電子皮膚賦予人形機器人觸覺感知,是人形機器人交互關(guān)鍵

　電子皮膚是模擬天然皮膚功能的仿生柔性觸覺傳感器系統(tǒng) ，可以感知壓力、 溫度等各種刺激 ，廣 泛應(yīng)用于智能醫(yī)療、 智能控制系統(tǒng)和智能機器人等領(lǐng)域 。 電子皮膚從技術(shù)路線上可以分為五大類 ，壓阻式、 電容式、壓電式是最常用的三種路線 。壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)簡單 、低成本 ，適合于基礎(chǔ)的壓力映射和觸覺反饋系統(tǒng) ，能有效平衡工藝難度、成本和量產(chǎn)規(guī)模等因素 ，是目前人形機器人領(lǐng)域主流技術(shù)路線 ，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)進行了布局; 電容式傳感器靈敏度高 ，適合于高精度的觸覺感測;壓電式傳感器具備自供電特性 ，適用于難以及時更換電源的場景。三種路線選擇，本質(zhì)是靈敏度、成本與可靠性的博弈 ，預(yù)計未來多種技術(shù)路線將長期并存 ，將根據(jù)實際應(yīng)用場景尋求三角博弈的平衡。

　　材料 、制造 、算法三大核心壁壘 ，行業(yè)技術(shù)亟待突破

　　1)材料端： 電子皮膚需兼具高靈敏度、 寬測量范圍和測量一致性等性能，對材料柔韌性、 耐用性、 靈敏度和精確性提出高要求 ， 同時還要材料具備良好的環(huán)境適應(yīng)性等其他特征 ，材料仍需優(yōu)化完善 。2) 制造端：電子皮膚制加工工藝復(fù)雜，成本價高 ，大面積部署困難 。低成本、高精度的進行電子皮膚生產(chǎn) ， 以實現(xiàn)批量化布局是未來重中之重。3)算法端： 電子皮膚測量涉及三維力、 溫度 、硬度等多種物理量 ，標定機制復(fù)雜 ， 需利用圖形處理系統(tǒng)和 AI 來輔助完成傳感器的糾偏和標定 。多模態(tài)感知和陣列化是電子皮膚未來發(fā)展的核心趨勢 。單一傳感機理電子皮膚難以對外界多方面刺激同 時做出準確響應(yīng) ，需集合不同理傳于感同機一器件 ，以此實現(xiàn)對多種信號進行多模檢測;單個傳感單元檢測到的信息有 限 ，無法滿足大面積測量的需求 ，需將傳感單元陣列化 ， 以獲得足夠的壓力信息。

　　2030 年電子皮膚市場規(guī)模預(yù)計將達到 7.56 億美元

　　競爭格局方面 ，歐美 日企業(yè)憑借先發(fā)優(yōu)勢 占據(jù)高端市場 ，全球柔性觸 覺傳感器 TOP5 廠商均為海外企業(yè) ，合計占據(jù) 57.1%的市場份額 。國內(nèi)廠商加速布局 ，憑借政策支持和制造能力優(yōu)勢與 國外技術(shù)快速縮小差距 ，福萊新材 、 漢威科技等部分國產(chǎn)企業(yè)開始漸露頭角 ，在機器人領(lǐng)域已有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 。 中性估計2030年市場規(guī)模將達到 7.56 億美元 。 并且人形機器人尚處于發(fā)展初期 ，長期看 ，國內(nèi)人形機器人市場規(guī)?？蛇_十萬億級別 ， 電子皮膚作為人形機器人實現(xiàn)觸覺感知核心零部件 ，有望依托人形機器人需求增長 ，維持高速發(fā)展 。

　　相關(guān)公司

　　1)福萊新材：中試線 已完成投產(chǎn) ，與靈巧手領(lǐng)域頭部客戶完成對接 ，實現(xiàn)小批量供貨 。技術(shù)儲備深厚 ，第二代柔性觸覺傳感器推 出 ， “ 真柔性+全曲面+三維力 ”產(chǎn)品性能行業(yè)領(lǐng)先。

　　2) 漢威科技( 山證汽車覆蓋 ) ：掌握了柔性壓阻 、柔性壓電等核心技術(shù) ，具備了大面積陣列設(shè)計等核心能力，產(chǎn)品綜合性能國際先進 。公司已與近 30 家機器人整機及零部件廠商建立合作關(guān)系 ，訂單情況飽滿 。擴建柔性傳感器新產(chǎn)線 ，預(yù)計 2025 年 H2 投入使用。

　　3)柯力傳感：與猿聲科技簽署 戰(zhàn) 略投資協(xié)議 ，通過參股在電子皮膚領(lǐng)域完成布局 。 目前 ，猿聲科技已完成了多維觸覺傳感器 MultiDT 與大面積觸覺傳感器 HexT 兩款產(chǎn)品的研發(fā)與量產(chǎn)。

　　4) 申昊科技：研發(fā)布局非接觸式電子皮膚 ， 已小批量應(yīng)用于操作類機器人 ， 以避免在操作機器人執(zhí)行任務(wù)的過程中對于人或設(shè)備的碰撞 ，保護作業(yè)安全。

　　5) 晶華新材：子公司晶智感 已成功開發(fā)用于靈巧手 的柔性觸覺傳感器電子皮膚 ，實現(xiàn)對物體觸感 、輪廓的精準感知。

　　6) 奧迪威：布局觸覺傳感器等新產(chǎn)品 ，可實現(xiàn)人形機器人感知與執(zhí)行功能。

　　參考資料：20251121- 山西證券-電子皮膚行業(yè)深度報告：實現(xiàn)機器柔性觸 覺 ， 感知世界觸手可及

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