2025电子皮肤技术路线、市场规模及相关标的分析报告

2025年深度行业分析研究报告 4 4 5 5 6 7 8 9 5 6 6 7 8 9 图表18：2025-2030年全球人形机器人 图表26：能斯达在手指-手掌-手臂、足底-膝 功能传感器，能够清晰地感知外部环境的变要的意义。而电子皮肤则是一种模拟天然皮皮肤可以模仿人体皮肤的触觉传感功能和灵1）硬质皮肤触觉传感器，主要有力/力矩传感器、力敏电阻传感器、加速度计和变形传感器等。这类硬质皮肤通常包含的均值来提供比单一传感器更好的测量分辨率。2）柔性皮肤或电子皮肤触觉传感器，能够通过接触表征出被测物体的性子皮肤触觉传感器，又名新型可穿戴仿生触觉传感器，是贴子设备，因而习惯性地被称为电子皮肤。电子皮肤触觉传感接近人类的皮肤，可覆盖于机器人、医疗设备与人体假肢等面，并准确感知周围环境的各种信息。3）内接触式触觉传感器，用来检测机器人各部分的状态，而不是检测被测对象周围的外部信息，其表面没有任何的覆不足之处就是可提取的触觉信息相当有限，如图表1：机器人触觉传感系统的层次功能和结构框图资料来源：朱盛鼎等《触觉传感器与电子皮肤研究进展》感系统通过接触来测量物体的物理特征，从而实现触觉感知有许多应用场景：机器人在抓取物体的力度大小，不会因为抓力过小使物体滑落，坏；机器人还能根据触觉信息，通过深度学习的三维表面和活动的关节部位，电子皮肤阵列触觉性与高弹性等。根据墨现科技的研究，柔性压力传方案，无论是用于大面积的碰撞防护，还是手部的精细触摸，相对于刚性的压阻式触觉传感是一种基于压阻效应的触觉传感技术，压阻效压力与电阻具有相关关系，一般以线性相关关系居多。因此，触觉传感电子皮肤的传感功能材料需要具有压阻效应，进而需压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤使用的材料通常是弹性的、导表面涂有导电材料的薄膜或弹性聚合物，其可以将施加的压信号的变化。图表2：压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤资料来源：程斌等《柔性触觉传感电子皮肤研究进展压阻式触觉传感器普遍具有负载能力强、鲁棒性好、电信号测量电子皮肤将力学信号转化为电容信号，进而检测出电子皮肤所受压力的大小。图表3：电容式柔性压力触觉传感电子皮肤资料来源：程斌等《柔性触觉传感电子皮肤研究进展压电式柔性压力触觉传感电子皮肤利用压电效应来实现触觉感知应是压电材料由于形变而产生的电极化现象，即当压电材就产生电极化，同时会在材料表面产生等量的正负电荷式柔性压力触觉传感电子皮肤可以将外部的压力、波动或为电信号，进而实现对物体表面触摸和压力的感知。图表4：压电式柔性压力触觉传感电子皮肤资料来源：程斌等《柔性触觉传感电子皮肤研究进展压电式触觉传感器是一种自发电和机电转换传感器，不需要外部此这种传感器更便于携带，且其材料刚度高，光学式触觉传感器将传感器所受压力映射为化，通过检测光学信号来检测传感器所受压力。图表5：阵列式光学式触觉传感器资料来源：朱盛鼎等《触觉传感器与电子皮肤研究进展》，且光纤的微弯曲会导致光损失，分析触觉信息的计算方法复杂。电磁式触觉传感器是利用电磁感应原理把压力作用转换成线圈的自感系图表6：电磁式（霍尔效应传感器）触觉传感器资料来源：electricity-magnetism，图表7：电磁式（霍尔效应传感器）触觉传感器具体设计示意图资料来源：AlirezaMohammadi等《MagneTransferMediumforResolvingContactLocationsinRoboticGraspingandManipulatio缺点是抗外界干扰能力差，集成度较低，较难对切向图表8：各技术路线电子皮肤（触觉传感器）对比资料来源：程斌等《柔性触觉传感电子皮肤研究进展》，朱盛鼎等《触觉传感器与电子皮肤研究进展》，工作原理是将外部施加的压力变化转换成电信多的电极主要有铜线、铜箔、银线等，技术相对稳定成熟。为实现高灵敏度、电子皮肤实际应用中使用柔性或弹性材料作为基底。金属和氧化物等因为脆性大而在电子皮肤实际应用中受到限制，因图表9：电子皮肤各类柔性基底材料对比碳纳米管森林、气凝胶、聚合物资料来源：何孟涵、陈煜《面向电子皮肤的智能材料构建策略》体之一。聚二甲基硅氧烷、聚酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇酯图表10：PDMS基体电子皮肤资料来源何孟涵、陈煜《面向电子皮肤的智能材料构建策略》等。该类材料并不具备导电能力，将其应用于电子皮肤，需将导电填料复合到水凝胶基质中。图表11：水凝胶基电子皮肤资料来源：何孟涵、陈煜《面向电子皮肤的智能材料构建策略》图表12：3D海绵基体电子皮肤资料来源：何孟涵、陈煜《面向电子皮肤的智能材料构建策略》性电子应变传感器最重要的组成部分是活性层特性的活性材料是决定活性层性能的关键，常见的活性材料主要分为三类:身具有高导电能力材料、高弹性导电复合材料感器的活性材料包括碳纳米管、石墨烯、弹性复合结构碳纳米管是一种由石墨烯卷曲形成的一维碳基纳米材料，具有优异的和机械性能，同时还具有很好的化学稳定性。无结高的电子传输能力，其电子迁移率高达10000cm^2/V/s图表13：基于碳纳米管的柔性电子传感器资料来源：蔡依晨等《可穿戴式柔性电子应变传石墨烯是由单层碳原子组成的蜂窝状晶格结构,具有很好的光学性能、机柔性电子应变传感器最为理想的活性材料，其常见的制备方法包括积法、外延生长法和化学剥离石墨法。纳米管、石墨烯、碳黑、导电聚合物、金属纳米粒子、等）有机复合，由此得到弹性体复合活性材料，复合材和较高的各向异性，也是一种较为常用的活性材料。在Tesla发布的机器人视频中，可以看到程中，随着压力增大，可以观察到手指部分传感器的图像发生过程中，电子皮肤仅起到了确定物体抓取位置，以及力反馈控制的作用。图表14：特斯拉OptimusGen2机器人手部使用触觉传感器混合驱动方案。此外，PX5的灵巧手也能够实现类似于人类的操作，包括握手、倒水、抽纸巾、举起物体等，都能够很好表明其灵巧手集成了力传感器、触觉传感器和编码器，用以和触觉反馈。图表15：小鹏机器人手部使用触觉传感器征”与“灵犀”两大系列、五款商用人形机器人得突破，自由度升级为19个，其中通过驱动器主动控制的主动自馈）和视触觉的多传感融合技术，让灵巧手实现更广泛的物体交图表16：智元机器人手部使用触觉传感器在人形机器人中，柔性传感器的应用按重要性和功能排序1）灵巧手（指尖、指腹、手掌柔性传感器能够精确感知抓取的力度、触感和物体形状，使机器人能够细致地操作物体，避免过度用力或损坏物品。力量分布和负载，帮助机器人进行更加精确3）脚部：脚部的柔性传感器能够感知地面情况和压力变化，帮助机器人在不同地面上行走时保持平衡并调整步态。这对于提升机4）身体躯干：柔性传感器覆盖躯干区域，有助于机器人感知姿势和负载分布，确保稳定的运动轨迹。它能防止机器人1.6.市场空间：预计2030年电子皮肤全球市场规模达92亿元1.6.1人形机器人电子皮肤市场空间测算预计2030年全球人形机器人电子皮肤（仅考随成本优化而下降。综上，我们预计2030年全球人形机器人电子虑手部应用）市场空间达44亿元。图表17：2025-2030年全球人形机器人电子皮肤（仅考虑手部应用）市场空间测算450040505123资料来源：特斯拉，财联社，中国电子报，兴恒安等，东方风险提示：人形机器人销量、单台人形机器人手部电子皮肤价值量均为预测数据，可能与实际不符；特斯拉Opti预计2030年全球人形机器人电子皮肤（除手子皮肤精度要求最高、单价最贵。随着人形机器人肤的技术迭代，手臂、足底、躯干等身体其他部位也有望使用电子皮肤。我们的测算基于如下数据和假设：1）根据中南大学湘雅医院数据，成人身体表面积的比例从0提升到25%。4）结合上文年全球人形机器人电子皮肤（除手部外的部位）市场空间达48亿元。图表18：2025-2030年全球人形机器人电子皮肤（除手部外）市场空间测算111111身体（除手部）电子皮肤单价（元/c㎡)000512028资料来源：中南大学湘雅医院，特斯拉，财联社等，风险提示：人形机器人销量、单台人形机器人手部电子皮肤价值量均为预测数据，可能与实际不符；特斯拉Opti性压力传感器广泛应用于汽车、医疗保健、消费电子、机器人等领域，可用于监视轮胎压力，从而实现实时数据收集，以提高车效率；在医疗保健领域，可被整合到可穿戴设备中，跟踪生理参图表19：全球柔性压力传感器市场规模（亿美元）资料来源：VerifiedMarketReports则聚焦视触觉的新型路线。国内方面，人形机器人柔性触觉传感器步，近年国内厂商通过自研、产业合作等方式纷纷加速布局，山科技、墨现科技、赛感科技等未上市公司，以及汉威科技、图表20：海外、国内触觉传感器公司介绍术和人机界面（HMI）解决方案的全球性创新手的灵巧性。该技术迅速演变为其当前的触觉、机器人和假肢应GelSightGelSight诞生于前沿学术研究，联合创始致力于开发3D成像、感知建模和信号处理领域的新技术。公司数字触控技术的核心个柔软、高分辨率的触觉传感器，能够像人体皮肤一样贴合接触物体的形状，精确同时满足高可靠性、低触发力、大量程、低成本的需求，广泛适用于机器人、电子乐器、赛感科技聚焦新一代高性能柔性触觉传感器、机器人电子皮肤的研发、生公司技术源自南方科技大学超柔性电子学实验室，实现了材料、结构、器件、系统上全以轻柔顺行的贴合方式实现高效、精准、稳定的压力或温度的信号检测，产品资料来源：各公司官网，华联欧国际贸易，爱企查，创业邦，创业联合网，东方财富网高端消费电子、泛医疗、汽车等多个应用领域形成了稳定出货，至2024年底，能斯达已经具备四条成熟产线，并计划于202产线的搭建与试运行。客户方面，公司已与将近二十家图表21：汉威科技控股子公司能斯达发展历程资料来源：Choice-深度资料，汉威科技公告，东方财富证券研究所资料来源：Choice-深度资料，汉威科技公告，东方财富证券研究所斯达柔性传感器产线的扩建，后续传感器营收资料来源：Choice-深度资料，汉威科技公告，资料来源：Choice-深度资料，汉威科技公告，州能斯达在机器人的关键部位集成柔性微纳触觉传感器，实现机器人从手指-手掌-手臂、足底-膝盖-头部等关键部位的感知和交互功能，实现人机高效交互与协作共融。截至2024年底，能斯达推出两款电子皮肤触觉模块图表26：能斯达在手指-手掌-手臂、足底-膝盖-头部等机器人关键部位集成柔性传感器公司产品主要为广告喷墨打印材料、标签标识印刷材料、电子公司围绕涂布工艺积极开拓多个新兴应用领域，推进研发柔性触觉机器人的触觉与电子皮肤、工业检测、智能穿戴、智慧医疗等方图表27：福莱新材发展历程资料来源：Choice-深度资料，福莱新材公告，资料来源：Choice-深度资料，福莱新材公告，3.68%、8.36%，其中标签标识印刷材料、电子级功能材料毛利率为18.80%、资料来源：Choice-深度资料，福莱新材公告，东方财富证券研究所资料来源：Choice-深度资料，福莱新材公告，东方财富证券研究所1）机器人：在机器人的触觉感知、力反馈、柔性皮肤和精准控制方面，2）智能制造中的工业监测：公司将推动柔性传感系统的定制化研发，利3）医疗健康：公司将通过提升传感器的灵敏度、舒适性和长期稳定性，4）新能源：公司将聚焦于压力、温度等关键参数的监测，开发柔性传感户方面，公司与多家灵巧手和本体机器人公司积极接触，同步推进定制研发、心产品为聚烯烃发泡材料，聚烯烃发泡材料是以烯烃聚合物（PE聚乙烯、PP聚丙烯等）为主要原材料，通过复杂的发泡工艺使泡孔，并均匀分散于固体材料中的一类高分子材料及工艺主要可以分为电子辐照交联聚乙烯发泡材料（IXPE）及电子辐照交联聚保温隔热、密度小、易成型等一系列特征，可作为功能图表32：祥源新材电子辐照交联聚乙烯发泡材料（IXPE）沫塑料，能给产品起到保温、减震的作用。由于压力和震动的感知，也可用于人形机器人灵巧手及电子皮肤等柔性传感领此类材料具有感知灵敏度高、超薄、超轻、低声阻抗、