柔性传感器在智能机器人和脑机接口应用前瞻分析.pdf

柔性传感器在智能机器人和脑机接口应用前瞻分析。柔性传感器开启智能传感新时代，潜在市场空间有望超 500 亿。柔性传感 器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性，可以自由 弯曲甚至折叠。柔性传感器采用了柔性基板，其本质上是一种薄膜，通常采 用聚酰亚胺（PI）、聚酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料制成。 从刚性到柔性的突破，极大拓展了传感器的应用场景，不仅是游戏领域中的 智能穿戴设备，还有医疗大健康领域的电子皮肤、疾病诊断设备、健康监测 设备、智能颈枕、智能按摩设备，消费领域的智能手环、元宇宙手套，智能 家居领域的智能床垫，甚至是马斯克提出的脑机接口。根据汉威科技微信公 众号的数据，2021 年至 2028 年全球柔性传感器市场的年复合增长率达 6.8%，预计 2028 年可达 84.7 亿美元。

电子皮肤开启人机交互新模式，机器人和脑机接口是两大超级应用。脑机接 口是柔性传感器的一大应用领域。柔性脑机接口的代表企业为 Neuralink， 2022 年 11 月，Neuralink 已经向 FDA 提交了大部分文件，审核通过后约六 个月内，将在人类身上植入第一个 Neuralink 植入物。至此，柔性脑机接口 终于与大部队汇合，三种技术路线的侵入式脑机接口均已介入人体临床。脑 机接口行业有望迎来产业化落地，也表明柔性传感器在细分应用场景下的进 一步成熟。机器人领域，电子皮肤的基本特征，是将各种电子元器件集成在 柔性基板之上从而形成皮肤状的电路板，像皮肤一样具有很高的柔韧性和弹 性，其能赋予机器人类似人类皮肤的敏感性，以及触觉、视觉、听觉、味觉 和嗅觉等感知能力。电子皮肤可以广泛应用于手术机器人领域，医生佩戴电 子皮肤可使手术机器人获取实时信息让手术更精准，而特斯拉推出人形机器 人后，电子皮肤在机器人领域的产业化进度有望进一步被加快。

柔性传感器国内外企业齐发力，学术研究为高阶性能蓄力。目前，电子皮肤 的研究已经取得一些进展，奥地利格拉茨技术大学最新研究的智能皮肤每平 方毫米有 2000 个单独的传感器，但当前电子皮肤仍存在兼顾高柔性和高弹 性难题、扩展性难题和制造成本高等痛点。从国内外知名研究团队和公司看， Interlink 是全球领先的人机界面解决方案提供商，其持续在力觉传感器上持 续深耕，公司产品已被用于无数行业，包括汽车、机器人、医疗和消费电子 产品等；国内企业中，汉威科技子公司能斯达在柔性压电传感器领域掌握自 主知识产权，实现国产化完全替代，相关产品已在三甲医院进行临床实验， 柔性微纳传感器目前已在智能机器人领域有明确的应用；科研团队当中，国 内外主要的科研团队如美国加州大学、新加坡国立大学、美国斯坦福大学和 中国科学院等对于柔性传感器、电子皮肤的研究进展皆处于迈向更高阶性能 的阶段。未来，随着技术的持续进步，电子皮肤产业化进程有望加快落地。

柔性传感器打开想象空间，建议关注具备机器人应用潜力的国产标的：汉威 科技，子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得到应用， 该技术与电子皮肤兼容。