人形机器人为电子皮肤带来增量空间 关键元件遭“卡脖” 国产技术水平有待提升

一、人形机器人为电子皮肤带来新的增量空间

根据观研报告网发布的《中国电子皮肤行业发展深度研究与投资趋势分析报告（2024-2031年）》显示，人类皮肤具有延展性、自愈能力、高机械韧性、触觉感知能力等特性，电子皮肤是模仿人类皮肤的特性以及附加功能的设备，本质上是一种仿生柔性触觉传感器系统。

电子皮肤模仿了人类皮肤的特征，可以附着在机器表面，通过传感单元检测外部环境，并且结合了触觉感知功能和柔性机械特性，在机器人与外界感知的过程中起到至关重要的作用。电子皮肤集传感能力等多种特性于一体，主要应用于健康监测、人机交互和机器感知领域。

资料来源：观研天下整理

人形机器人是电子皮肤新兴的应用领域，具有较高的市场潜力。目前电子皮肤在人形机器人中主要用于手部，触觉传感器可辅助灵巧手在执行精细任务时，做到精准力控。以特斯拉二代灵巧手为例，其每个指尖配备了触觉传感器，在手指接触鸡蛋时，通过触觉传感器反馈使其施加适当的力度，在进行每一步的操作中，机器人大脑对执行机构下达加力、减力的命令，从而实现精准操作。

除了手指尖部位，机器人的脚尖、肩膀、膝盖、臀部、后背等能触碰到外界物体的部位均有可能用到电子皮肤。它的功能不是进行轮廓的识别，或布置密集的点位，而是感知周围的碰撞情况，进行危险情形的规避；或者像足部，柔性传感器主要是起到重心监测的作用，例如足部在与环境接触时监测是否会打滑。

电子皮肤在人形机器人中的应用将逐渐扩大。随着人形机器人市场的高速增长，电子皮肤的需求量也将不断上升。预计2030年我国人形机器人用电子皮肤市场规模将达90.5亿元，年复合增长率为64.3%。

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二、电子皮肤关键传感元件--柔性触觉传感技术仍遭“卡脖子”

电子皮肤一般是由电极、介电材料、活性功能层、柔性基材组成。当外界施加压力时，活性功能层将应变、湿度、温度等信号转换为可检测的电信号，位于功能层两侧的电极层接受并对电信号进行传输，最终信号传输到机器人“大脑”，完成一次“触觉”传递过程。

柔性触觉传感器是电子皮肤中最重要的传感元件之一，其高端产能被外国垄断，市场格局较为集中。根据数据，全球排名TOP5的厂商主要包括Novasentis、Tekscan、JapanDisplayInc.(JDI)、Baumer、Fraba，合计占有约57.1%的市场份额；国内企业主要包括钛深科技、青岛立邦达碳传感、广州埔慧、嘉隆集团、汉威科技、慧闻科技等，但均处于早期，多功能柔性触觉传感技术仍是国内“卡脖子”技术。人形机器人的需求驱动有望加速国产品牌技术进阶，国内厂商逐步跟进传感器产业发展趋势。

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三、电子皮肤国产技术水平有待提升

电子皮肤行业参与者众多。与柔性触觉传感市场情况相似，电子皮肤属于技术密集型产业，大部分市场份额被国际龙头企业占据。Novasentis、Syntouch、Tekscan、JDI等企业历史悠久、资本实力雄厚、技术水平高，处于行业领先位置，总市场份额达90%左右。

电子皮肤行业参与者分类

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近年来，在政策支持下，我国电子皮肤/触觉传感器领域专利授权数量快速增多，但在机器人等精度要求较高的领域，掌握核心技术的仍然企业较少。根据数据，2022年我国电子皮肤/触觉传感器用于机器人领域的专利数量为102项，较上年同比增长7.37%；2023年我国电子皮肤/触觉传感器用于机器人领域的专利数量为93项，较上年同比下降8.82%。电子皮肤国产技术水平仍有待提升。

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