机器人的触觉触觉传感器20250814

2025年08月18日11:24 关键词 触觉传感器人形机器人市场空间技术路线电子皮肤压力感知算法压阻电容磁电霍尔效应视触觉传感器机器人医疗健康汽车工业复合增长率特斯拉指尖衬底材料 全文摘要 本次培训为期13天，当前为第五次，主题聚焦于人形机器人触觉传感器的行业现状与发展趋势。培训强调了触觉传感器对提升机器人灵巧操作能力的关键作用，行业内正集中于技术提升、市场扩展及应用场景探索，尤其是力与接触物状态感知技术的进步。探讨了压阻、电容、磁电霍尔效应及视触觉传感器等技术路径，分析了它们在不同领域的表现与市场需求。 机器人的触觉：触觉传感器-20250814_导读 2025年08月18日11:24 关键词 触觉传感器人形机器人市场空间技术路线电子皮肤压力感知算法压阻电容磁电霍尔效应视触觉传感器机器人医疗健康汽车工业复合增长率特斯拉指尖衬底材料 全文摘要 本次培训为期13天，当前为第五次，主题聚焦于人形机器人触觉传感器的行业现状与发展趋势。培训强调了触觉传感器对提升机器人灵巧操作能力的关键作用，行业内正集中于技术提升、市场扩展及应用场景探索，尤其是力与接触物状态感知技术的进步。探讨了压阻、电容、磁电霍尔效应及视触觉传感器等技术路径，分析了它们在不同领域的表现与市场需求。同时，对电子皮肤的发展前景进行了展望，并对当前及未来传感器技术的成本、性能及市场潜力进行了综合评估。培训最后提醒投资者，对数据传感器未来发展的积极预期中应保持谨慎，做出明智的投资决策。 章节速览 00:00人形机器人触觉传感器研究框架培训 培训聚焦于人形机器人触觉传感器的发展，强调其作为产业瓶颈的重要性，以及在复杂任务中的应用潜力。内容涵盖技术路线、市场供需分析及在机器人领域的实际应用，指出触觉传感器对提升手部操作能力和适应复杂环境的关键作用。自2023年特斯拉二代机器人首次尝试以来，国内厂家正加速触觉传感器的落地应用，但仍处于初期阶段，需持续硬件公关与算法优化。 03:44电子皮肤与触觉传感器：技术进展与未来展望 讨论了电子皮肤与触觉传感器在压力感知方面的应用，强调了其与人类皮肤相似的功能需求，包括空间分辨率、工作范围、时间分辨率等。指出当前技术在柔性材料、活性传感层材料（如石墨烯、碳纳米管）上的应用，以及未来对算法能力提升的需求。提到技术路线涵盖压阻电容、磁电、光学、摩擦电及视触觉，其中压阻电容、磁电效应及视触觉是主流方向。 09:14触觉传感器技术路线与应用分析 对话探讨了多种触觉传感器技术路线，包括压电、光学、压阻电容及磁电霍尔效应等，重点分析了压阻电容式传感器的成熟应用与优势。压电式受限于动态信号检测，而磁电霍尔效应路线因其能直接测量切向力和扭曲力，在六维力测量方面展现出独特优势。视触觉传感器作为技术天花板，依赖图像处理算法，实现了与人类指尖触觉相近的感知水平，区别于其他依赖电位变化的测量方法。 12:58基于图像处理的高密度触觉传感技术解析 一种创新的触觉传感技术被详细阐述，通过在指尖模组外层覆盖弹性体并在其背部分布密集小黑点，利用相机捕捉因接触导致的小黑点形变，进而通过图像处理算法解析细微力的变化。相比传统技术，该方法在相同面积内能分布上万级传感单元，显著提升了力信息感知的精度和层次。然而，由于对算法的强依赖，初期成本较高，目前主要应用于实验室环境。 15:29触觉传感器市场与机器人应用分析 对话探讨了触觉传感器在机器人应用中的重要性，预测了全球市场的增长潜力，并分析了市场格局。指出压阻与电容传感器在机器人领域的应用差异，介绍了传统传感器企业、材料企业和初创企业三类参与者的切入路径。 21:10国内外触觉传感器技术发展与市场分析 对话深入探讨了触觉传感器在国内外的发展状况，涵盖了压电、电容及磁电霍尔效应等主要技术路线。美国在压电传感器领域表现突出，特斯拉采用相关技术；中国在压电传感器领域企业众多，如汉威科技等。电容传感器方面，他山科技在国内占据主导地位，因其成熟的集成方案和高适配性。磁电霍尔效应传感器由日本早稻田大学背景的公司主导，深圳帕西尼在机器人领域应用广泛。触觉传感器领域，美国gear site领先，国内千珏机器人等企业也取得显著进展。整体上，中国在传感器领域快速崛起，技术创新与市场应用并进。 26:14数据传感器与机器人灵巧手技术进展及市场应用 讨论了数据传感器在机器人领域的应用，包括灵巧手技术的进展与市场落地情况，以及上市公司体系内对传感器技术的投资与合作，同时分析了机器人灵巧手技术从硬件到算法的提升需求。 30:55人形机器人数据传感器市场潜力分析 本次培训深入探讨了人形机器人在达到百万台量产时，数据传感器的应用拓展及市场规模预测。分析指出，随着机器人性能提升，传感器使用将从指尖扩展至手臂等部位，预计单机器人需70个模组。基于四种技术路线的性能与成本考量，预测100万台机器人工业场景下，数据传感器市场可达470亿规模。此测算基于多项假设，供行业参考，未来培训将涵盖执行器、关节等专题。 发言总结 发言人2 他首先对肖老师表示了感谢，随后向各位投资者问好，宣布了机器人培训第五期的开始。本期培训聚焦于数学传感器行业的现状，强调了数值传感器作为产业公关的最迫切方向，当前虽处于市场初期，模组数量有限，但头部厂商的努力预示着行业强劲的成长潜力。培训内容分为三部分：技术路线剖析、市场空间及机器人应用情况，特别强调了数学传感器对提升机器人手部操作能力的重要性，并指出其在复杂物理环境感知方面的应用正逐步发展。发言人提到了特斯拉和国内主流厂家已开始尝试应用数学传感器，但市场仍面临硬件和算法的挑战。此外，还讨论了触觉传感器的演进，包括电子皮肤概念及压阻、电容、磁电霍尔效应等技术路线的发展和应用。最后，发言人预测随着机器人广泛应用，数学传感器的需求将大幅增加，潜在市场规模可观，并预告了后续关于执行器和关节等其他机器人部件的培训。 发言人1 他在第五次培训会议上主持了一场关于人形机器研究框架的讨论，重点放在了人形机器人触觉传感器的技术上。他强调，此次会议内容专为国泰海通证券的签约客户准备，所有的培训资料仅供内部学习使用，严格禁止未经授权的传播。此外，他还向与会者警示了市场投资存在的风险，提醒大家在进行投资决策时需谨慎考虑。此次培训旨在深化参与者对人形机器人领域，特别是触觉传感技术的理解，同时强调了信息保密及风险意识的重要性。 要点回顾 今天我们培训的内容是什么？触觉传感器在人形机器人中的地位如何？ 发言人1、发言人2：今天我们培训的内容是关于人形机器人的触觉传感器行业的一个概述。触觉传感器被认为是人形机器人中最为关键且亟待攻克的技术方向，是当前制约整个机器人产业发展的瓶颈所在。同时，随着头部厂商不断尝试增加单个手指上的模组数量以及对复杂任务成功率提升的需求，触觉传感器市场存在明显的扩量预期，展现出更好的成长性。 对于触觉传感器的算法需求会如何变化？ 发言人2：随着单元数量的增加和数据量的增长，以及不同小单元间的串扰问题，对于触觉传感器算法的要求将逐步提升。初期目标是保证产品基本可用，而在未来，对算法能力的要求将持续提高，以适应日益复杂的应用场景需求。 这次培训将如何安排内容？ 发言人2：整个培训将分为三个部分：首先剖析触觉传感器的技术路线；其次探讨其在市场供需情况及在机器人领域的具体落地应用；最后详细介绍触觉传感器的基本功能——接触物状态感知和力变化感知，并阐述其在机器人手部操作能力提升中的不可或缺性。 触觉传感器与电子皮肤有何异同？ 发言人2：触觉传感器和电子皮肤虽然应用场景不同（传感器主要应用于指尖，而电子皮肤有望在未来覆盖整个机器人皮肤表面），但本质上都是实现压力感知。两者都采用类似三明治结构设计，只是工艺上有所不同。 触觉传感器的核心性能指标有哪些？ 发言人2：触觉传感器的核心性能指标包括空间分辨率（目前能做到1到2微米级别）、工作范围（尤其是最小力感知能力，目前在0.05克左右，而理想状态应接近人类指尖触觉）、以及时间分辨率（因电子信号转换速度较快，往往能超越人类皮肤水平）。 柔性数据传感器的结构是怎样的？ 发言人2：柔性数据传感器通常采用三明治结构，由外层两个电极层和中间的压敏层组成，其中压敏层多选用高分子材料如PDMS和PTPIPO等以实现柔性，而活性传感层则负责感知力的变化并转换为电信号，一般由石墨烯和碳纳米管为主材料。 压电传感器为什么在产业落地中使用较少？ 发言人2：因为压电传感器只能检测动态信号，对于静态或恒定的力变化无法感知，因此在目前的应用场景中相对较少。 当前主流的触觉传感器方案有哪些？压阻和电容式传感器是如何工作的？ 发言人2：目前主流的触觉传感器方案主要包括压阻电容、电荷效应和触觉这几种，其中压阻和电容式应用最为广泛，因为它们相对成熟且产业应用较多。压阻传感器是通过压力变化导致电阻值变化来进行测量，并通过数学建模进行拟合；而电容传感器则是利用力的变化带动电容值变化，进而实现检测。 磁电霍尔效应路线有何特点及其优势？ 发言人2：磁电霍尔效应路线是基于磁场变化引起电压变化进行测力，其优势在于能够天然地实现六维力的测量，而无需额外结构来间接测量切向力，相比压阻和电容路线能更直接准确地捕捉到切向力和扭曲信息。 视触觉传感器的工作原理及技术天花板是什么？ 发言人2：视触觉传感器依赖图像处理算法解析力，通过在弹性体背部密集分布的小黑点网络，在接触外部物体发生形变时，相机捕捉这些起伏的小黑点图像并由算法解析出细微的力变化。此路线的技术天花板在于对图像处理算法的依赖程度极高，且初期产品成本高昂。 触觉传感器市场的规模、竞争格局及未来发展趋势如何？ 发言人2：触觉传感器全球市场预计到2031年将达到350亿美元，复合增长率约为13%。目前，压阻和电容式占据主导地位，尤其电容式应用更为广泛。机器人领域主要采用压阻和电容式传感器，其中电容式更具优势。在企业格局方面，传统的传感器公司如汉威科技等正逐渐向触觉传感器方向转型。 在机器人领域中，有哪些企业正在积极研发柔性触觉传感器所需的柔性衬底材料？ 发言人2：目前有一些公司是从材料出发，向这个方向发展的，比如福莱新材。它原本是做功能涂布材料的，并且拥有对PET或PUPI等材料的技术基础，后来还引入了传感器总压力传感器工程师团队，开始涉足柔性触觉传感器的研发。 第三类在探索前沿路线的初创企业主要有哪些？目前全球压力传感器前五的玩家主要是什么情况？ 发言人2：第三类主要是积极布局前沿路线的初创企业，如国外的gear sight以及国内的铅机器人、维泰机器人等从事触觉技术的企业，以及专注于磁电效应的帕西尼和日本的叉ELA等单独做磁电的初创企业。目前全球压力传感器前五的玩家以前主要是海外企业，包括take can（在压组方面表现优秀）、PPS、SPI以及jdi这些公司。而在机器人概念出现之前，这些公司就已经是全球领先的数学压力传感器厂商。 对于未来数据传感器赛道上的公司数量和发展趋势，你们怎么看？ 发言人2：我们认为未来这个赛道会有持续不断的新的公司涌现，因为传统压力传感器的公司有技术基础和基本盘向机器人领域转型。其中，通过内部挖角团队或与外部合作切入机器人领域的做法较为常见。 在压阻技术方面，有哪些国内外代表性的企业？ 发言人2：在压阻技术领域，美国的test again和interlink是历史上的佼佼者，特斯拉24年八月份推出的产品也采用了 这两家公司的产品。国内方面，汉威科技、芙莱新材、日益电子等也在走压阻技术路线，而东莞墨科技和华中科技大学孵化的华为科在出货量上可能比上市企业更大。 目前主流的电容技术方案提供商有哪些？ 发言人2：目前主流的电容技术方案提供商主要是美国的PPS以及国内的他山科技。他山科技凭借其在电容技术领域的深厚积累和优秀的集成交付能力，在机器人领域占据了较大市场份额。 磁电霍尔效应这条路线上的主要玩家有哪些？ 发言人2：磁电霍尔效应方向主要由日本