中国电子皮肤行业概览:机器人的触觉革命
摘要
电子皮肤作为触觉传感器的一种,模拟生物皮肤触觉感知机制,旨在赋予传感器类似人类的触觉功能。行业壁垒较高,主要体现在技术、制造、性能和商业化应用四个方面。尽管如此,其应用前景广阔,可广泛用于消费电子、医疗、汽车、机器人等领域。在机器人领域,电子皮肤主要应用于人形机器人,但目前因技术和成本问题应用较少。随着人形机器人量产,厂商将更重视提升人机交互和操作的准确性,电子皮肤用量将增加,为人形机器人市场带来增量。
核心观点
行业壁垒
- 技术壁垒:需开发功能更强、更稳定的电子皮肤材料。
- 制造壁垒:需实现低成本的高密度集成制造技术。
- 性能壁垒:需保证材料长期使用中的稳定性和耐用性。
- 商业化应用壁垒:需创新应用场景、建立市场信任、完善相关法规。
行业竞争情况
- 国际企业具备先发优势,占据市场主导地位。
- 中国企业掌握部分核心技术,未来将凭借价格优势逐渐提升市场份额。
- 具备技术、研发及资金实力的企业将在市场上占优,如汉威科技、安培龙、申昊科技、柯力传感等。
人形机器人带来的增量
- 当前电子皮肤应用较少,但随着人形机器人产量提升,市场需求将逐渐增长。
- 预计2030年人形机器人电子皮肤市场规模将达90.5亿元,年复合增长率为64.3%。
产业链分析
上游
- 成本构成:原材料与芯片占比最高。
- 主要原材料:柔性基底、碳材料、无机半导体材料等,国产化率较高。
- 基底材料:主要使用传统材料如硅胶、聚酰亚胺等,新型材料也在研发中。
中游
- 制备工艺:包括基底准备、电子元件制造、装配和封装、连接和集成以及测试及校准等环节。
- 制备技术:主要为印刷法,包括丝网印刷、喷墨打印、激光剥离和3D打印等。
- 参与者情况:国际企业占据主导地位,中国企业如汉威科技、柯力传感等掌握部分核心技术。
- 竞争情况:技术壁垒高,少数企业掌握核心技术,如汉威科技、安培龙、申昊科技、柯力传感等。
下游
- 应用领域:消费电子、医疗、汽车和机器人为主,机器人领域主要应用于人形机器人。
- 人形机器人应用:目前主要用于手部,未来将覆盖全身,实现通用型智能机器人。
代表企业介绍
能斯达
- 成立于2013年,专注于柔性微纳传感技术的研发和产业化。
- 掌握柔性传感器四大核心技术,拥有自主知识产权。
- 与小米科技、九号科技等企业合作,积极推动人形机器人领域的应用。
钛深科技
- 成立于2018年,专注于锂电池全生命周期管理。
- 首创离电子传感技术,性能优于现有传感器技术。
- 产品具有宽压、宽温范围、高信噪比、低成本等优势。
力感科技
- 成立于2016年,中国科学院孵化的创新型企业。
- 力传感技术具备超薄、超低功耗和极速响应等优势。
- 与中科院先进技术研究院深度合作,拥有较强的研发实力。
研究结论
电子皮肤行业技术壁垒高,但应用前景广阔。随着人形机器人市场的快速发展,电子皮肤需求将逐渐增长,预计2030年市场规模将达90.5亿元。中国企业凭借技术进步和成本优势,将逐渐提升市场份额。