 뇌 컴퓨터 인터페이스 시장은 장애인이 생각만으로 컴퓨터나 의수 등 디지털 기기를 제어할 수 있도록 뇌와 외부 기기 간의 직접적인 통신 경로를 개발하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 뇌 컴퓨터 인터페이스 기술은 마비된 사람들이 뇌로 작동하는 로봇 팔다리와 휠체어를 통해 의사소통과 운동 능력을 회복할 수 있도록 지원함으로써 의료 및 생활 방식에 변화를 가져올 것으로 기대됩니다. 노인 인구가 증가함에 따라 BCI를 기반으로 하는 보조 기술에 대한 수요도 증가하고 있습니다.
애널리스트의 주요 시사점
뇌 컴퓨터 인터페이스 시장은 신경과학에 대한 R&D 투자 증가로 인해 상당한 성장 잠재력을 가지고 있습니다. 신경 센서와 컴퓨팅의 기술 발전으로 BCI는 더욱 정확하고 저렴해지고 있습니다. BCI가 덜 침습적이고 사용자 친화적으로 발전함에 따라 게임과 엔터테인먼트 분야에서 새로운 소비자 애플리케이션이 등장할 것으로 예상됩니다. 그러나 BCI는 운동 장애가 있는 환자의 삶의 질을 개선하는 데 도움이 되기 때문에 의료 분야가 여전히 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 특히 이식형 디바이스의 경우 규제 장애물로 인해 상용화 속도가 느려질 수 있습니다. 개인 정보 보호 및 보안 문제도 상업적 용도로 BCI를 채택하는 데 제약이 될 수 있습니다.
높은 개발 비용으로 인해 현재 시장은 선진 지역에 집중되어 있습니다. 북미는 주요 기업의 존재와 신경과학 연구로 인해 우위를 점하고 있습니다. 그러나 중국, 일본, 한국과 같은 국가에서 BCI 이니셔티브에 대한 정부 자금 지원을 고려할 때 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 신경계 질환을 앓고 있는 고령화 인구의 증가도 아시아 태평양 지역에서 기회를 제공합니다. 비침습적 BCI 기술에 초점을 맞춘 새로운 스타트업이 시장을 뒤흔들 수 있습니다. 의료 분야에서 다른 영역으로 BCI를 적용하기 위해서는 기술 기업과 의료 기업 간의 협력이 매우 중요할 것입니다. 앞으로 기술이 성숙하고 비용이 감소함에 따라 BCI가 소비자 제품과 디지털 서비스에 더 많이 통합될 것입니다.
시장 과제: 복잡한 인간의 뇌 기능에 대한 이해 부족
연구자와 개발자들 사이에서 복잡한 인간의 뇌 기능에 대한 이해 부족이 전 세계 두뇌 컴퓨터 인터페이스 시장의 성장을 제약하고 있는 것은 분명합니다. 인간의 뇌는 놀랍도록 복잡한 기관이며 신경과학은 뇌 구조와 활동에 대한 중요한 통찰력을 밝혀냈지만 아직 알려지지 않은 부분이 많이 남아 있습니다. 컴퓨터 시스템을 뇌와 직접 연결하려면 신경 경로, 네트워크, 전기 화학적 신호 등에 대한 정교한 이해가 필요합니다. 그러나 역동적이고 고도로 네트워크화된 뇌의 특성은 정보가 어떻게 처리되고 저장되는지 정확히 해독하는 데 상당한 어려움을 야기합니다. 단순한 인지 기능의 근간이 되는 뇌 활동은 뇌의 광범위한 영역에 걸친 상호작용을 수반합니다. 신경 신호에서 명확하고 유용한 의도 또는 복잡한 명령을 추출하는 것은 계속해서 큰 장애물이 되고 있습니다. 연구자들은 뇌 활동을 해독하는 정확도를 높이기 위해 노력하고 있지만 복잡한 신경학적 과정을 신뢰할 수 있고 예측 가능한 디지털 출력에 매핑하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 인간 정신의 비선형적이고 적응적인 작용이 항상 깔끔하게 코드로 변환되는 것은 아니기 때문입니다. 복잡한 뇌 프로세스를 체계적으로 완벽하게 이해하지 못하면 전극 이식 부위 최적화, 신호 처리 알고리즘 개선, 번역 가능한 사고의 어휘 확장, 직관적이고 유연한 BCI 인터페이스 개발과 같은 영역에서 장애물이 발생합니다.
시장 기회: 의료비 지출이 증가하는 신흥 경제국
의료비 지출이 빠르게 증가하고 있는 신흥 경제국은 전 세계 두뇌 컴퓨터 인터페이스 시장에 큰 기회를 제공합니다. 인도, 중국, 브라질 및 동남아시아의 다른 국가들은 인구 증가와 소득 증가에 부응하기 위해 매년 의료 예산이 크게 증가하고 있습니다. 예를 들어, 세계보건기구 데이터에 따르면 인도의 국가 보건 예산은 2014년과 2022년 사이에 137% 증가했습니다. 이러한 투자 증가는 첨단 의료 기술 및 연구에 대한 접근성을 개선하는 방향으로 이루어지고 있습니다. 뇌 컴퓨터 인터페이스는 신흥 시장에서 의료 혁신에 대한 관심이 높아짐에 따라 엄청난 혜택을 누릴 수 있을 것으로 보입니다. BCI는 침습적 및 비침습적 신경 임플란트와 같은 기술을 통해 하반신 마비, 파킨슨병, 간질, 알츠하이머 등 다양한 신경 질환을 치료하는 데 응용할 수 있습니다. 또한 장애인이 스마트 보조 기기를 제어하고 생각만으로 보다 효과적으로 의사소통할 수 있도록 도울 수 있습니다. 신약과 의료 기기 개발에 더 많은 자금이 유입됨에 따라 향후 몇 년 동안 BCI는 의료 시스템과 환자들로부터 더 큰 수용과 지지를 얻을 것으로 예상됩니다.
뇌 컴퓨터 인터페이스 시장 보고서 범위
| 보고서 범위 | 세부 정보 | ||
|---|---|---|---|
| 기준 연도: | 2023 | 2024년 시장 규모 | US$ 2.10 Bn |
| 과거 데이터 | 2019~2023년 | 예측 기간: | 2024 ~ 2031 |
| 예측 기간 2024~2031년 CAGR: | 14.2% | 2031년 가치 전망: | US$ 5.31 Bn |
| 대상 지역 |
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| 대상 세그먼트 |
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| 대상 기업 |
어드밴스드 브레인 모니터링, Inc., 이모티브 시스템즈, 뉴로스카이, Inc., 블랙록 뉴로테크, 지텍 메디컬 엔지니어링 GMBH, 인터락손(뮤즈), 컴퍼메딕스, 오픈BCI, 나투스 메디컬, 뉴로일렉트릭, 브레인 프로덕츠, 마인드메이즈 SA, ANT 뉴로, 브레인코, Inc, 코그노믹스, Inc, 카드웰 산업, Inc, 커널, 뉴러블, 넥스트마인드 및 리플 뉴로브레인, Ripple NeuroBrain. |
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| 성장 동력: |
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| 제약 및 도전 과제: |
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저자 정보
마니샤 비부테는 시장 조사 및 컨설팅 분야에서 5년 이상의 경험을 가진 컨설턴트입니다. 시장 역학에 대한 강력한 이해를 바탕으로 마니샤는 고객이 효과적인 시장 접근 전략을 개발하도록 지원합니다. 그녀는 의료 기기 회사가 가격 책정, 환불 및 규제 경로를 탐색하여 성공적인 제품 출시를 보장하도록 돕습니다.
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