1. 电子皮肤概述
电子皮肤是模拟天然皮肤功能的设备,能够感知压力、温度等环境刺激,是机器人实现与外界交互能力的核心。电子皮肤触觉传感器空间分辨率可达到毫米级,接近人类的皮肤,可覆盖于机器人、医疗设备与人体假肢等复杂的三维载体表面,并准确感知周围环境的各种信息。电子皮肤一般由电极、介电材料、活性功能层和柔性基材等组分构成,其工作原理是将外部施加的压力变化转换成电信号的变化。
1.1 电子皮肤技术路径
电子皮肤技术路径多样,主要包括压阻式、电容式、压电式、光学式和电磁式等。其中,压阻式路线凭借相对简单的工艺及较低的成本成为当前的主流路线,有望率先实现放量。
1.2 电子皮肤的材料构成
电子皮肤的核心构成材料是柔性基底和导电活性材料。柔性压力传感器主要由柔性基底、导电活性材料和导电电极构成。为实现高灵敏度、宽传感范围、良好可拉伸性等性能,柔性基底和导电活性材料的选择是制备柔性压力传感器的关键。柔性基底材料主要包括弹性薄膜基体、水凝胶基体和3D海绵基体等;导电活性材料主要包括碳纳米管和石墨烯等。
1.3 人形机器人对电子皮肤的应用
人形机器人对电子皮肤的需求日益增长,特斯拉、智元、小鹏等厂商的机器人均已集成电子皮肤传感器。电子皮肤在人形机器人中的应用部位主要包括灵巧手、手臂、脚部、身体躯干和脸部等。
1.4 市场空间
预计2030年全球人形机器人电子皮肤市场空间达92亿元,其中手部应用市场空间达44亿元,除手部外的部位市场空间达48亿元。全球柔性压力传感器市场空间广阔,2033年市场规模或达68亿美元。
2. 相关标的
柔性触觉传感器市场方兴未艾,国内厂商加速发展。汉威科技、福莱新材等上市公司以及帕西尼、他山科技、墨现科技、赛感科技等未上市公司纷纷加速布局。
3. 投资建议
电子皮肤逐步成为国内外人形机器人的标配,且是技术迭代的重要方向,应用部位有望从手部向手臂、足底、躯干等延伸。推荐关注汉威科技、福莱新材,建议关注祥源新材、日盈电子、申昊科技等。