首頁(yè) 資訊 暴漲1000%!電子皮膚被瘋炒!企業(yè)早已布局,產(chǎn)業(yè)鏈全面梳理?電子皮膚:機(jī)器人的新感知革命在科幻電影的想象里,人形機(jī)器人往往有著與人類相似的外觀和觸感,它們能精準(zhǔn)地感知外界,與人類自...

暴漲1000%!電子皮膚被瘋炒!企業(yè)早已布局,產(chǎn)業(yè)鏈全面梳理?電子皮膚:機(jī)器人的新感知革命在科幻電影的想象里,人形機(jī)器人往往有著與人類相似的外觀和觸感,它們能精準(zhǔn)地感知外界,與人類自...

來源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2025年09月05日 09:52

電子皮膚:機(jī)器人的新感知革命

在科幻電影的想象里,人形機(jī)器人往往有著與人類相似的外觀和觸感,它們能精準(zhǔn)地感知外界,與人類自然互動(dòng)。如今,隨著科技的飛速發(fā)展,這一場(chǎng)景正逐步從銀幕走向現(xiàn)實(shí),而電子皮膚,正是開啟這一變革的關(guān)鍵鑰匙。

皮膚,作為人類最大的器官,是我們感知世界的重要媒介。它不僅能敏銳地察覺微風(fēng)的輕撫、陽光的溫暖,還能在危險(xiǎn)來臨時(shí),以疼痛的信號(hào)警示我們。從輕柔的觸碰,到尖銳的刺痛,從冰冷的觸感,到熾熱的溫度,皮膚將外界的一切信息,轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào),傳遞給大腦,讓我們與周圍的環(huán)境緊密相連。

對(duì)于人形機(jī)器人而言,電子皮膚就如同人類的皮膚一般,是它們感知世界的 “觸角”。在機(jī)器人的世界里,視覺傳感器賦予它們 “看” 的能力,讓它們能識(shí)別物體的形狀和顏色;力矩傳感器則幫助它們控制力量,確保動(dòng)作的精準(zhǔn)。而電子皮膚,作為柔性觸覺傳感器的重要細(xì)分應(yīng)用,能讓機(jī)器人真切地 “感受” 到外界的刺激,實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的深度交互。它能精確感知抓取的力度、物體的形狀和觸感,使機(jī)器人在操作物體時(shí),避免過度用力或損壞物品,完成諸如小心翼翼地拿起一個(gè)雞蛋,或是輕柔地握住人類的手這類精細(xì)動(dòng)作。

想象一下,在未來的工廠中,裝配線上的機(jī)器人配備了電子皮膚,它們能夠精準(zhǔn)地感知零部件的形狀和質(zhì)地,進(jìn)行更加精細(xì)的裝配工作,大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在家庭中,服務(wù)機(jī)器人擁有了電子皮膚,它可以在照顧老人和孩子時(shí),精準(zhǔn)地控制力度,提供貼心的服務(wù),還能通過感知人類的情緒變化,給予相應(yīng)的回應(yīng),成為家庭中溫暖的陪伴者;在醫(yī)療領(lǐng)域,手術(shù)機(jī)器人借助電子皮膚的靈敏觸覺,能夠更精確地進(jìn)行手術(shù)操作,減少對(duì)患者組織的損傷,提高手術(shù)的成功率。電子皮膚的出現(xiàn),讓機(jī)器人從單純的機(jī)械執(zhí)行者,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚋兄?、理解并與人類協(xié)同工作的智能伙伴,為人形機(jī)器人的發(fā)展開辟了新的天地。

暴漲 1000%:電子皮膚市場(chǎng)的瘋狂崛起

(一)數(shù)據(jù)說話:驚人的增長(zhǎng)曲線

在技術(shù)突破和市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)下,電子皮膚市場(chǎng)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),其增速令人驚嘆。據(jù)央視財(cái)經(jīng)報(bào)道,浙江、廣東等地企業(yè)生產(chǎn)線 24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),價(jià)格從單傳感器千元級(jí)降至整手千元級(jí),出貨量同比增長(zhǎng) 10 倍。從市場(chǎng)規(guī)模來看,2024 - 2034 年,全球電子皮膚市場(chǎng)總值預(yù)計(jì)將從 63 億美元飆升至超過 300 億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率保持在 17% 以上。而在出貨量方面,部分專注于電子皮膚生產(chǎn)的企業(yè),出貨量在短短一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了數(shù)倍甚至數(shù)十倍的增長(zhǎng)。在國(guó)內(nèi),隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的崛起,對(duì)電子皮膚的需求呈井噴式增長(zhǎng),相關(guān)企業(yè)的訂單量也隨之暴漲。浙江嘉興的一個(gè)精密涂布車間,今年以來接到的訂單量大幅上漲,車間不得不全員無休,24 小時(shí)輪班生產(chǎn),以滿足市場(chǎng)的需求。

(二)需求爆發(fā):機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁拉動(dòng)

人形機(jī)器人市場(chǎng)的迅速擴(kuò)張,成為電子皮膚需求爆發(fā)的核心驅(qū)動(dòng)力。隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷進(jìn)步,人形機(jī)器人不再局限于簡(jiǎn)單的重復(fù)性勞動(dòng),而是逐漸向更加復(fù)雜、精細(xì)的任務(wù)領(lǐng)域拓展,這對(duì)機(jī)器人的感知能力提出了更高的要求。電子皮膚作為賦予機(jī)器人觸覺感知的關(guān)鍵部件,其重要性不言而喻。

特斯拉作為全球科技領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),其推出的 Optimus 人形機(jī)器人備受矚目。從 2023 年 12 月發(fā)布的 Optimus Gen2 demo 視頻中可以看到,機(jī)器人已具備夾持雞蛋的能力,靈巧手自由度增加到了 11 個(gè),并配備了觸覺傳感器;到 2024 年 1 月,Optimus 已具備連續(xù)折疊 T 恤的能力,指尖的精細(xì)化水平再度提升。這一系列的技術(shù)突破,不僅展示了特斯拉在人形機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力,也凸顯了電子皮膚在提升機(jī)器人操作精度和環(huán)境交互能力方面的重要作用。隨著特斯拉 Optimus 的不斷升級(jí)和量產(chǎn)計(jì)劃的推進(jìn),其對(duì)電子皮膚的需求也將持續(xù)增長(zhǎng),進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)電子皮膚市場(chǎng)的發(fā)展。

除了特斯拉 Optimus,優(yōu)必選等企業(yè)也在積極布局人形機(jī)器人市場(chǎng),推動(dòng)電子皮膚從局部覆蓋(如手部)向全身擴(kuò)展。單臺(tái)機(jī)器人對(duì)電子皮膚的價(jià)值量也從最初的幾百元提升至數(shù)千元甚至上萬元,市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到 2030 年,全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望超過 200 億美元,中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 50 億美元。如此龐大的市場(chǎng)規(guī)模,將為人形機(jī)器人的核心部件電子皮膚帶來廣闊的發(fā)展空間。在未來,隨著人形機(jī)器人在工業(yè)制造、醫(yī)療護(hù)理、家庭服務(wù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,電子皮膚作為機(jī)器人感知世界的 “觸角”,其市場(chǎng)需求還將進(jìn)一步爆發(fā),成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的重要力量。

企業(yè)布局:群雄逐鹿的產(chǎn)業(yè)競(jìng)賽

(一)海外巨頭:技術(shù)深耕與市場(chǎng)占位

在電子皮膚領(lǐng)域,海外企業(yè)憑借其深厚的技術(shù)積累和先進(jìn)的研發(fā)能力,占據(jù)了市場(chǎng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。其中,Novasentis 和 Tekscan 堪稱行業(yè)的領(lǐng)軍者。Novasentis 專注于電子皮膚技術(shù)的研發(fā)多年,其研發(fā)的電子皮膚在靈敏度和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)卓越。該公司通過獨(dú)特的材料科學(xué)和微納加工技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了傳感器的高度集成和柔性化,使其電子皮膚能夠精確感知微小的壓力變化,為機(jī)器人提供了更加細(xì)膩的觸覺反饋。Tekscan 則在觸覺傳感技術(shù)方面擁有豐富的專利和成熟的產(chǎn)品線,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)檢測(cè)和機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域。在機(jī)器人領(lǐng)域,Tekscan 的電子皮膚能夠幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的抓取和操作,大大提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的工作能力。這些海外巨頭憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì),不僅在高端市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位,還通過與國(guó)際知名機(jī)器人制造商的合作,進(jìn)一步鞏固了其市場(chǎng)地位,為電子皮膚的商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(二)國(guó)內(nèi)玩家:加速追趕與創(chuàng)新突圍

近年來,國(guó)內(nèi)企業(yè)在電子皮膚領(lǐng)域的布局也逐漸加速,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。漢威科技作為國(guó)內(nèi)電子皮膚領(lǐng)域的佼佼者,以傳感器為核心,構(gòu)建了完整的 “傳感器 + 監(jiān)測(cè)終端 + 數(shù)據(jù)采集 + 空間信息技術(shù) + 云應(yīng)用 + AI” 系統(tǒng)解決方案。其子公司蘇州能斯達(dá)專注于柔性微納傳感技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,與中科院緊密合作,在納米新材料、新工藝等前沿技術(shù)研發(fā)方面成果顯著。蘇州能斯達(dá)不僅建立了穩(wěn)定的納米敏感材料體系,還擁有一條年產(chǎn) 1000 萬支柔性傳感器的超凈印刷線和組裝線,成功攻克了柔性微納傳感器靈敏度低、穩(wěn)定性差和規(guī)?;圃祀y等關(guān)鍵技術(shù)難題,在消費(fèi)電子、健康醫(yī)療、IOT 等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)均有相關(guān)應(yīng)用落地,在柔性傳感器產(chǎn)業(yè)化方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平。目前,漢威科技已與多家人形機(jī)器人本體廠商展開合作,致力于開發(fā)能夠模擬人類觸覺的電子皮膚,為機(jī)器人提供法向力、剪切力、溫度等多模態(tài)感知能力,助力人形機(jī)器人在醫(yī)療、服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

申昊科技自 2018 年起關(guān)注電子皮膚領(lǐng)域,通過產(chǎn)學(xué)研合作的方式,布局研發(fā)了基于電容原理感知距離的預(yù)接觸式電子皮膚傳感器,并已實(shí)現(xiàn)小批量應(yīng)用于自家智能機(jī)器人產(chǎn)品中,實(shí)現(xiàn)避障功能,確保機(jī)器人的安全性。公司與斯坦福大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江理工大學(xué)、新加坡理工大學(xué)等高校合作,高校負(fù)責(zé)基礎(chǔ)理論研發(fā),公司專注于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研發(fā),形成了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的良好格局。申昊科技的電子皮膚基礎(chǔ)產(chǎn)品矩陣豐富,涵蓋接近式、預(yù)接觸式、接觸式和指壓式等多種類型,目前正推進(jìn)下一代接觸式電子皮膚的研發(fā),后續(xù)將進(jìn)一步集成觸覺、壓力、溫度等多模態(tài)感知能力,以更好地契合人形機(jī)器人等場(chǎng)景的應(yīng)用需求。同時(shí),申昊科技積極進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,探索獨(dú)立的產(chǎn)品化運(yùn)作可能,已與下游潛在客戶建立初步聯(lián)系,并通過在新加坡、日本、北美等地的辦事處尋求技術(shù)或商務(wù)合作,不斷拓展市場(chǎng)空間。

福萊新材作為一家專業(yè)從事多功能涂布復(fù)合材料研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的企業(yè),也積極投身于電子皮膚領(lǐng)域的研發(fā)。公司自 2017 年起布局柔性觸覺傳感器項(xiàng)目,承擔(dān)了多項(xiàng)浙江省重點(diǎn)科研項(xiàng)目,多次獲得浙江省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。目前,福萊新材已構(gòu)建了較為完整的柔性傳感器鏈路自主研發(fā)體系,并與多家下游廠商展開合作,推進(jìn)定制研發(fā)與送樣。福萊新材的 “電子皮膚” 核心是壓阻式觸覺傳感器,具有感知范圍廣、成本低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。在技術(shù)路線上,福萊新材選擇了與特斯拉目前采用的技術(shù)方向相一致的電阻式作為主要技術(shù)路線,目前已在柔性傳感器領(lǐng)域獲得 10 項(xiàng)相關(guān)發(fā)明專利,還有 10 余項(xiàng)專利正在申請(qǐng)中,在行業(yè)中處于相對(duì)領(lǐng)先地位。公司正在進(jìn)行中試線的搭建,完成后有望獲得小批量訂單,下游應(yīng)用涵蓋人形機(jī)器人電子皮膚、工業(yè)檢測(cè)、智能穿戴、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,未來將集中投入在機(jī)器人、工業(yè)監(jiān)測(cè)、醫(yī)療健康及新能源等四大領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā),致力于成為多模態(tài)感知系統(tǒng)集成供應(yīng)商。

產(chǎn)業(yè)鏈全解析:從材料到應(yīng)用的深度剖析

(一)上游:關(guān)鍵材料的供應(yīng)與挑戰(zhàn)

電子皮膚的上游原材料主要包括導(dǎo)電材料、柔性基底材料等,這些材料的性能直接決定了電子皮膚的質(zhì)量和性能。在導(dǎo)電材料方面,常見的有銀納米線、碳納米管、石墨烯等。銀納米線具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和柔韌性,是目前應(yīng)用較為廣泛的導(dǎo)電材料之一,其主要供應(yīng)商包括美國(guó)的 Nanopyxis 等企業(yè)。碳納米管則以其高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和良好的柔韌性,在電子皮膚領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,國(guó)內(nèi)的深圳納米港有限公司在碳納米管的生產(chǎn)和應(yīng)用方面取得了一定的成果。石墨烯作為一種新型的二維碳材料,具有超高的導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度和良好的透光性,被認(rèn)為是未來電子皮膚導(dǎo)電材料的理想選擇之一,部分科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)如中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院等在石墨烯的制備和應(yīng)用研究方面處于領(lǐng)先地位。

柔性基底材料是支撐電子皮膚功能的關(guān)鍵,它需要具備良好的柔韌性、拉伸性和穩(wěn)定性。聚酰亞胺(PI)薄膜因其優(yōu)異的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和機(jī)械性能,成為柔性基底材料的首選之一,杜邦、鐘淵化學(xué)等國(guó)際企業(yè)在 PI 薄膜市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。國(guó)內(nèi)的瑞華泰等企業(yè)也在不斷加大研發(fā)投入,努力實(shí)現(xiàn) PI 薄膜的國(guó)產(chǎn)化替代,并取得了一定的進(jìn)展。聚乙烯醇(PVA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料也常用于柔性基底的制備,它們?cè)谏锵嗳菪院腿犴g性方面表現(xiàn)出色,適用于醫(yī)療等特殊領(lǐng)域的電子皮膚應(yīng)用。然而,目前我國(guó)在部分關(guān)鍵材料的生產(chǎn)上仍依賴進(jìn)口,如高純度的石墨烯、高性能的 PI 薄膜等,這不僅增加了生產(chǎn)成本,還制約了產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展。一旦國(guó)際形勢(shì)發(fā)生變化,原材料供應(yīng)可能面臨中斷的風(fēng)險(xiǎn),影響整個(gè)電子皮膚產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此,加強(qiáng)關(guān)鍵材料的自主研發(fā)和國(guó)產(chǎn)化替代,是我國(guó)電子皮膚產(chǎn)業(yè)上游發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。

(二)中游:制造工藝與產(chǎn)能角逐

電子皮膚的制造工藝復(fù)雜,涉及多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),其中卷對(duì)卷納米壓印工藝是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。卷對(duì)卷納米壓印工藝具有高效率、高精度和低成本的優(yōu)勢(shì),能夠在柔性基底上實(shí)現(xiàn)納米級(jí)圖案的復(fù)制,從而制備出高性能的電子皮膚傳感器陣列。福萊新材在卷對(duì)卷納米壓印工藝方面取得了顯著成果,其工藝良率達(dá)到了 85%,為電子皮膚的大規(guī)模生產(chǎn)提供了有力支持。

除了卷對(duì)卷納米壓印工藝,光刻、3D 打印等技術(shù)也在電子皮膚制造中發(fā)揮著重要作用。光刻技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的圖案轉(zhuǎn)移,對(duì)于制備精細(xì)的傳感器結(jié)構(gòu)至關(guān)重要;3D 打印技術(shù)則可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求,快速制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電子皮膚,為個(gè)性化定制提供了可能。在產(chǎn)能提升方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局,不斷加大投入。漢威科技旗下的蘇州能斯達(dá)已擁有一條年產(chǎn) 1000 萬支柔性傳感器的超凈印刷線和組裝線,并且計(jì)劃在 2025 年新產(chǎn)線投產(chǎn)后,將產(chǎn)能擴(kuò)至 2000 萬片。福萊新材也在加快中試線的建設(shè),預(yù)計(jì)投產(chǎn)后將具備年產(chǎn)千萬片級(jí)的產(chǎn)能,以滿足市場(chǎng)對(duì)電子皮膚日益增長(zhǎng)的需求。這些企業(yè)通過不斷優(yōu)化制造工藝、提升產(chǎn)能,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)我國(guó)電子皮膚產(chǎn)業(yè)向規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。

(三)下游:多元應(yīng)用場(chǎng)景的拓展

電子皮膚的下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,涵蓋了機(jī)器人、醫(yī)療、工業(yè)等多個(gè)重要領(lǐng)域。在機(jī)器人領(lǐng)域,電子皮膚的應(yīng)用已成為提升機(jī)器人性能和智能化水平的關(guān)鍵。特斯拉 Optimus、優(yōu)必選 Walker X 等知名人形機(jī)器人均將電子皮膚作為核心配置,電子皮膚能讓機(jī)器人感知外界的壓力、溫度等信息,從而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、靈活的操作,大大提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性和安全性。在醫(yī)療領(lǐng)域,電子皮膚同樣展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值。它可以用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的生理參數(shù),如心率、血壓、體溫等,為疾病的早期診斷和治療提供有力支持。智能假肢通過集成電子皮膚,能夠讓截肢患者重新獲得觸覺反饋,提高生活質(zhì)量;手術(shù)機(jī)器人配備電子皮膚后,可實(shí)現(xiàn)更精確的手術(shù)操作,減少對(duì)患者組織的損傷。

在工業(yè)領(lǐng)域,電子皮膚可應(yīng)用于精密制造、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。在汽車制造中,電子皮膚可以幫助機(jī)器人更精確地抓取和裝配零部件,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在電子產(chǎn)品制造中,電子皮膚能夠用于檢測(cè)產(chǎn)品的表面質(zhì)量和缺陷,確保產(chǎn)品的可靠性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,電子皮膚在智能家居、智能穿戴、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷拓展,為人們的生活和生產(chǎn)帶來更多的便利和創(chuàng)新??梢灶A(yù)見,未來電子皮膚將在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度應(yīng)用,成為推動(dòng)各行業(yè)智能化發(fā)展的重要力量。

技術(shù)突破與瓶頸:發(fā)展路上的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

(一)前沿突破:令人期待的技術(shù)創(chuàng)新

近年來,電子皮膚在技術(shù)層面取得了一系列令人矚目的突破,為其廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在新型材料研發(fā)方面,眾多科研團(tuán)隊(duì)致力于探索具有優(yōu)異性能的材料,以提升電子皮膚的各項(xiàng)功能。碳納米管、石墨烯等新型材料憑借其獨(dú)特的電學(xué)、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì),成為電子皮膚領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。碳納米管具有極高的導(dǎo)電性和強(qiáng)度,能夠有效提高電子皮膚的信號(hào)傳輸效率和機(jī)械性能;石墨烯則以其超高的載流子遷移率和良好的柔韌性,展現(xiàn)出在實(shí)現(xiàn)高靈敏度傳感方面的巨大潛力。美國(guó)斯坦福大學(xué)的鮑哲南團(tuán)隊(duì)通過將彈性聚合物 PDMS 與有機(jī)晶體管相結(jié)合,成功開發(fā)出一種高靈敏度的電子皮膚,能夠精確感知微小的壓力變化,其靈敏度甚至超過了人類皮膚。這種創(chuàng)新的材料組合和設(shè)計(jì)思路,為電子皮膚的性能提升開辟了新的路徑。

在傳感器性能提升方面,多模態(tài)感知技術(shù)的進(jìn)展尤為顯著。傳統(tǒng)的電子皮膚往往只能感知單一的物理量,如壓力或溫度,而多模態(tài)感知技術(shù)則使電子皮膚能夠同時(shí)感知多種外界刺激,如壓力、溫度、濕度、應(yīng)變等,從而為機(jī)器人提供更加全面、豐富的環(huán)境信息。清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種具有仿生三維架構(gòu)的新型電子皮膚,它不僅模仿了人類皮膚的三層結(jié)構(gòu),還復(fù)制了皮膚內(nèi)部感受器的三維分布,能夠同時(shí)感知并區(qū)分壓力、剪切力和應(yīng)變,感知精度可達(dá)到 0.1 毫米,接近人類皮膚的極限。這種多模態(tài)感知技術(shù)的突破,使電子皮膚能夠更真實(shí)地模擬人類皮膚的感知功能,大大提升了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性和交互能力。通過多模態(tài)感知,機(jī)器人可以更好地理解周圍環(huán)境,做出更加準(zhǔn)確、智能的決策,為人機(jī)協(xié)作和智能機(jī)器人的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。

(二)現(xiàn)存難題:亟待攻克的技術(shù)壁壘

盡管電子皮膚在技術(shù)上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但目前仍面臨著一些亟待攻克的技術(shù)瓶頸,這些難題在一定程度上限制了電子皮膚的大規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。材料自修復(fù)性不足是當(dāng)前電子皮膚面臨的主要問題之一。在實(shí)際應(yīng)用中,電子皮膚不可避免地會(huì)受到各種外力的作用,如拉伸、彎曲、摩擦等,容易導(dǎo)致材料的損壞和性能下降。而現(xiàn)有的電子皮膚材料大多缺乏有效的自修復(fù)機(jī)制,一旦受損,就需要進(jìn)行復(fù)雜的修復(fù)或更換,這不僅增加了使用成本,還影響了電子皮膚的可靠性和使用壽命。雖然有研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一些具有自修復(fù)功能的電子皮膚材料,但其自修復(fù)效率和速度仍有待提高,距離實(shí)際應(yīng)用還有一定的差距。

制造工藝復(fù)雜導(dǎo)致成本高昂也是制約電子皮膚產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。電子皮膚的制造涉及到微納加工、材料合成、傳感器集成等多個(gè)復(fù)雜的工藝環(huán)節(jié),對(duì)設(shè)備和技術(shù)的要求極高。目前,電子皮膚的生產(chǎn)工藝仍不夠成熟,生產(chǎn)效率較低,導(dǎo)致成本居高不下。特別是在大規(guī)模生產(chǎn)過程中,如何保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,是亟待解決的關(guān)鍵問題。以卷對(duì)卷納米壓印工藝為例,雖然該工藝在提高生產(chǎn)效率和降低成本方面具有潛力,但目前其工藝良率仍有待進(jìn)一步提升,設(shè)備的投資成本也較高,限制了其在電子皮膚生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。

此外,電子皮膚在生物相容性、信號(hào)處理和傳輸?shù)确矫嬉泊嬖谝恍┘夹g(shù)挑戰(zhàn)。在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),電子皮膚需要與人體組織直接接觸,因此對(duì)其生物相容性要求極高,必須確保不會(huì)引起人體的免疫反應(yīng)或其他不良反應(yīng)。目前,部分電子皮膚材料的生物相容性還需要進(jìn)一步優(yōu)化。在信號(hào)處理和傳輸方面,隨著電子皮膚傳感器數(shù)量的增加和感知信息的復(fù)雜化,如何快速、準(zhǔn)確地處理和傳輸大量的傳感數(shù)據(jù),也是需要解決的問題。只有克服這些技術(shù)壁壘,電子皮膚才能真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

投資視角:熱潮背后的冷思考

(一)資本涌動(dòng):市場(chǎng)熱度與投資機(jī)會(huì)

電子皮膚市場(chǎng)的火爆,吸引了大量資本的涌入,相關(guān)企業(yè)的股價(jià)也隨之水漲船高。自 2024 年 12 月 2 日至 2025 年 4 月 25 日,福萊新材股價(jià)飆升了 188.10%,漢威科技股價(jià)也大幅上漲了 111.02%。這些令人矚目的漲幅,充分彰顯了資本對(duì)電子皮膚領(lǐng)域的高度關(guān)注和強(qiáng)烈看好。從投資機(jī)會(huì)來看,電子皮膚產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都蘊(yùn)含著巨大的潛力。在上游,關(guān)鍵材料的研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)有望受益于電子皮膚市場(chǎng)的擴(kuò)張,隨著對(duì)導(dǎo)電材料、柔性基底材料等需求的不斷增加,相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)份額和盈利能力有望進(jìn)一步提升。中游制造企業(yè),憑借先進(jìn)的制造工藝和不斷提升的產(chǎn)能,將在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì),獲得更多的訂單和利潤(rùn)。下游應(yīng)用領(lǐng)域的企業(yè),通過將電子皮膚技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器人、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域,為自身產(chǎn)品賦予新的功能和價(jià)值,從而提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,拓展市場(chǎng)空間。對(duì)于投資者而言,關(guān)注那些在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)拓展和產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面表現(xiàn)出色的企業(yè),將有可能在電子皮膚市場(chǎng)的發(fā)展中獲得豐厚的回報(bào)。

(二)理性看待:估值泡沫與長(zhǎng)期潛力

在電子皮膚市場(chǎng)一片火熱的背后,我們也需要保持理性,客觀看待當(dāng)前市場(chǎng)可能存在的估值泡沫和行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿ΑR环矫?,部分電子皮膚企業(yè)股價(jià)的大幅上漲,確實(shí)存在一定的估值泡沫風(fēng)險(xiǎn)。以漢威科技為例,盡管其在電子皮膚領(lǐng)域擁有一定的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)份額,但其近年來的財(cái)務(wù)狀況并不理想,2023 年?duì)I收出現(xiàn)罕見的同比負(fù)增長(zhǎng) 4.5%,2024 年前三季度僅增長(zhǎng) 1.85%,歸母凈利潤(rùn)在 2023 年及 2024 年前三季度的同比增速分別為 -52.6% 和 -30.9%。然而,其股價(jià)卻在短時(shí)間內(nèi)大幅攀升,PE 估值已達(dá) 158 倍,遠(yuǎn)高于同行業(yè)標(biāo)桿企業(yè),這在一定程度上脫離了公司的基本面,存在估值過高的風(fēng)險(xiǎn)。

另一方面,從長(zhǎng)期來看,電子皮膚行業(yè)無疑具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展,電子皮膚在人形機(jī)器人、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。預(yù)計(jì)到 2034 年,全球電子皮膚市場(chǎng)總值將超過 300 億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率保持在 17% 以上。在人形機(jī)器人領(lǐng)域,電子皮膚作為提升機(jī)器人智能化水平和交互能力的關(guān)鍵部件,將隨著人形機(jī)器人市場(chǎng)的爆發(fā)而迎來快速增長(zhǎng)。在醫(yī)療領(lǐng)域,電子皮膚可用于健康監(jiān)測(cè)、疾病診斷和康復(fù)治療等,市場(chǎng)需求巨大。工業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娮悠つw的需求也將隨著智能制造的推進(jìn)而不斷增加。因此,雖然當(dāng)前市場(chǎng)存在一定的估值泡沫,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看,電子皮膚行業(yè)仍具有較高的投資價(jià)值。投資者應(yīng)理性分析市場(chǎng),關(guān)注行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和企業(yè)的基本面,把握長(zhǎng)期投資機(jī)會(huì)。

未來展望:電子皮膚的無限可能

電子皮膚,這一融合了材料科學(xué)、傳感器技術(shù)和人工智能等多學(xué)科領(lǐng)域的創(chuàng)新成果,正以其獨(dú)特的魅力和無限的潛力,改寫著科技發(fā)展的進(jìn)程。從實(shí)驗(yàn)室的前沿研究,到市場(chǎng)上的火熱追捧,電子皮膚已從一個(gè)陌生的概念,逐漸走進(jìn)人們的生活,成為推動(dòng)機(jī)器人、醫(yī)療、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域變革的關(guān)鍵力量。

盡管當(dāng)前電子皮膚產(chǎn)業(yè)在技術(shù)突破、市場(chǎng)增長(zhǎng)和企業(yè)布局等方面已取得了顯著成就,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,它仍處于發(fā)展的初期階段,面臨著諸多技術(shù)瓶頸和市場(chǎng)挑戰(zhàn)。材料自修復(fù)性不足、制造工藝復(fù)雜導(dǎo)致成本高昂、生物相容性和信號(hào)處理等問題,都需要科研人員和企業(yè)共同努力,逐一攻克。在市場(chǎng)方面,雖然電子皮膚的應(yīng)用前景廣闊,但市場(chǎng)的培育和拓展仍需要時(shí)間,消費(fèi)者對(duì)其認(rèn)知和接受程度也有待進(jìn)一步提高。

展望未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,電子皮膚有望在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更大的突破和應(yīng)用。在機(jī)器人領(lǐng)域,電子皮膚將使機(jī)器人的觸覺感知更加接近人類,實(shí)現(xiàn)更加自然、流暢的人機(jī)交互,助力機(jī)器人在工業(yè)制造、醫(yī)療護(hù)理、家庭服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。在醫(yī)療領(lǐng)域,電子皮膚將成為實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)、疾病診斷和康復(fù)治療的重要工具,為個(gè)性化醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展提供有力支持。在工業(yè)領(lǐng)域,電子皮膚將推動(dòng)智能制造的升級(jí),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。此外,電子皮膚在智能家居、智能穿戴、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也將不斷拓展,為人們的生活帶來更多的便利和驚喜。

電子皮膚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不僅關(guān)乎科技的進(jìn)步,更關(guān)乎人類生活的改善和社會(huì)的發(fā)展。讓我們共同期待,在科研人員的不懈努力和企業(yè)的積極推動(dòng)下,電子皮膚能夠突破重重障礙,實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,為我們創(chuàng)造一個(gè)更加智能、美好的未來。如果你對(duì)電子皮膚這一新興產(chǎn)業(yè)感興趣,歡迎關(guān)注我們的后續(xù)報(bào)道,讓我們一起見證電子皮膚的成長(zhǎng)與變革!

相關(guān)知識(shí)

人工觸覺:讓機(jī)器“感知”世界的觸感革命
GenAI技術(shù)對(duì)電子行業(yè)的影響
2024年中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈?zhǔn)鬂摿ζ髽I(yè):宇樹科技、智元機(jī)器人、星動(dòng)紀(jì)元、自變量機(jī)器人、加速進(jìn)化……
6款新品首發(fā)、9大場(chǎng)景體驗(yàn),“成都造”機(jī)器人首秀世界機(jī)器人大會(huì)
人形機(jī)器人“賽馬”,是“科技感”還是真科技?
2025中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)創(chuàng)新迭代分析:可穿戴設(shè)備與手術(shù)機(jī)器人的突破與前景
數(shù)字時(shí)代的企業(yè)進(jìn)化:機(jī)器智能+人類智能=無限創(chuàng)新 原文摘錄
46萬張圖像訓(xùn)練,18種傳感功能!Meta機(jī)器人手可以感知“觸覺”了
腦機(jī)接口商業(yè)化有多遠(yuǎn)?電子皮膚=元宇宙?六位全球頂尖科學(xué)家這么說…
機(jī)器人“跑步”進(jìn)入生產(chǎn)生活方方面面

網(wǎng)址: 暴漲1000%!電子皮膚被瘋炒!企業(yè)早已布局,產(chǎn)業(yè)鏈全面梳理?電子皮膚:機(jī)器人的新感知革命在科幻電影的想象里,人形機(jī)器人往往有著與人類相似的外觀和觸感,它們能精準(zhǔn)地感知外界,與人類自... http://www.u1s5d6.cn/newsview1766564.html

推薦資訊