电子皮肤行业深度报告：实现机器柔性触觉，感知世界触手可及.pdf

电子皮肤行业深度报告：实现机器柔性触觉，感知世界触手可及。电子皮肤赋予人形机器人触觉感知，是人形机器人交互的关键。电子皮肤是模拟天然皮肤功能的仿生柔性触觉传感器系统，可以感知压力、温度等各种刺激，广泛应用于智能医疗、智能控制系统和智能机器人等领域。电子皮肤从技术路线上可以分为五大类，压阻式、电容式、压电式是最常用的三种路线。压阻式传感器结构简单、低成本，适合于基础的压力映射和触觉反馈系统，能有效平衡工艺难度、成本和量产规模等因素，是目前人形机器人领域主流技术路线，特斯拉、汉威科技、福莱新材等知名企业均在压阻式传感器技术进行了布局；电容式传感器灵敏度高，适合于高精度的触觉感测；压电式传感器具备自供电特性，适用于难以及时更换电源的场景。三种路线选择，本质是灵敏度、成本与可靠性的博弈，预计未来多种技术路线将长期并存，将根据实际应用场景寻求三角博弈的平衡。

材料、制造、算法三大核心壁垒，行业技术亟待突破。1）材料端：电子皮肤需兼具高灵敏度、宽测量范围和测量一致性等性能，对材料柔韧性、耐用性、灵敏度和精确性提出高要求，同时还要材料具备良好的环境适应性等其他特征，材料仍需优化完善。2）制造端：电子皮肤制加工工艺复杂，成本价高，大面积部署困难。低成本、高精度的进行电子皮肤生产，以实现批量化布局是未来重中之重。3）算法端：电子皮肤测量涉及三维力、温度、硬度等多种物理量，标定机制复杂，需利用图形处理系统和AI 来辅助完成传感器的纠偏和标定。多模态感知和阵列化是电子皮肤未来发展的核心趋势。单一传感机理电子皮肤难以对外界多方面刺激同时做出准确响应，需集合不同传感机理于同一器件，以此实现对多种信号进行多模检测；单个传感单元检测到的信息有限，无法满足大面积测量的需求，需将传感单元阵列化，以获得足够的压力信息。

人形机器人需求拉动，2030 年电子皮肤市场规模预计将达到7.56亿美元。竞争格局方面，欧美日企业凭借先发优势占据高端市场，全球柔性触觉传感器 TOP5 厂商均为海外企业，合计占据57.1%的市场份额。国内厂商加速布局，凭借政策支持和制造能力优势与国外技术快速缩小差距，福莱新材、汉威科技等部分国产企业开始渐露头角，在机器人领域已有产业化应用。中性估计 2030 年市场规模将达到 7.56 亿美元。并且人形机器人尚处于发展初期，长期看，国内人形机器人市场规模可达十万亿级别，电子皮肤作为人形机器人实现触觉感知核心零部件，有望依托人形机器人需求增长，维持高速发展。