1. 人形机器人对触觉传感器的需求
- 触觉传感器是模仿触觉功能的传感器,可感知末端力、温度、湿度等,对人形机器人实现泛化操作至关重要。
- 触觉传感器分布于机器人的躯干和灵巧手,其中灵巧手指尖传感器是核心部位,强调感知+控制,对三维力的感知和不同手指的分布式协同工作至关重要。
- 触觉传感器有助于抓握模型的训练,通过收集抓握数据助力VLA模型进一步泛化,提高机器人对现实世界的预认知,加速商业化落地进程。
2. 触觉传感器技术路线辨析
- 全球触觉传感器市场规模快速增长,2024年达164亿美元,预计2024-2034年CAGR将达13.5%。
- 下游应用领域占比前三分别为制造业(42%)、航天航空&国防(27%)、汽车行业(17%)。
- 主要技术路线包括:
- 视触觉传感器(GelSight):基于视觉的触觉感知装置,可同时感知法向力、切向力、相对滑动和物体的位姿等多维信息,具有高空间分辨率和宽动态响应范围,但体积较大,对算力要求高。
- 压阻传感器:基于导电材料电阻值变化原理,具有鲁棒性好、分辨率高等优点,但迟滞性较大,功耗高,线性度较差。
- 电容传感器:基于电容变化原理,灵敏度高,响应速度快,可实现阵列化集成,但易受边缘电容干扰,负载能力差。
- 压电式传感器:利用压电效应,灵敏度高、动态特性好,但不适用于静态压力测量场景,易受噪声干扰。
- 磁电式传感器:利用电磁感应原理,可检测低至0.1N的微弱力,但对瞬时压力变化的响应速度可达毫秒级,但易受外部磁场或电路噪声影响。
3. 触觉传感器行业玩家介绍
- 他山科技:采用电容传感器技术路线,聚焦模型&算法&芯片制造三大核心领域,是当前全国唯一可以提供底层芯片+触觉传感器+整手算法方案的公司。
- 帕西尼感知科技:采用磁电传感器技术路线,核心技术优势体现在硬件设计、算法架构及多模态融合能力。
- 墨现科技:采用电阻传感器技术路线,可实现低成本与高兼容性的传感器方案。
- GelSight:采用视触觉的技术路线,基于 “Gel(凝胶)+ Sight(视觉)” 的组合,传感器分辨率可达微米级别。
4. 投资建议与风险提示
- 投资建议:关注福莱新材、汉威科技、日盈电子、东方电热、明新旭腾、信宇人、斯迪克、他山科技、帕西尼感知科技、墨现科技等。
- 风险提示:人形机器人量产不及预期、传感器技术进展不及预期、宏观经济风险。