行业综述
- 定义与分类:电子皮肤是具有柔弹性和仿生性的触觉传感器,模拟生物皮肤触觉感知机制,旨在赋予传感器以类似人类的触觉功能。根据原理不同,柔性触觉传感器可分为电容式、压阻式、压电式和光学式四种类型。
- 发展历程:电子皮肤技术自20世纪末发展至今,经历了材料创新与功能集成,从简单的触觉感知发展到多模态感知,应用领域也从实验室扩展到医疗、机器人等领域。
- 行业壁垒:电子皮肤行业壁垒较高,主要包括技术、制造、性能和商业化应用四个方面。技术方面需开发功能更强、更稳定的材料;制造方面需实现低成本的高密度集成制造技术;性能方面需保证材料的稳定性和耐用性;应用方面需创新应用场景、建立市场信任、完善相关法规。
- 政策分析:中国政府通过研发资助、税收优惠等措施,为电子皮肤技术和产业化提供强力的推动作用,促进其在机器人等领域的应用。
产业链分析
- 产业链图谱:电子皮肤产业链上游为原材料与零部件,中游为电子皮肤的制造,下游为电子皮肤的应用领域。
- 上游:原材料成本占比较高,主要原材料供应已实现本土化,基底材料是电子皮肤的关键性材料,主要使用传统材料,新型材料持续研发中。
- 中游:电子皮肤的制备包括基底准备、电子元件制造、装配和封装、连接和集成以及测试及校准等环节,制备的难点在于实现高可拉伸性、提升耐久性、兼容封装与内部功能材料。制备技术主要为印刷法,包括丝网印刷、喷墨打印、激光剥离和3D打印等。
- 中游竞争情况:电子皮肤行业技术壁垒高,少数企业掌握核心技术,具备技术、研发及资金实力的企业将在市场上占优,如汉威科技、安培龙、申昊科技、柯力传感等企业。
- 下游:电子皮肤的下游应用领域较为广泛,在2022年全球柔性触觉传感器下游应用细分领域中,消费电子、医疗和汽车占比较多,其次是机器人领域。
新兴下游领域——人形机器人
- 应用情况:目前电子皮肤在人形机器人中主要用于手部,辅助灵巧手实现精细操作;未来电子皮肤在机器人中的用量将逐渐增加,最终覆盖全身,实现通用型智能机器人的目标。
- 市场规模测算:当前电子皮肤应用较少,但随着人形机器人产量的飞速提升,以及量产后各厂商对电子皮肤重视程度的提升,电子皮肤市场需求将逐渐增长,预计2030年人形机器人电子皮肤市场规模将达90.5亿元,年复合增长率为64.3%。
代表企业介绍
- 能斯达:专注于柔性微纳传感技术的研发和产业化,已掌握柔性压阻、柔性压电、柔性温湿度、柔性电容四大核心技术,在柔性传感器产业化方面具有国际领先水平。
- 钛深科技:专注于锂电池全生命周期管理,首创离电子传感技术,性能优于现有的电阻式、电容式和压电式传感技术,其产品在市场中具有较强的竞争优势。
- 力感科技:中国科学院孵化的创新型企业,依靠科学家们丰富的传感器、软件、算法等专业知识,为消费电子和健康领域提供力感应技术的解决方案,主要产品包括智能笔、智能小家电、睡眠监测器、压力分布等智能设备。