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中泰证券:电子皮肤在人形机器人应用广阔 节奏领先企业有机会积累优势

来源:智通财经

2025-04-24 10:17:12

(原标题:中泰证券:电子皮肤在人形机器人应用广阔 节奏领先企业有机会积累优势)

智通财经APP获悉,中泰证券发布研报称,电子皮肤市场增长速度快,在人形机器人应用场景有机会从指尖拓展至全手、脚和关节,空间广阔。目前海外公司占据主要市场,国产化率有提升趋势,参与者中巨头与初创公司兼有,国内公司积极布局,领先企业已送样本体厂。目前电子皮肤产品均处于较初级阶段,产品送样节奏领先的企业有机会与本体厂共同开发,产品迭代速度会加快,进而积累优势。

中泰证券主要观点如下:

电子皮肤

电子皮肤是一种柔性触觉传感器,是机器人感知环境和完成任务的基础。具备1)温度感知:检测冷热变化;2)法向力感知:感知垂直压力,判断接触、抓握力度与物体硬度等;3)剪切力感知:识别滑动或摩擦力,助力稳定性判断、纹理识别与方向判断等操作。电子皮肤最常见的是压阻式、电容式、压电式,还有比较新颖的光学式和电磁式,其中压阻式技术简单应用广泛,电磁式因可以感知切向力而有望成为未来演进方向。未来,电子皮肤将朝着高精度、长寿命、多模态感知和自愈能力方向发展,但材料、制造工艺和算法优化仍是实现规模化应用的主要挑战。

材料

电子皮肤一般是由电极、介电材料、活性材料、柔性基材组成。1)柔性基材需要良好拉伸性和延展性,目前聚二甲基硅氧烷PDMS最常用,聚酰亚胺PI逐渐被认为是最佳基底材料,但成本较高,难以规模化生产;2)介电材料起绝缘隔离作用,介电胶因简单的制备过程脱颖而出;3)活性材料需优秀机械和电子特性,方案包括碳纳米管和石墨烯。

制造

是行业技术壁垒的关键所在,抗电磁干扰、低成本、高效率规模化生产是工艺优化的方向。1)光刻与硅蚀刻技术:可高精度制备微结构传感器以提升性能,适用于电容式传感器,但工艺复杂、需高精度设备且成本高;2)3D打印技术:能制备复杂立体结构柔性传感器并支持多种材料,然而可打印材料有限、尺寸精度低且量产性差;3)喷墨打印:适合大面积批量传感器制备且流程简便,但多层图案精度低、难以形成厚功能层;4)丝网印刷:具备大面积批量、低成本、材料适应性广的优势,不过稳定性和一致性不足,质量易波动。

算法

人形机器人借助柔性触觉传感器实现多物理量传感,信号接收趋近仿真。为解决信号传输带宽和实现快速响应,电子皮肤算法有趋势从集中式转向分布式,模仿人类触觉机制,进而可以实现功耗的降低。硬件与算法迭代,成为技术新壁垒。边缘侧算力硬件会因电子皮肤而需求扩大,现有前沿算法包括STDP、强化学习和SNN等。

风险提示:人形机器人商业化进度不及预期;人形机器人降本进度不及预期;市场竞争加剧;电子皮肤及相关配件国产化不及预期;政策支持不及预期;市场空间测算偏差的风险;研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。

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