chinese直男口爆体育生外卖, 99久久er热在这里只有精品99, 又色又爽又黄18禁美女裸身无遮挡, gogogo高清免费观看日本电视,私密按摩师高清版在线,人妻视频毛茸茸,91论坛 兴趣闲谈,欧美 亚洲 精品 8区,国产精品久久久久精品免费

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

國產(chǎn)電子皮膚/觸覺傳感器產(chǎn)業(yè)鏈全景(1.4萬字深度梳理)

傳感器專家網(wǎng) ? 來源:傳感器專家網(wǎng) ? 作者:傳感器專家網(wǎng) ? 2025-12-05 18:11 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

進(jìn)入2025年以來,多家國產(chǎn)電子皮膚/觸覺傳感器公司獲得億元級融資,比亞迪、小米、京東、中國移動(dòng)等等產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛入局,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,電子皮膚/觸覺傳感器作為賦予機(jī)器人觸覺感知能力的關(guān)鍵技術(shù),正迎來市場的迅猛發(fā)展。

這一仿生柔性傳感器能感知壓力、溫度等多種物理刺激,是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作與環(huán)境交互的核心部件。目前,全球電子皮膚市場已進(jìn)入高速發(fā)展期,據(jù)COHERENT統(tǒng)計(jì),2023年全球電子皮膚市場空間為71.4億美元,預(yù)計(jì)到2031年將達(dá)到209.4億美元,從2024年到2031年的復(fù)合年增長率為14.4%。

面對這片藍(lán)海,全球企業(yè)加快布局。海外企業(yè)在高端市場占據(jù)優(yōu)勢,而國內(nèi)企業(yè)如漢威科技、福萊新材等正加速技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。未來,隨著材料科學(xué)與感知算法的持續(xù)突破,電子皮膚將向自修復(fù)、多功能集成等方向發(fā)展,為人形機(jī)器人在工業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供關(guān)鍵支撐。

沿著以上產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢,我們具體聚焦電子皮膚行業(yè),對相關(guān)問題展開分析梳理。我們將首先從行業(yè)概述、電子皮膚在人形機(jī)器人中的應(yīng)用進(jìn)行梳理;其次,將對行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況、市場競爭壁壘、市場競爭格局及相關(guān)企業(yè)具體布局進(jìn)行分析;再次,將聚焦電子皮膚后續(xù)市場空間、未來發(fā)展趨勢問題,試圖展現(xiàn)關(guān)于電子皮膚行業(yè)的當(dāng)下面貌及未來發(fā)展走向,希望對大家了解相關(guān)問題有所啟發(fā)。

01 行業(yè)概述

1、電子皮膚概念及分類

(1)電子皮膚概念

電子皮膚是模仿天然皮膚而形成的柔性觸覺傳感器系統(tǒng)。皮膚是人體最大的器官,是一種多功能傳感器,能夠清晰地感知外部環(huán)境的變化,對人類的生存和發(fā)展具有重要的意義。而電子皮膚則是一種模擬天然皮膚功能的仿生柔性觸覺傳感器系統(tǒng),可以模仿人體皮膚的觸覺傳感功能和靈活性能,附著在人體皮膚或機(jī)器人等表面,感知壓力、溫度等各種刺激,在智能醫(yī)療、智能控制系統(tǒng)和智能機(jī)器人等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。近年來,人形機(jī)器人高速發(fā)展,而具有高柔性的電子皮膚觸覺傳感器陣列能覆蓋于機(jī)器人的多部位,可以媲美甚至超越人類皮膚的感覺功能,有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的觸覺感知,對人形機(jī)器人有著不可替代的作用。

wKgZPGkysKaAeG_qAAJ-5g579BE415.png 對應(yīng)人類觸覺傳感系統(tǒng),機(jī)器人觸覺感知系統(tǒng)被分為傳感層、傳輸層、控制層三個(gè)模塊。第一層——傳感層:機(jī)器人的傳感層,對標(biāo)人類觸感系統(tǒng)的感受器,是整個(gè)系統(tǒng)最基本、最底層的結(jié)構(gòu),主要由傳感器和傳感器信息的偏置、調(diào)理、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成。第二層——傳輸層:傳輸層主要是將物理信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析程序,這個(gè)過程與神經(jīng)中樞傳遞動(dòng)作電位信號的邏輯相似。第三層——控制層:控制層是機(jī)器人的“大腦”,利用數(shù)據(jù)分析工具和算法,對數(shù)字信號進(jìn)行分析和計(jì)算,系統(tǒng)會(huì)構(gòu)建用于感知交互對象的數(shù)據(jù)模型和特性模型,并控制機(jī)器人發(fā)出操作命令,完成相應(yīng)的抓夾、避障、工具操作等動(dòng)作。 wKgZPGkysKaAP2uDAAGUp4iesGg059.png (2)電子皮膚特性 ? 為滿足各領(lǐng)域的應(yīng)用需求,電子皮膚應(yīng)具備柔韌性和耐用性強(qiáng)、靈敏度和分辨率高等特性。電子皮膚的設(shè)計(jì)目標(biāo)是模擬人類皮膚的特性,以實(shí)現(xiàn)更高層次的感知能力和接近人類觸覺的表現(xiàn)。因此,電子皮膚應(yīng)注重感應(yīng)壓力、溫度、濕度和應(yīng)變等功能,以使其能夠?qū)ν饨绛h(huán)境做出敏感響應(yīng),對壓力響應(yīng)范圍、靈敏度和分辨率提出了較高水平的要求。此外,為了實(shí)現(xiàn)與人類皮膚相似的模擬效果,電子皮膚通常需要具備較大的覆蓋面積,以涵蓋更廣泛的觸摸區(qū)域,還需要具備較高的柔性和可適應(yīng)性,以便與不同形狀的物體接觸,實(shí)現(xiàn)更加貼合的觸覺體驗(yàn)。與此同時(shí),電子皮膚在使用過程中難免會(huì)遭受意外的機(jī)械損傷,因此需具備較強(qiáng)的耐用性以及自愈能力,以此增加電子皮膚的使用壽命、長期穩(wěn)定性和可靠性等。 (3)電子皮膚分類 ? 電子皮膚從原理上可以分為壓阻式、電容式、壓電式、光電式、電感式五大類。最常用的是壓阻式、電容式、壓電式,比較新穎的是光學(xué)式、電感式。 壓阻式觸覺傳感器:它是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)而制成的器件,其基片可直接作為測量傳感元件,擴(kuò)散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí),各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。 電容式觸覺陣列傳感器:其原理是外力使極板間的相對位移發(fā)生變化,從而使電容發(fā)生變化,通過檢測電容變化量來測量觸覺力。 壓電式觸覺傳感器:在壓力作用下壓電材料兩端面間出現(xiàn)電位差,通過壓電效應(yīng)可以將外部的壓力機(jī)械信號轉(zhuǎn)化為電信號,實(shí)現(xiàn)對物體表面觸摸和壓力的感知。 光電式觸覺傳感器:基于全內(nèi)反射原理進(jìn)行研制,通常由光源和光電探測器構(gòu)成。當(dāng)施加在界面上的壓力發(fā)生變化時(shí),傳感器敏感元件的反射強(qiáng)度和光源頻率也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。 wKgZPGkysKaAfiJCAAFKx0bI9XY960.png 電感式觸覺傳感器:利用電磁感應(yīng)原理把壓力作用轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)和互感系數(shù)的變化,再由電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出。 不同類型的電子皮膚各具特點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場景。例如壓阻式傳感器結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單、成本低,適合于基礎(chǔ)的壓力映射和觸覺反饋系統(tǒng),可應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子等領(lǐng)域;相比之下,電容式傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快速等特點(diǎn),適合于高精度的觸覺感測,如細(xì)微的紋理和形狀識別,可應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子等領(lǐng)域;而壓電式傳感器具備自供電的特性,適用于在惡劣的環(huán)境中,難以及時(shí)更換電源的場景,可應(yīng)用于爆炸沖擊、燃燒機(jī)發(fā)動(dòng)檢測等場景。在人形機(jī)器人領(lǐng)域,壓阻式傳感器是目前主流的技術(shù)路線,能有效平衡工藝難度、成本和量產(chǎn)規(guī)模等,特斯拉、漢威科技、福萊新材等知名企業(yè)均在壓阻式傳感器技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的布局。除壓阻式技術(shù)路線外,在電容式、壓電式、磁性式等觸覺傳感技術(shù)上,國內(nèi)企業(yè)也分別進(jìn)行了相應(yīng)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。 總體而言,柔性觸覺傳感器技術(shù)路線的選擇,本質(zhì)是靈敏度、成本與可靠性的三角博弈,因此相關(guān)人士預(yù)計(jì)未來多種技術(shù)路線仍將長期并存,將根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景選擇適合的柔性觸覺傳感器,以尋求三角博弈的平衡。 wKgZPGkysKaAW4GBAAGHee7WtWk343.pngwKgZPGkysKeAJ0stAAKfY49NGYY100.png 2、電子皮膚材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是性能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵 ? 常見的電子皮膚主要由柔性基體和導(dǎo)電填料兩部分組成。選取合適的柔性基體,可賦予電子皮膚基本的柔韌性;其次將導(dǎo)電填料和柔性基體復(fù)合,可在保障電子皮膚柔性的基礎(chǔ)上,提供電子皮膚優(yōu)異的電傳感性能。 (1)柔性基體:主要以具有彈性的聚合物材料為主 ? 傳統(tǒng)電子材料如硅、金屬和氧化物等因?yàn)榇嘈源蠖陔娮悠つw實(shí)際應(yīng)用中受到限制,因此常需使用柔性材料或彈性材料作為構(gòu)建電子皮膚的基體,如彈性薄膜基體、水凝膠基體、3D海綿基體等。 彈性薄膜基體。彈性薄膜基體柔韌性優(yōu)異、制備方式簡單,是制備電子皮膚最為常見的基體之一。聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)、聚酰胺(PA)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)常作為基材制成薄膜并用于電子皮膚。 wKgZPGkysKeAWsmQAAFriUpI63U548.png 水凝膠基體。水凝膠由交聯(lián)的親水性聚合物網(wǎng)絡(luò)和大量水組成,其具備與人體皮膚組織相似的彈性模量,以及優(yōu)異的生物相容性,是制備電子皮膚傳感器的理想材料。然而,常見水凝膠基體,如聚乙烯醇(polyvinyl al-cohol,PVA)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)、聚丙烯酸等,并不具備導(dǎo)電能力。將其應(yīng)用于電子皮膚,需要提升導(dǎo)電性。將導(dǎo)電填料復(fù)合到水凝膠基質(zhì)中可有效提高其導(dǎo)電性。此外,導(dǎo)電聚合物前驅(qū)體(聚苯胺(polyaniline,PANI)、聚吡咯(polypyrrole,PPy)和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene,PEDOT)等)在水凝膠網(wǎng)絡(luò)中的原位聚合可生成均相互穿網(wǎng)絡(luò)本征導(dǎo)電水凝膠。 3D海綿基體。3D柔性海綿是由相互連接的金屬顆?;蚣?xì)絲組成的三維結(jié)構(gòu),常用的材料包括碳納米管森林、氣凝膠、聚合物泡沫和碳納米管-碳顆粒雜化物等。其能通過增大材料的表面粗糙度和接觸面積,來提升材料的傳感性能,在電子皮膚柔性傳感方面具備巨大潛力。 wKgZPGkysKeAdE4rAAVGSD0FWNs083.png (2)導(dǎo)電介質(zhì):以納米導(dǎo)電材料和合聚合物導(dǎo)電材料為主 ? 大多數(shù)柔性基體本身不具備導(dǎo)電性,將導(dǎo)電介質(zhì)與柔性體復(fù)合是制備電子皮膚的最為常見的方式。目前,主要的導(dǎo)電介質(zhì)有復(fù)合納米導(dǎo)電填料、導(dǎo)電聚合物、離子液體等。 納米導(dǎo)電填料。導(dǎo)電填料能在交織重疊的網(wǎng)絡(luò)中形成導(dǎo)電通路,在使材料具備出色的拉伸和保型能力同時(shí)提高其導(dǎo)電性。常見導(dǎo)電填料有碳基導(dǎo)電填料(MXene、氧化石墨烯、碳納米管)、金屬納米顆粒/納米線(Au NFs/Ag NFs)、液態(tài)金屬顆粒(共晶鎵銦,EGaIn)等。然而在引入導(dǎo)電填料時(shí),往往會(huì)存在納米導(dǎo)電填料分散性差、易聚集等問題。通過導(dǎo)電填料和基體材料直接的相互作用(靜電相互作用、氫鍵等),可穩(wěn)定導(dǎo)電填料并實(shí)現(xiàn)其均勻分散。 wKgZPGkysKeATrsRAAFXYSv6Dio844.png 導(dǎo)電聚合物。聚[3,4-(乙二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯(PPy)和聚苯胺(PANI)等聚合物分子本身具有共軛鏈,雙鍵上的離域π電子可在分子鏈上遷移,具備極高的電活性。上述導(dǎo)電聚合物材料由于其兼具導(dǎo)電和柔性的優(yōu)勢,因此被廣泛應(yīng)用于電子皮膚及柔性傳感器領(lǐng)域。然而大多數(shù)導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率相對較低,單一的導(dǎo)電聚合物材料難以滿足電子皮膚的應(yīng)用需求。為解決這一問題,通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分子工程可以提升材料的電導(dǎo)率以滿足電子皮膚的傳感需求。 離子導(dǎo)電介質(zhì)。不同于電子導(dǎo)電,人體皮膚依靠移動(dòng)離子的導(dǎo)電性來感知、傳輸和處理信息?;谒z三維聚合物網(wǎng)絡(luò)具有親水特性和高吸水能力,將導(dǎo)電離子液體滲透到水凝膠中,可在水凝膠柔性基體上實(shí)現(xiàn)離子導(dǎo)電。相比于電子傳輸,離子導(dǎo)電原理更類似于生物體信號傳遞機(jī)制。 (3)合理的幾何結(jié)構(gòu)電子皮膚性能躍升關(guān)鍵 ? 傳統(tǒng)的導(dǎo)電材料如金屬、硅等難以彎曲拉伸;而用液態(tài)金屬[73-75]、納米金屬構(gòu)建的金屬導(dǎo)線雖具備一定的拉伸能力,但在使用過程中容易發(fā)生斷裂。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如多層復(fù)合、圖案化等,能有效保障電子皮膚在拉伸、壓縮過程中傳感性能的穩(wěn)定性。例如,通過材料多層復(fù)合結(jié)構(gòu)將彈性基體與導(dǎo)電材料層狀堆積,是一種簡單而有效的制備柔性電子皮膚的策略。將難以延展拉伸的導(dǎo)電材料圖案化,制備蛇形、馬蹄形結(jié)構(gòu),能在保證其導(dǎo)電性能的同時(shí)提高其延展性。目前研究人員在通過圖案化優(yōu)化電子皮膚性能方面已經(jīng)做出了相當(dāng)大的努力,但仍存在拉伸性受限、基體要求高、合成工藝復(fù)雜、成本高等問題,難以滿足大規(guī)模應(yīng)用等問題。 wKgZPGkysKiAavGMAAb3aN6z3Sc527.png

02 電子皮膚在人形機(jī)器人中的應(yīng)用

1、電子皮膚在人形機(jī)器人的應(yīng)用場景

電子皮膚可以為機(jī)器人提供先進(jìn)的觸覺和能力,使其能夠與外界環(huán)境進(jìn)行物理交互。例如在醫(yī)院幫助老年患者或在工廠處理易碎物品,這依靠機(jī)器人能夠執(zhí)行需要人類水平的靈巧、細(xì)心和態(tài)勢感知的任務(wù)。隨著機(jī)器人被部署在涉及與人類和周圍環(huán)境互動(dòng)的更復(fù)雜的應(yīng)用中,擁有合成皮膚將使它們具有更接近生物皮膚的能力。它可以幫助機(jī)器人檢測壓力、溫度、振動(dòng)和質(zhì)地。通過電子皮膚捕獲的這些觸覺數(shù)據(jù)可以進(jìn)行處理,以指導(dǎo)安全的物理交互、對意外接觸的即時(shí)反應(yīng)以及在處理物品時(shí)檢測障礙物或滑倒?;谌嵝詡鞲衅骷跈C(jī)器人執(zhí)行精細(xì)操作和與人類交互時(shí)的應(yīng)用中的重要作用及其技術(shù)復(fù)雜度,不同部位的不同需求對應(yīng)單位價(jià)格會(huì)有所不同。 wKgZPGkysKmAHhyGAAJuSBjgWsU974.png 2、Tesla Optimus皮膚解決方案剖析 ? ?Tesla optimusgen-2:手部使用觸覺傳感器 ? 自由度(Degrees of Freedom):11*2個(gè)手指關(guān)節(jié)自由度(雙手)+3*2個(gè)前臂關(guān)節(jié)自由度=28個(gè),使抓握動(dòng)作更接近人類靈活性。 觸覺保護(hù)設(shè)計(jì):軟質(zhì)保護(hù)層采用柔性硅膠或類似材料,通過嵌入式傳感器陣列(如壓阻式傳感器)維持觸覺敏感度,可感知0.1N級別的壓力變化,適合抓取雞蛋、玻璃器皿等易碎物品。 wKgZPGkysKmAB-kKAAGqfHY7kQ4708.png 執(zhí)行器前置技術(shù):將驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移至前臂,減少手部重量,同時(shí)通過肌腱傳動(dòng)系統(tǒng)(Tendon-based Control)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程精細(xì)操控,類似人類手部肌腱傳導(dǎo)原理。 Tesla optimus gen-3:預(yù)計(jì)升級手指傳感器(例如傳感器列陣升級為64通道),感知壓力等級提升,能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操控動(dòng)作等。 wKgZPGkysKmAOzPsAALibDj1cHY414.png 3、福萊新材:觸覺傳感器主要采用壓阻式技術(shù),制備工藝涂布方式 ? 2025年6月5日,公司發(fā)布福萊新材觸覺傳感第二代新品,突破三大核心技術(shù)。集成壓力、溫度、接近覺和剪切力多模態(tài)感知,支持機(jī)器人觸覺反饋和信號采集。 真柔性:第二代產(chǎn)品采用了創(chuàng)新的柔性薄膜制備工藝,結(jié)合獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和形狀設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了真正意義上的柔性。傳感器能夠完美貼合各種復(fù)雜曲面,包括柱面、球面等三維幾何形狀,這種適應(yīng)性確保了傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和精確性。 全曲面:第二代產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全方位的觸覺感知覆蓋。無論是機(jī)器人靈巧手的指尖、指腹,還是手心、手背等不同曲率的表面,傳感器都能無縫集成,真正做到了觸覺感知的“零死角”。這為機(jī)器人提供了類似人類的全方位觸覺體驗(yàn)。 三維力:傳統(tǒng)觸覺傳感器主要感知垂直方向的壓力,第二代產(chǎn)品能夠同時(shí)檢測X、Y、Z三個(gè)方向的力矢量,除了能感知傳統(tǒng)的垂直按壓力以外,還能感知其他方向的力。 在材料方面,采用分子層面優(yōu)化的復(fù)合傳感材料提升靈敏度和可靠性,并應(yīng)用仿生表面硅膠模擬人類皮膚結(jié)構(gòu)與微觀紋理,提升接觸穩(wěn)定性和抓取成功率。在算法方面,運(yùn)用深度學(xué)習(xí)觸覺識別與多模態(tài)感知數(shù)據(jù)融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)高維特征實(shí)時(shí)提取與異構(gòu)信號的智能整合,大幅提升感知精度。 wKgZPGkysKmAEJwFAALnQCEKX9k603.png

03 產(chǎn)業(yè)鏈分析

1、電子皮膚產(chǎn)業(yè)鏈已形成“上游技術(shù)驅(qū)動(dòng)—中游制造賦能—下游需求牽引”的完整生態(tài)

電子皮膚產(chǎn)業(yè)鏈已形成“上游技術(shù)驅(qū)動(dòng)—中游制造賦能—下游需求牽引”的完整生態(tài)。電子皮膚產(chǎn)業(yè)鏈層級分明且協(xié)同緊密,上游作為技術(shù)根基,承擔(dān)原材料與零部件供應(yīng)。中游由各大廠商主導(dǎo)電子皮膚產(chǎn)品制造,通過整合上游資源實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地與量產(chǎn)。下游則將產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子VR/XR設(shè)備、手機(jī)、無線耳機(jī))、醫(yī)療(心率監(jiān)測、假肢)及汽車智能座艙、機(jī)器人等新興領(lǐng)域。 wKgZPGkysKqARvYbAAIymR6ECNM456.png 電子皮膚是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中串聯(lián)“感知技術(shù)—本體集成—場景落地”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。既是上游核心零部件體系的重要分支,也是決定機(jī)器人交互能力與操作精度的核心要素。從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同來看,它依賴上游PET/PI基底材料、碳基功能材料等供給形成技術(shù)基礎(chǔ),經(jīng)中游傳感器模組制造與工藝優(yōu)化(如卷對卷印刷、柔性封裝)實(shí)現(xiàn)性能突破,最終在下游深度嵌入機(jī)器人靈巧手、足底等關(guān)鍵部位;其核心價(jià)值在于賦予機(jī)器人“類人觸覺”通過高分辨率壓力感知、多模態(tài)信號捕捉及柔性貼合特性,支撐機(jī)器人完成精密元件裝配、易損品抓取等工業(yè)操作,同時(shí)保障人機(jī)交互時(shí)的安全力度控制,更是推動(dòng)機(jī)器人從“機(jī)械執(zhí)行”向“智能感知”升級、拓展至家庭陪護(hù)、醫(yī)療輔助等場景的核心支撐,當(dāng)前已成為人形機(jī)器人成本構(gòu)成中重要部分,未來隨技術(shù)迭代還將進(jìn)一步提升在產(chǎn)業(yè)鏈中的價(jià)值權(quán)重。 wKgZPGkysKqAUIMmAAJ34SXB37M641.png 電子皮膚是靈巧手實(shí)現(xiàn)類人精細(xì)操作與安全交互的核心感知載體。通過高分辨率壓力感知、微力檢測及多模態(tài)信號捕捉,既能精準(zhǔn)完成捏雞蛋、抓豆腐等易損物品操作,又能適配電子元件裝配、食品加工等工業(yè)場景;同時(shí),其具備的柔性貼合特性與實(shí)時(shí)力反饋功能,能避免操作中對工件的損傷,還可輔助靈巧手在人機(jī)交互時(shí)調(diào)整力度,成為提升靈巧手操作精度與安全性的關(guān)鍵組件。 2、應(yīng)用方向拓展:有望從靈巧手向更大面積覆蓋 ? 當(dāng)前,人形機(jī)器人廠商主要將電子皮膚應(yīng)用于靈巧手,未來有望朝更大覆蓋面積發(fā)展。電子皮膚在人形機(jī)器人中優(yōu)先用于靈巧手,進(jìn)行力、溫度、紋理等多種類感知,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作,目前主流廠商包括特斯拉、小米、開普勒等廣泛在靈巧手中采用壓阻式電子皮膚技術(shù),通過高密度傳感點(diǎn)實(shí)現(xiàn)感知。隨著國內(nèi)電子皮膚供應(yīng)商成本降低,電子皮膚應(yīng)用有望進(jìn)一步從指尖與指腹,向手掌腳掌與關(guān)節(jié),乃至全身皮膚階段躍進(jìn),滲透率逐漸得到提升。 wKgZPGkysKqAaVX4AAIoAZN7xeo626.png

04 市場競爭壁壘

電子皮膚的技術(shù)壁壘體現(xiàn)在材料、制造工藝和算法三個(gè)維度,這是決定企業(yè)競爭力的核心因素。

材料端:電子皮膚一般是由柔性基材、活性功能層、介電材料、電極組成。柔性基材主要為電子皮膚起到承載襯墊的作用,需具有理想的柔韌彈性與力學(xué)強(qiáng)度。現(xiàn)有基底材料包括聚酰亞胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等?;钚怨δ軐涌蓪h(huán)境刺激轉(zhuǎn)換為可檢測的電信號,而具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電子特性的活性材料是決定活性層性能的關(guān)鍵。常見的活性材料主要分為自身具有高導(dǎo)電能力材料、高彈性導(dǎo)電復(fù)合材料和壓電材料三大類,包括:碳納米管基活性材料,石墨烯基活性材料等。介電材料通常位于活性功能層的兩側(cè)用于接收和傳輸電信號。目前,主要的介電材料有復(fù)合納米導(dǎo)電填料、導(dǎo)電聚合物、離子液體等。電極是電子皮膚中輸入和導(dǎo)出電流的兩個(gè)端極,也是影響其靈敏度和穩(wěn)定性的重要因素,通常選用具有優(yōu)異導(dǎo)電性能和機(jī)械性能的石墨烯、碳納米管等碳材料以及柔性復(fù)合材料。 聚二甲基硅氧烷性能優(yōu)異,是目前主流的柔性基材。柔性基材作為決定人形機(jī)器人電子皮膚彈性形變性能的關(guān)鍵材料,是未來電子皮膚發(fā)展的核心。PDMS具有良好的生物可降解、耐腐蝕、柔軟透明、低彈性模量與高彈性、良好的抵抗形變能力,可以非平面任意彎曲,可以與傳感器件牢固發(fā)生黏結(jié)與集成,是電子皮膚目前主流的基底材料。PI材料具有優(yōu)良的耐腐蝕、耐磨、耐高溫、力學(xué)與電學(xué)絕緣性能,性能上看是電子皮膚優(yōu)選基底材料,但其成本較高,難以規(guī)模化生產(chǎn);PET材料有著較好的耐磨塵、抗沖擊性、電絕緣性等性能,但本身具有較高的初始模量,在柔性基材運(yùn)用性能方面沒有PDMS材料理想。 wKgZPGkysKqAMWmSAAKXX21emnE129.png 電子皮膚材料要求高,如何兼具高靈敏度和寬測量范圍、提升測量一致性等問題亟待解決。電子皮膚作為高度仿生的柔性觸覺傳感器,需同時(shí)具備高柔韌性、高耐用性、高靈敏度和高精確性,同時(shí)還要具備良好的環(huán)境適應(yīng)性等其他特征,對材料要求高。目前市場上的材料雖然取得了一定的進(jìn)展,但在模擬人類皮膚功能的全面性上仍有較大差距。目前,電子皮膚很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)兼具高靈敏度和寬測量范圍等性能。此外,電子皮膚測量的一致性較難保證,并且材料在經(jīng)過多次使用以后,測量結(jié)果產(chǎn)生的漂移和誤差會(huì)越來越大。因此為滿足人形機(jī)器人在復(fù)雜工作環(huán)境中的工作需求,電子皮膚生產(chǎn)廠商仍需對材料進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化完善。 wKgZPGkysKuAQXLYAAH_7A0qlbg562.png 目前電子皮膚的主要制造工藝包括光刻與硅蝕刻技術(shù)、3D打印技術(shù)、噴墨打印和絲網(wǎng)印刷。光刻與硅蝕刻技術(shù)適用于高精度制備微結(jié)構(gòu)的傳感器,有助于提升傳感器分辨率、靈敏度和響應(yīng)范圍,但工藝復(fù)雜,成本較高。3D打印技術(shù)適用于復(fù)雜立體結(jié)構(gòu)柔性傳感器的制備,無需傳統(tǒng)模具,材料兼容性與可擴(kuò)展性強(qiáng),但當(dāng)前可打印的材料種類有限,精度較低,量產(chǎn)適應(yīng)性較差。噴墨打印適用于大面積批量化的傳感器制備,能大幅簡化制備流程,但多層圖案對準(zhǔn)精度較低,難以直接形成高厚度的功能層。絲網(wǎng)印刷則在大面積批量化、高效率低成本等方面具有優(yōu)勢,但在穩(wěn)定性和一致性上存在不足。 制造端:制造工藝是行業(yè)技術(shù)壁壘的關(guān)鍵所在,高精度、低成本生產(chǎn)是未來工藝優(yōu)化的方向。從制造工藝來看,電子皮膚制造成本價(jià)高,大面積部署困難。制作過程通常涉及到復(fù)雜的加工工藝,制作成本一般比較高;此外,所選用的材料往往都是新型材料,制備過程復(fù)雜,價(jià)格也比較昂貴。高昂的制作成本限制了觸覺傳感器的大批量生產(chǎn),未來如何低成本、高精度的進(jìn)行電子皮膚生產(chǎn),以實(shí)現(xiàn)批量化布局仍會(huì)是產(chǎn)業(yè)的重中之重。此外,觸覺傳感器擴(kuò)展后的大量走線,基底材料等的拼接、電子電路的連通都會(huì)讓測量過程有更多未知干擾,進(jìn)而造成測量數(shù)據(jù)失真,因此電子皮膚的拼接、串?dāng)_方面也需進(jìn)一步改進(jìn)。 wKgZPGkysKuACzrbAAG1pBQAS3I328.png 算法端:標(biāo)定機(jī)制復(fù)雜,需利用圖形處理系統(tǒng)和AI來完成傳感器的糾偏和標(biāo)定。電子皮膚的一次測量往往會(huì)涉及三維力,甚至溫度、硬度等多種物理量,因此電子皮膚的標(biāo)定機(jī)制遠(yuǎn)復(fù)雜于其他類型傳感器。從觸覺傳感器的標(biāo)定方法來看,傳統(tǒng)標(biāo)定方法是利用數(shù)學(xué)模型來計(jì)算物理量,但是對于高精度、干擾性強(qiáng)和變量較多的物理量標(biāo)定場景,數(shù)學(xué)模型會(huì)異常復(fù)雜,但精度卻不一定保證。因此,現(xiàn)在會(huì)利用圖形處理系統(tǒng)和AI來完成傳感器的糾偏和標(biāo)定。利用大量的實(shí)驗(yàn)和AI情景模擬,形成觸覺傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)庫,實(shí)際測量中,AI能夠直接從數(shù)據(jù)庫調(diào)用參數(shù),來完成觸覺傳感器的標(biāo)定。 wKgZPGkysKuAX3I-AAFnLZRCt2g218.png

05 市場競爭格局

1、海外巨頭占據(jù)主要市場,國產(chǎn)化率有望持續(xù)提升

全球柔性觸覺傳感器市場主要由外資品牌主導(dǎo),行業(yè)集中度較高。根據(jù)市場研究數(shù)據(jù),2023年全球柔性觸覺傳感器市場的CR5(前五大廠商市場占有率)為57.10%,頭部廠商包括Novasentis、Tekscan、Japan Display Inc.(JDI)、Baumer和Fraba。在國內(nèi)市場,柔性觸覺傳感器行業(yè)近年來發(fā)展迅速,部分企業(yè)憑借技術(shù)研發(fā)和市場應(yīng)用優(yōu)勢逐漸嶄露頭角。代表企業(yè)包括紐迪瑞、漢威科技、鈦深科技等。這些企業(yè)不僅在國內(nèi)市場取得了一定份額,還在國際市場上展現(xiàn)出較強(qiáng)的競爭力。例如,帕西尼感知科技在2024年完成了數(shù)億元的A輪及A1輪融資,刷新了全球觸覺傳感器公司的融資紀(jì)錄。 wKgZPGkysKuAXhMDAAB4YuAKkac996.png 2、海外市場參與者有傳感器巨頭,也有初創(chuàng)公司 ? 柔性觸覺傳感器是相對較新的領(lǐng)域,參與者有巨頭,也有初創(chuàng)公司。跨國集團(tuán)如Tekscan、JDI、Bau mer、Fraba等,深耕傳感器領(lǐng)域多年,產(chǎn)品種類豐富,下游應(yīng)用以工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化、新能源等泛制造領(lǐng)域?yàn)橹?。初?chuàng)公司如Novasentis和Syntouch則聚焦新型觸覺傳感器,前者由前蘋果高管和技術(shù)專家創(chuàng)立,產(chǎn)品應(yīng)用于AR/VR、智能穿戴等領(lǐng)域;后者源于南加州大學(xué),專注于機(jī)器人靈巧手的定制化觸覺解決方案。 wKgZPGkysKuAVvVWAAFLWNzbL40467.png 3、國內(nèi)企業(yè)積極布局電子皮膚,領(lǐng)先企業(yè)已送樣本體廠 ? 隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,柔性傳感器作為核心部件之一,市場前景廣闊。漢威科技、申昊科技、柯力傳感、福萊新材、帕西尼、紐迪瑞、鈦深科技、埔慧科技等多家公司已在柔性傳感器領(lǐng)域積極布局,通過技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)合作、生態(tài)構(gòu)建等多種方式,搶占市場先機(jī)。 wKgZPGkysKuAcZM5AAI0w_734i8585.png

06 相關(guān)公司具體布局

1、漢威科技:與多家人形機(jī)器人本體廠商展開合作

漢威科技兼具電子皮膚制造與產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)。在具身智能領(lǐng)域,漢威積累了豐富的傳感器產(chǎn)品儲(chǔ)備,例如:柔性觸覺傳感器、慣性測量單元、MEMS壓力應(yīng)變片、氣味嗅覺傳感器(電子鼻)等,目前已構(gòu)建起覆蓋“觸覺-平衡-力控-嗅覺”的多維產(chǎn)品矩陣,為機(jī)器人智能化發(fā)展提供了多種感知解決方案;目前,公司柔性電子皮膚產(chǎn)品與多家人形機(jī)器人本體廠商展開合作,同時(shí)已經(jīng)向部分機(jī)器人廠家進(jìn)行小批量供貨。2024年,公司憑借在柔性電子領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,參與起草并制定了國內(nèi)首個(gè)柔性電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步鞏固了行業(yè)領(lǐng)先地位。在醫(yī)養(yǎng)方面,公司積極開發(fā)新產(chǎn)品,豐富產(chǎn)品線,逐步開始量產(chǎn)。在智能醫(yī)療器械和智能可穿戴方面,公司布局的非接觸式睡眠監(jiān)測產(chǎn)品、智能打鼾干預(yù)產(chǎn)品等已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),公司新研發(fā)的智能汗液檢測儀已經(jīng)通過功能測試,能有效監(jiān)測人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此外,為滿足日益增長的市場需求,蘇州能斯達(dá)正在積極推進(jìn)新自動(dòng)化產(chǎn)線的擴(kuò)建工作,進(jìn)一步提高公司生產(chǎn)效率,為公司未來業(yè)務(wù)拓展和市場份額提升提供強(qiáng)有力的產(chǎn)能保障。 漢威科技2024年業(yè)績受到新業(yè)務(wù)布局短期影響。漢威科技2024年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入22.3億元,同比-2.61%,2024年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤7668.0萬元,同比-41.38%,主要系新業(yè)務(wù)布局對上市公司歸母凈利潤具有約-4992.9萬元的影響。 wKgZPGkysKuARukGAAD5YiJ6o5Y006.png 2、天安新材:電子皮膚+肌肉等多維度布局人形機(jī)器人 ? 公司主營業(yè)務(wù)為建筑陶瓷以及汽車內(nèi)飾飾面材料、家居裝飾飾面材料、建筑防火飾面板材。天安新材堅(jiān)持泛家居發(fā)展戰(zhàn)略,近年來通過內(nèi)生增長以及收并購,推動(dòng)公司業(yè)務(wù)點(diǎn)線面體多維發(fā)展,以多品牌多渠道多品類產(chǎn)品,逐步實(shí)現(xiàn)從材料供應(yīng)商轉(zhuǎn)型為環(huán)保藝術(shù)空間綜合服務(wù)商,打造閉環(huán)的家居產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。2024年公司通過收購南方設(shè)計(jì)院、參股佛山雋業(yè),布局EPC公裝領(lǐng)域。公司通過收購南方設(shè)計(jì)院,泛家居戰(zhàn)略布局實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),補(bǔ)強(qiáng)公司建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)裝飾等業(yè)務(wù)范圍,豐富公司觸達(dá)終端市場的切入點(diǎn),為公司向裝配式內(nèi)裝EPC和健康人居品牌的方向發(fā)展提供助力,實(shí)現(xiàn)為客戶提供高性價(jià)比一站式環(huán)保、藝術(shù)空間解決方案;公司通過參股佛山雋業(yè),進(jìn)一步完善泛家居產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈,構(gòu)建裝配式公裝的重要輸出端口,整合國企優(yōu)質(zhì)資源,打開公裝市場渠道,緊抓舊城改造、城市更新、保障性住房等政策窗口期,把握市場機(jī)2遇,提高在公共建筑裝飾領(lǐng)域的綜合競爭力,打通公司各板塊產(chǎn)業(yè)鏈條。 公司將在皮膚+肌肉+骨骼等多維度與他山科技合作。天安新材作為技術(shù)領(lǐng)先的汽車內(nèi)飾高分子材料上市公司,將從皮膚+肌肉+骨骼等各種組合,尋求與他山科技傳感器(神經(jīng)元)的深度融合。天安新材從自身在汽車內(nèi)飾領(lǐng)域的技術(shù)積累出發(fā),圍繞機(jī)器人研發(fā)提出三大方向:聚焦輕量化與快速成型,旨在減輕機(jī)器人重量、提升續(xù)航;推進(jìn)傳感集成化,優(yōu)化傳感器嵌入方式;開展模塊化設(shè)計(jì),方便機(jī)器人功能迭代與維修。針對他山科技的材料驗(yàn)證需求,吳啟超董事長提出,可通過先進(jìn)的后加工技術(shù),打造柔性機(jī)器人的四肢和軀體,以柔性材料替代鋁鎂合金外殼,當(dāng)“骨骼”“肌肉”“皮膚”與“神經(jīng)元”完成精準(zhǔn)耦合,再輔以智能控制系統(tǒng)的“大腦指令”,打造兼具柔軟質(zhì)感與靈活性能的柔性機(jī)器人。如此一來,機(jī)器人不僅擁有輕量化軀體,還能以柔和姿態(tài)重塑人機(jī)交互模式。 wKgZPGkysKyABazhAAPQuxrW07c223.png 3、福萊新材:二代產(chǎn)品延展至三維力,戰(zhàn)略合作兆威機(jī)電 ? 第二代電子皮膚產(chǎn)品延展至三維力,戰(zhàn)略合作兆威機(jī)電。福萊新材前沿布局人形機(jī)器人電子皮膚,2025年6月福萊新材已經(jīng)發(fā)布機(jī)器人靈巧手第二代產(chǎn)品,2025年7月福萊新材與兆威機(jī)電簽署戰(zhàn)略合作備忘錄。 第二代傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)“全曲面”覆蓋,在機(jī)器人靈巧手上可完整部署于指尖、指腹、手心、手背等關(guān)鍵區(qū)域,達(dá)成全域觸覺感知,極大擴(kuò)展了機(jī)器人的有效感知范圍和環(huán)境適應(yīng)性。 “三維力”矢量感知能力的實(shí)現(xiàn)。新品超越了第一代產(chǎn)品單一垂直力檢測的局限,能夠精準(zhǔn)捕捉和解析多方向的作用力,包括垂直力和剪切力等,感知力的大小和方向信息。這項(xiàng)能力對于機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精細(xì)、靈巧的操作至關(guān)重要,為其在復(fù)雜交互場景中提供了更豐富、更精確的觸覺數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 在材料方面,采用分子層面優(yōu)化的復(fù)合傳感材料提升靈敏度和可靠性,并應(yīng)用仿生表面硅膠模擬人類皮膚結(jié)構(gòu)與微觀紋理,提升接觸穩(wěn)定性和抓取成功率。在算法方面,運(yùn)用深度學(xué)習(xí)觸覺識別與多模態(tài)感知數(shù)據(jù)融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)高維特征實(shí)時(shí)提取與異構(gòu)信號的智能整合,大幅提升感知精度。 wKgZPGkysKyAYbQiAAPBX6D50og566.png 4、日盈電子:積極投入以柔性觸覺傳感電子皮膚為代表的新產(chǎn)品開發(fā) ? 公司主營業(yè)務(wù)為汽車零部件、短交通零部件、智能家居傳感器、散件敏感元器件和摩托車零部件。汽車零部件板塊一直為公司營收占比最高的板塊,并且營收隨年份穩(wěn)步增加,從2019年的2.73億增長到2024年的5.09億;2019-2021敏感元器件和摩托車零部件在公司營收中占比較小且增長較慢;短交通零部件和智能家居零部件板塊從整體上看穩(wěn)步增加,其中短交通板塊從2022年的1.93億元增長到2024年的2.75億元,智能家居傳感器板塊從2022年的1.06億元增長到2024年的1.37億元。 公司積極投入以柔性觸覺傳感電子皮膚為代表的新產(chǎn)品開發(fā)。公司將采取“前瞻研發(fā)+客戶需求導(dǎo)向”的產(chǎn)品布局模式,根據(jù)行業(yè)動(dòng)態(tài)和客戶需求,加快布局人形機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)新產(chǎn)品。一方面,公司在智能座艙域和智能家居行業(yè)的傳感器產(chǎn)品具有布局:在智能座艙域方面,2024年公司集中優(yōu)質(zhì)資源、聚焦優(yōu)勢產(chǎn)品,圍繞智能座艙域中“感知-傳輸-控制-執(zhí)行”相關(guān)產(chǎn)品鏈,大力拓展傳感器、高速傳輸線束、控制器等產(chǎn)品的銷售和研發(fā)力度。其中PM2.5傳感器、雨量傳感器、光線傳感器、水溫傳感器、座椅位置傳感器等受到國內(nèi)外車企的項(xiàng)目定點(diǎn);在智能家居方面,2024年?duì)I業(yè)收入達(dá)1.37億元,同比增長37.5%。另一方面,公司進(jìn)行國際化布局,潛在市場規(guī)模廣闊。 wKgZPGkysKyAMtmCAALZCxm7cTk678.png 5、申昊科技:智能觸感賦能機(jī)器人,多元場景開啟新未來 ? 杭州申昊科技股份有限公司專注于智能電網(wǎng)領(lǐng)域,致力于研發(fā)和生產(chǎn)智能化監(jiān)測產(chǎn)品,主要產(chǎn)品包括智能機(jī)器人和智能監(jiān)測設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電力、軌道交通、油氣化工、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域。 現(xiàn)有產(chǎn)品:賦能機(jī)器人,多模態(tài)感知引領(lǐng)未來。申昊科技自主研發(fā)的非接觸式電子皮膚傳感器,目前已小批量應(yīng)用于自家智能機(jī)器人產(chǎn)品中,如開關(guān)室操作機(jī)器人等,實(shí)現(xiàn)避障功能以保證安全性。公司將通過自主研發(fā)和產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的方式,在當(dāng)前近距離避障功能的技術(shù)上,探索觸覺、溫度、壓力等多傳感器的融合,以促進(jìn)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)操作場景中精準(zhǔn)安全的操作作業(yè),滿足業(yè)務(wù)場景需求。 合作客戶:2025年3月2日申昊科技與云深處科技正式達(dá)成戰(zhàn)略合作,雙方將結(jié)合申昊科技在AI與機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)積淀,以及云深處科技四足機(jī)器人(“機(jī)器狗”)、人形機(jī)器人的產(chǎn)品優(yōu)勢,共同開發(fā)電力巡檢、應(yīng)急消防、油氣化工等場景的智能化解決方案。 wKgZPGkysKyATTiZAAIvOzgS0YI369.png 6、晶華新材:投資成立子公司晶智感,積極布局電子皮膚 ? 投資成立子公司晶智感,積極布局電子皮膚。晶華新材主要產(chǎn)品包括工業(yè)膠粘材料、電子級膠粘材料、光學(xué)膠膜材料、特種紙、化工材料等,下游應(yīng)用領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)工業(yè)應(yīng)用到電子、光學(xué)等高精領(lǐng)域全面覆蓋。公司基于主營業(yè)務(wù),探索新材料的新應(yīng)用,于2025年6月投資成立北京晶智感新材料有限公司,以多模態(tài)柔性觸覺傳感器為核心,積極布局電子皮膚。目前,晶智感已成功開發(fā)指尖電子皮膚,全掌電子皮膚,三維力全掌電子皮膚三款主流產(chǎn)品,并持續(xù)研發(fā)大面積觸覺傳感器,多模態(tài)感知傳感器等新產(chǎn)品。同時(shí),晶智感在美國設(shè)立分公司FiSensor,已與硅谷機(jī)器人靈巧手公司TetherIA正式簽約戰(zhàn)略合作協(xié)議,未來將聚焦“多模態(tài)電子皮膚和腱繩驅(qū)動(dòng)靈巧手”的深度融合,共同推動(dòng)機(jī)器人在高觸覺感知和高精度操作領(lǐng)域的技術(shù)突破。

07 市場空間

1、我國人形機(jī)器人市場空間巨大

人工智能AI)、高性能計(jì)算(HPC)、下一代傳感器和電池技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在迅速成熟和融合,以加速人形機(jī)器人的發(fā)展。AI和HPC使機(jī)器人能夠在復(fù)雜和非結(jié)構(gòu)化的真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行理解和交互。在機(jī)器人技術(shù)中使用AI有助于更好地管理風(fēng)險(xiǎn)、提高準(zhǔn)確性和提高生產(chǎn)力。與人類工人相比,配備AI的人形機(jī)器人可以拾取和包裝物體,利用視覺在工廠內(nèi)自主運(yùn)輸物品,并在更短的時(shí)間內(nèi)完成維護(hù)任務(wù)。此外,下一代傳感器,如3D/深度攝像頭、LiDAR、雷達(dá)和語音傳感器,可以更好地了解機(jī)器人周圍的環(huán)境,并允許安全的人機(jī)交互。這些先進(jìn)的傳感器密切模仿人類的傳感能力,使機(jī)器人能夠執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。預(yù)計(jì)這些因素都將在未來增加采用并推動(dòng)人形機(jī)器人市場增長。根據(jù)BFORTUNE統(tǒng)計(jì),2023年全球人形機(jī)器人市場規(guī)模為24.3億美元,預(yù)計(jì)從2024年的32.8億美元增長到2032年的660億美元,復(fù)合年增長率為45.5%。亞太地區(qū)在2023年以41.97%的份額主導(dǎo)人形機(jī)器人市場。 根據(jù)中國信息通信研究院預(yù)計(jì),我國人形機(jī)器人市場空間巨大,需要幾個(gè)發(fā)展階段向上邁進(jìn)。 預(yù)計(jì)到2028年,全能型人形機(jī)器人將整體處于Lv1等級,以科學(xué)研究為主要落地場景,客戶主要是從事人形機(jī)器人相關(guān)軟硬件研究的高校、企業(yè)等科研團(tuán)隊(duì),其他形態(tài)人形機(jī)器人則加速向Lv2等級演進(jìn)。我國整機(jī)市場規(guī)模約在20至50億元;

2028年到2035年,人形機(jī)器人整體進(jìn)入Lv2等級以特種場景應(yīng)用為主,工業(yè)場景逐步落地,整機(jī)市場規(guī)模達(dá)到約50至500億元; 2035年到2040年,人形機(jī)器人整體進(jìn)入Lv3等級,在工業(yè)場景形成規(guī)模,服務(wù)場景逐步落地,整機(jī)市場規(guī)模達(dá)到約1千至3千億元; 2040年到2045年,人形機(jī)器人整體進(jìn)入Lv4等級,實(shí)現(xiàn)工業(yè)場景和服務(wù)場景規(guī)模應(yīng)用,整機(jī)市場規(guī)模達(dá)到約5千至1萬億元; 2045年后,人形機(jī)器人整體進(jìn)入Lv5等級,在用人形機(jī)器人超過1億臺,進(jìn)入各行業(yè)領(lǐng)域,整機(jī)市場規(guī)??蛇_(dá)約10萬億元級別。 wKgZPGkysKyAdgVwAAFXI9sU1Ic051.png 2、人形機(jī)器人發(fā)展,打開電子皮膚廣闊市場 ? 綜合考慮了電子皮膚在醫(yī)療保健、消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用,根據(jù)COHERENT統(tǒng)計(jì),2023年全球電子皮膚市場空間為71.4億美元,預(yù)計(jì)到2031年將達(dá)到209.4億美元,從2024年到2031年的復(fù)合年增長率為14.4%。北美已成為全球電子皮膚市場的主導(dǎo)地區(qū),占40.8%。Resonetics和Abbot等主要行業(yè)參與者和科技巨頭的存在使持續(xù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)成為可能。這些公司投入了大量的研發(fā)資金,以開發(fā)用于各種應(yīng)用的電子皮膚技術(shù),如醫(yī)療保健、機(jī)器人和假肢。此外,對可穿戴設(shè)備和傳感器的需求不斷增長,也推動(dòng)了區(qū)域市場規(guī)模。亞太地區(qū)被認(rèn)為是全球增長最快的電子皮膚市場。中國、日本、韓國和印度等國家擁有大量擅長材料科學(xué)、微處理和軟機(jī)器人技術(shù)的工程師和開發(fā)人員人才。這種人力資本的可用性和對合作研究的關(guān)注有助于培育專門從事電子皮膚的初創(chuàng)公司。 wKgZPGkysK2ABdsuAABlsFuva5k124.png

08 未來發(fā)展趨勢

1、技術(shù)發(fā)展趨勢

(1)多模態(tài)感知與多功能集成

未來電子皮膚將集成多種傳感器單元,實(shí)現(xiàn)對壓力、溫度、濕度、滑移、材質(zhì)等多維刺激的同步感知。例如,福萊新材第二代產(chǎn)品已突破“真柔性+全曲面+三維力”技術(shù),可同時(shí)檢測X、Y、Z三個(gè)方向的力矢量,并集成溫度、接近覺傳感器,支持多模態(tài)信號融合。 漢威科技通過多模態(tài)柔性傳感器,已與多家機(jī)器人廠商合作,其產(chǎn)品可應(yīng)用于家庭護(hù)理、醫(yī)療輔助等場景,提升機(jī)器人環(huán)境適應(yīng)能力。 (2)材料創(chuàng)新與成本優(yōu)化 材料需兼顧柔韌性、靈敏度、耐久性及低成本。當(dāng)前主流柔性基材為PDMS(聚二甲基硅氧烷),因其低彈性模量和高形變能力,但PI(聚酰亞胺)材料因耐高溫和絕緣性能更優(yōu),未來或成為高端市場選擇。 自修復(fù)材料、導(dǎo)電聚合物(如石墨烯、碳納米管)及低成本復(fù)合體系的研發(fā)是關(guān)鍵方向,需解決現(xiàn)有材料測量一致性差、長期漂移等問題。 (3)制備工藝升級 印刷電子(絲網(wǎng)印刷、噴墨打印)和3D打印技術(shù)將推動(dòng)低成本、大面積生產(chǎn),但需優(yōu)化精度與穩(wěn)定性。例如,絲網(wǎng)印刷雖適合批量生產(chǎn),但存在信號串?dāng)_風(fēng)險(xiǎn);3D打印可制備復(fù)雜結(jié)構(gòu),但材料兼容性與量產(chǎn)能力仍需提升。 光刻與硅蝕刻技術(shù)仍用于高精度傳感器制造,但成本較高,未來需與新興工藝結(jié)合實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?。 2、應(yīng)用場景擴(kuò)展 (1)人形機(jī)器人領(lǐng)域主導(dǎo)需求 電子皮膚在特斯拉Optimus Gen 2靈巧手、優(yōu)必選Walker X等機(jī)型中已實(shí)現(xiàn)指尖壓力傳感,未來將擴(kuò)展至手腕、肩膀、膝蓋等全身部位,提升機(jī)器人操作精度與安全性。 (2)服務(wù)場景滲透加速 電子皮膚將從工業(yè)剛性抓?。∕EMS傳感器)轉(zhuǎn)向服務(wù)場景的柔性交互,如醫(yī)療康復(fù)、家庭護(hù)理。日本XELA Robotics的uSkin傳感器已實(shí)現(xiàn)物體材質(zhì)識別,國內(nèi)企業(yè)正跟進(jìn)。 (3)跨領(lǐng)域應(yīng)用潛力釋放 醫(yī)療健康領(lǐng)域用于實(shí)時(shí)監(jiān)測體溫、汗液等生物信號;消費(fèi)電子領(lǐng)域探索新型人機(jī)交互方式;工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域提升精密裝配能力。福萊新材產(chǎn)品已覆蓋工業(yè)檢測、機(jī)器人及醫(yī)療場景。

09 參考研報(bào)

1.華龍證券-人形機(jī)器人行業(yè)專題報(bào)告:電子皮膚,人形進(jìn)化時(shí),感知即未來

2.山西證券-電子皮膚行業(yè)深度報(bào)告:實(shí)現(xiàn)機(jī)器柔性觸覺,感知世界觸手可及

3.民生證券-機(jī)器人行業(yè)專題報(bào)告:人形機(jī)器人量產(chǎn)在即,重視相關(guān)新材料投資機(jī)會(huì)

4.長江證券-人形機(jī)器人行業(yè)電子皮膚:大千世界,觸手可達(dá)

5.中泰證券-汽車行業(yè)深度:人形機(jī)器人感知能力的關(guān)鍵,電子皮膚升級競賽主戰(zhàn)場之一

6.東北證券-機(jī)械設(shè)備行業(yè):電子皮膚百億市場,算法+工藝+渠道構(gòu)造壁壘

7.中金公司-人形機(jī)器人行業(yè)傳感器:高價(jià)值量、高壁壘的感知環(huán)節(jié)

8.湘財(cái)證券-機(jī)器人行業(yè)深度:傳感器,人形機(jī)器人與外界互動(dòng)核心零部件

9.華龍證券-人形機(jī)器人行業(yè)專題報(bào)告:電子皮膚,人形進(jìn)化時(shí),感知即未來

審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2573

    文章

    54378

    瀏覽量

    786095
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    電子皮膚”,人形機(jī)器人的柔性觸覺傳感器

    領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 電子皮膚的核心技術(shù)在于其柔性觸覺傳感器。這種傳感器采用陣列式設(shè)計(jì),涵蓋了壓阻式、電容式、壓電式等多種技術(shù)原理。其基
    的頭像 發(fā)表于 04-07 08:11 ?4630次閱讀
    “<b class='flag-5'>電子</b><b class='flag-5'>皮膚</b>”,人形機(jī)器人的柔性<b class='flag-5'>觸覺</b><b class='flag-5'>傳感器</b>

    進(jìn)博會(huì)首設(shè)“風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈專區(qū)”,這款國產(chǎn)傳感器如何助力海上風(fēng)機(jī)核心控制?

    “全國產(chǎn)化”風(fēng)機(jī),核心部件國產(chǎn)替代成為行業(yè)焦點(diǎn)。然而,風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng),尤其是海上風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)對電流傳感器提出了極高的技術(shù)要求,主要體現(xiàn)在測量精度、環(huán)境適應(yīng)性、電氣
    的頭像 發(fā)表于 11-04 15:02 ?787次閱讀
    進(jìn)博會(huì)首設(shè)“風(fēng)電<b class='flag-5'>產(chǎn)業(yè)鏈</b>專區(qū)”,這款<b class='flag-5'>國產(chǎn)</b><b class='flag-5'>傳感器</b>如何助力海上風(fēng)機(jī)核心控制?

    人形機(jī)器人傳感器產(chǎn)業(yè)鏈最新分析:力、觸覺、IMU、視覺傳感器為主流?。ㄈ妫?/a>

    環(huán)境的視覺、觸覺、力覺,到維持自身平衡與定位的慣性測量等,各類傳感器的性能與技術(shù)進(jìn)步直接決定了人形機(jī)器人的智能化水平與應(yīng)用場景拓展能力。當(dāng)前,人形機(jī)器人傳感器行業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇,政策支持、資本涌入、AI大模型助
    的頭像 發(fā)表于 10-11 18:38 ?4.6w次閱讀
    人形機(jī)器人<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>產(chǎn)業(yè)鏈</b>最新分析:力、<b class='flag-5'>觸覺</b>、IMU、視覺<b class='flag-5'>傳感器</b>為主流!(全面)

    柔性觸覺傳感器的主要技術(shù)路線

    觸覺傳感陣列是由多個(gè)觸覺傳感單元構(gòu)成的觸覺傳感器。觸覺
    的頭像 發(fā)表于 09-19 18:27 ?1338次閱讀
    柔性<b class='flag-5'>觸覺</b><b class='flag-5'>傳感器</b>的主要技術(shù)路線

    最新分析:觸覺傳感器技術(shù)演化,電子皮膚市場空間將達(dá)155億元

    近日,東北證券發(fā)布研報(bào)稱,隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化加速,觸覺傳感器作為核心零部件迎來技術(shù)升級與市場擴(kuò)容。伴隨技術(shù)走向成熟以及成本下降,該行預(yù)計(jì)靈巧手電子
    的頭像 發(fā)表于 08-18 11:25 ?4.4w次閱讀

    中國MEMS產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)軍企業(yè)具體有哪些?2025最新權(quán)威名單發(fā)布

    MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上的領(lǐng)軍公司,這些公司是中國MEMS產(chǎn)業(yè)的中流砥柱,這些企業(yè)涵蓋MEMS芯片制造、設(shè)計(jì)、設(shè)備等全產(chǎn)業(yè)鏈的頭部公司,以下為這份名單里的
    的頭像 發(fā)表于 08-05 18:35 ?4429次閱讀

    A股國產(chǎn)傳感器龍頭柯力傳感投資北京一家觸覺傳感器公司“他山科技”

    近日,柯力傳感與北京他山科技有限公司(以下簡稱“他山科技”)正式簽署投資協(xié)議,完成了對他山科技的戰(zhàn)略投資。這是柯力繼投資猿聲科技之后,在觸覺傳感器電子
    的頭像 發(fā)表于 07-10 18:58 ?2.2w次閱讀
    A股<b class='flag-5'>國產(chǎn)</b>力<b class='flag-5'>傳感器</b>龍頭柯力<b class='flag-5'>傳感</b>投資北京一家<b class='flag-5'>觸覺</b><b class='flag-5'>傳感器</b>公司“他山科技”

    轉(zhuǎn)型升級正當(dāng)時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈即將全面集聚!全球傳感器盛會(huì)正式定檔

    美元,2025年將達(dá)到340.7億美元,傳感器正在世界范圍內(nèi),為各產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不斷提振活力。 ? 機(jī)遇勃發(fā),傳感器產(chǎn)業(yè)鏈,也即將迎來新一輪集會(huì)。經(jīng)歷三年的市場考驗(yàn),“深圳國際
    的頭像 發(fā)表于 06-24 14:36 ?430次閱讀
    轉(zhuǎn)型升級正當(dāng)時(shí),<b class='flag-5'>產(chǎn)業(yè)鏈</b>即將全面集聚!全球<b class='flag-5'>傳感器</b>盛會(huì)正式定檔

    國產(chǎn)替代破局:人形機(jī)器人傳感器產(chǎn)業(yè)鏈深度拆解(附技術(shù)路線對比)

    傳感器為人形機(jī)器人感知層核心零部件,人形機(jī)器人對傳感器需求較大,成本占比較高,本文將對 六維力矩傳感器、電子皮膚、MEMS
    的頭像 發(fā)表于 04-25 15:22 ?1772次閱讀
    <b class='flag-5'>國產(chǎn)</b>替代破局:人形機(jī)器人<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>產(chǎn)業(yè)鏈</b><b class='flag-5'>深度</b>拆解(附技術(shù)路線對比)

    仿生觸覺傳感器:觸碰未來的科技奇跡

    在科技日新月異的今天,仿生觸覺傳感器正逐步成為連接人與機(jī)器、現(xiàn)實(shí)與虛擬的橋梁。這些傳感器模仿人類皮膚觸覺感知機(jī)制,為機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、智
    的頭像 發(fā)表于 03-05 18:31 ?988次閱讀

    廣西大學(xué):用于高溫應(yīng)用中的壓力和溫度傳感的摩擦電觸覺傳感器

    ? 具有同時(shí)檢測多種刺激能力的類皮膚傳感器在前沿人機(jī)交互中具有巨大的潛力。然而,實(shí)現(xiàn)超越人類觸覺感知的多模態(tài)觸覺識別仍面臨重大挑戰(zhàn)。在此,來自廣西大學(xué)的聶雙喜研究團(tuán)隊(duì)于國際著名學(xué)術(shù)期刊
    的頭像 發(fā)表于 03-04 18:27 ?807次閱讀
    廣西大學(xué):用于高溫應(yīng)用中的壓力和溫度<b class='flag-5'>傳感</b>的摩擦電<b class='flag-5'>觸覺</b><b class='flag-5'>傳感器</b>

    中山大學(xué):在柔性觸覺傳感電子皮膚研究進(jìn)展

    【研究內(nèi)容】 ? ? 中山大學(xué)衣芳教授團(tuán)隊(duì)在" 科學(xué)通報(bào)"期刊上發(fā)表了題為“ 柔性觸覺傳感電子皮膚研究進(jìn)展”的最新論文。本文主要綜述了近年來柔性觸覺
    的頭像 發(fā)表于 02-12 17:03 ?1666次閱讀
    中山大學(xué):在柔性<b class='flag-5'>觸覺</b><b class='flag-5'>傳感電子</b><b class='flag-5'>皮膚</b>研究進(jìn)展

    中國傳感器產(chǎn)業(yè)前景怎樣?DeepSeek這樣回答

    中國傳感器行業(yè)的前景廣闊,受益于國家政策支持、技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)以及下游應(yīng)用市場的強(qiáng)勁需求,但同時(shí)也面臨技術(shù)突破、國際競爭和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等挑戰(zhàn)。以下從多個(gè)維度分析其發(fā)展前景: 1. 驅(qū)動(dòng)因素 (1)政策支持
    的頭像 發(fā)表于 02-06 18:50 ?926次閱讀

    洞察:人形機(jī)器人傳感器產(chǎn)業(yè)鏈概覽

    內(nèi)部與性能相關(guān)的力感知能力和與外部交互相關(guān)的觸覺、視覺、聽覺能力都極為關(guān)鍵,直接影響機(jī)器人可使用的范圍。機(jī)器人各精密加工零部件國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向成熟,傳感器有望成為下一國產(chǎn)替代重點(diǎn)。
    的頭像 發(fā)表于 01-24 11:36 ?1311次閱讀
    洞察:人形機(jī)器人<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>產(chǎn)業(yè)鏈</b>概覽

    成立15年,鑫精誠這家深圳傳感器公司獲億元天使融資(六維力傳感器這條賽道真火)

    ? 2025年剛剛拉開帷幕,已有多家國產(chǎn)傳感器公司官宣獲得融資——而這其中,占多數(shù)的企業(yè)來自人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)傳感器賽道,譬如六維力傳感器
    的頭像 發(fā)表于 01-20 19:02 ?3851次閱讀
    成立15年,鑫精誠這家深圳<b class='flag-5'>傳感器</b>公司獲億元天使融資(六維力<b class='flag-5'>傳感器</b>這條賽道真火)