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山西证券: 电子皮肤为人形机器人交互关键 行业有望维持高速发展
严文才 14:31
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智通财经APP获悉,山西证券发布研报称,电子皮肤赋予人形机器人触觉感知,是人形机器人交互的关键,从海内外市场竞争格局上看,欧美日企业凭借先发优势占据高端市场,全球柔性触觉传感器TOP5 厂商均为海外企业,合计占据57.1%的市场份额。国内厂商加速布局,凭借政策支持和制造能力优势与国外技术快速缩小差距。长期看,国内人形机器人市场规模可达十万亿级别,电子皮肤作为人形机器人实现触觉感知核心零部件,有望依托人形机器人需求增长,维持高速发展。

山西证券主要观点如下:

电子皮肤赋予人形机器人触觉感知,是人形机器人交互的关键

电子皮肤是模拟天然皮肤功能的仿生柔性触觉传感器系统,可以感知压力、温度等各种刺激,广泛应用于智能医疗、智能控制系统和智能机器人等领域。

电子皮肤从技术路线上可以分为五大类,压阻式、电容式、压电式是最常用的三种路线。压阻式传感器结构简单、低成本,适合于基础的压力映射和触觉反馈系统,能有效平衡工艺难度、成本和量产规模等因素,是目前人形机器人领域主流技术路线,特斯拉、汉威科技、福莱新材等知名企业均在压阻式传感器技术进行了布局;电容式传感器灵敏度高,适合于高精度的触觉感测;压电式传感器具备自供电特性,适用于难以及时更换电源的场景。

山西证券指出,三种路线选择,本质是灵敏度、成本与可靠性的博弈,预计未来多种技术路线将长期并存,将根据实际应用场景寻求三角博弈的平衡。

材料、制造、算法三大核心壁垒,行业技术亟待突破

1)材料端:电子皮肤需兼具高灵敏度、宽测量范围和测量一致性等性能,对材料柔韧性、耐用性、灵敏度和精确性提出高要求,同时还要材料具备良好的环境适应性等其他特征,材料仍需优化完善。

2)制造端:电子皮肤制加工工艺复杂,成本价高,大面积部署困难。低成本、高精度的进行电子皮肤生产,以实现批量化布局是未来重中之重。

3)算法端:电子皮肤测量涉及三维力、温度、硬度等多种物理量,标定机制复杂,需利用图形处理系统和AI来辅助完成传感器的纠偏和标定。多模态感知和阵列化是电子皮肤未来发展的核心趋势。单一传感机理电子皮肤难以对外界多方面刺激同时做出准确响应,需集合不同传感机理于同一器件,以此实现对多种信号进行多模检测;单个传感单元检测到的信息有限,无法满足大面积测量的需求,需将传感单元阵列化,以获得足够的压力信息。

人形机器人需求拉动,2030年电子皮肤市场规模预计将达到7.56亿美元

竞争格局方面,欧美日企业凭借先发优势占据高端市场,全球柔性触觉传感器TOP5 厂商均为海外企业,合计占据57.1%的市场份额。国内厂商加速布局,凭借政策支持和制造能力优势与国外技术快速缩小差距,福莱新材、汉威科技等部分国产企业开始渐露头角,在机器人领域已有产业化应用。中性估计2030年市场规模将达到7.56亿美元。并且人形机器人尚处于发展初期,长期看,国内人形机器人市场规模可达十万亿级别,电子皮肤作为人形机器人实现触觉感知核心零部件,有望依托人形机器人需求增长,维持高速发展。

重点公司关注

1)福莱新材(605488.SH):中试线已完成投产,与灵巧手领域头部客户完成对接,实现小批量供货。技术储备深厚,第二代柔性触觉传感器推出,“真柔性+全曲面+三维力”产品性能行业领先。

2)汉威科技(300007.SZ):掌握了柔性压阻、柔性压电等核心技术,具备了大面积阵列设计等核心能力,产品综合性能国际先进。公司已与近30 家机器人整机及零部件厂商建立合作关系,订单情况饱满。扩建柔性传感器新产线,预计2025 年H2 投入使用。

3)柯力传感(603662.SH):与猿声科技签署战略投资协议,通过参股在电子皮肤领域完成布局。目前,猿声科技已完成了多维触觉传感器MultiDT 与大面积触觉传感器HexT 两款产品的研发与量产。

4)申昊科技(300853.SZ):研发布局非接触式电子皮肤,已小批量应用于操作类机器人,以避免在操作机器人执行任务的过程中对于人或设备的碰撞,保护作业安全。

5)晶华新材(603683.SH):子公司晶智感已成功开发用于灵巧手的柔性触觉传感器电子皮肤,实现对物体触感、轮廓的精准感知。

6)奥迪威(920491.BJ):布局触觉传感器等新产品,可实现人形机器人感知与执行功能。

风险提示

人形机器人量产不及预期风险;技术研发不及预期风险;政策支持不及预期风险;原材料价格上涨风险。

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