人形机器人电子皮肤:技术路线、数据工厂与市场空间

  • 来源:兴业证券
  • 发布时间:2026/06/01
  • 浏览次数:88
  • 举报
相关深度报告REPORTS

电力设备行业电子皮肤:人形机器人触觉感知的关键,打通物理AI最后一厘米.pdf

本文为人形机器人电子皮肤行业的深度研究报告。报告指出电子皮肤是人形机器人触觉感知的关键,有望打通物理AI最后一厘米。技术方面,压阻式方案因具备卓越的过载承受能力和成熟的产业化基础,目前最具优势,但多模态感知是未来发展方向,需解决复杂信号解耦挑战。数据方面,高质量真机数据是机器人落地的核心,触觉手套采集方案相比传统方案成本大幅降低,且能显著提升VTLA模型的训练效果,数据工厂模式蓬勃发展。市场方面,预计2030年全球人形机器人出货量超122万台,本体电子皮肤及数采中心触觉手套市场合计空间约190亿元。竞争格局上,海外传统传感器大厂技术优势明显,国内新锐玩家如帕西尼、福莱新材等积极布局,产业处于发...

电子皮肤:人形机器人触觉感知的关键

电子皮肤是赋予人形机器人“触觉”的核心组件,通过柔性触觉传感器模拟人类皮肤功能,能够感知压力、温度、湿度等多种物理量。作为物理AI的重要载体,电子皮肤有望打通物理AI的最后一厘米,是人形机器人大规模应用的关键基础。柔性触觉传感器通常由高分子复合材料和纳米技术制成,具备极高的灵敏度和柔韧性,可完美贴合在机器人的手指、手掌及身体其他部位。

机器人触觉感知系统包含传感、感知、动作等环节。传感过程将外部刺激转化为电信号,感知层构建模型以识别物体形状和材料属性,执行层则根据融合数据完成控制命令。除了机械触觉,热感知和化学感知对于物体识别和健康监测同样至关重要。视觉与触觉方法的融合能够显著提高物体识别的精确率,特别是在光线昏暗或存在遮挡的环境中,触觉方法可作为有效的补充手段。

技术路线:压阻式具备产业化优势,多模态是未来方向

电子皮肤技术路线多元,主要包括压阻式、电容式、压电式、光学式、摩擦电式及电磁式。其中,压阻式方案因技术简单、应用广泛,在产业化方面具备显著优势。电阻式传感器具备卓越的过载承受能力,面对复杂和严苛的工作环境时更加皮实耐用,是工业应用和消费电子领域目前最成熟、最可靠的选择。

电容式传感器灵敏度与空间分辨率高,便于测量三维力,但测量电路复杂且易受电气干扰。压电式传感器具备自发电特性,无需外部电源,线性度好且响应灵敏,但易受噪声干扰。光学式传感器分辨率高且无电气干扰,但容易受到温度影响且分析计算复杂。摩擦电式和电磁式传感器各有特色,但分别面临环境干扰大和集成度低的问题。

电子皮肤正从单模态向多模态演进,但复杂信号的解耦成为关键挑战。未来发展方向包括结合自适应滤波和轻量化AI模型以提升解耦效率,开发可生物降解材料以增强生物相容性,以及通过印刷电子技术简化制造流程以降低生产成本。

数据训练:触觉手套在数据工厂中大有可为

高质量数据是人形机器人产业化的关键,其中真机数据是机器人真正能在现实场景落地的核心原材料。相比传统视觉-语言-动作(VLA)模型,引入触觉感知的视觉-触觉-语言-动作(VTLA)模型可显著提高训练效果。实验表明,VTLA使夹爪的成功率显著提升,使用灵巧手时成功率更是达到极高水准。

数据采集行业正从分散的“手工作坊”式采集迈向标准化的“数据工厂”模式。触觉手套采集数据方案相比传统真机遥控方案,数据获取成本大幅降低,且具备多模态、高自由度、便携性强等优势。灵初智能、帕西尼、他山科技等企业纷纷发布触觉手套或布局多模态数采中心,通过“以人为中心”的全模态数据采集体系,大幅提升数据采集效率。

市场空间:预计2030年全球市场约190亿元

预计2030年全球人形机器人出货量将超122万台,对应市场规模约1463亿元。人形机器人电子皮肤市场主要包括本体电子皮肤市场和数采中心触觉手套市场。按照全身电子皮肤价值量测算,考虑持续降本,预计2030年中国及海外人形机器人本体电子皮肤对应市场空间约为137亿元;同时,随着数采中心建设加速,触觉手套需求市场空间预计达到53亿元。综合测算,预计2030年全球人形机器人电子皮肤市场空间约190亿元。

竞争格局:海外传统大厂优势明显,国内新锐玩家涌现

海外电子皮肤发展主要以美日传统传感器大厂为主,如Tekscan、Interlink Electronics、PPS等,这些企业在柔性传感器领域拥有深厚的技术积累和市场优势。国内企业以新锐玩家为主,如帕西尼感知科技、福莱新材、汉威科技、晶华新材等,正在积极布局从传感器核心零部件到人形机器人整机的全链路环节。目前,部分国内企业已实现小批量出货或获得定点,产业处于发展早期,竞争格局尚未完全定型。

编辑:流星雨
  • 热门文档
  • 热门文章
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 本月热门
分享至