机械设备行业机器人硬件拆解三：柔性传感器在智能机器人和脑机接口应用前瞻

请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2023 年 06 月 18 日 机械设备 机器人硬件拆解三：柔性传感器在智能机器人和脑机接口应用前瞻 柔性传感器开启智能传感新时代，潜在市场空间有望超 500 亿。柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性，可以自由弯曲甚至折叠。柔性传感器采用了柔性基板，其本质上是一种薄膜，通常采用聚酰亚胺（PI）、聚酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料制成。从刚性到柔性的突破，极大拓展了传感器的应用场景，不仅是游戏领域中的智能穿戴设备，还有医疗大健康领域的电子皮肤、疾病诊断设备、健康监测设备、智能颈枕、智能按摩设备，消费领域的智能手环、元宇宙手套，智能家居领域的智能床垫，甚至是马斯克提出的脑机接口。根据汉威科技微信公众号的数据，2021 年至 2028 年全球柔性传感器市场的年复合增长率达6.8%，预计 2028 年可达 84.7 亿美元。 电子皮肤开启人机交互新模式，机器人和脑机接口是两大超级应用。脑机接口是柔性传感器的一大应用领域。柔性脑机接口的代表企业为 Neuralink，2022 年 11 月，Neuralink 已经向 FDA 提交了大部分文件，审核通过后约六个月内，将在人类身上植入第一个 Neuralink 植入物。至此，柔性脑机接口终于与大部队汇合，三种技术路线的侵入式脑机接口均已介入人体临床。脑机接口行业有望迎来产业化落地，也表明柔性传感器在细分应用场景下的进一步成熟。机器人领域，电子皮肤的基本特征，是将各种电子元器件集成在柔性基板之上从而形成皮肤状的电路板，像皮肤一样具有很高的柔韧性和弹性，其能赋予机器人类似人类皮肤的敏感性，以及触觉、视觉、听觉、味觉和嗅觉等感知能力。电子皮肤可以广泛应用于手术机器人领域，医生佩戴电子皮肤可使手术机器人获取实时信息让手术更精准，而特斯拉推出人形机器人后，电子皮肤在机器人领域的产业化进度有望进一步被加快。 柔性传感器国内外企业齐发力，学术研究为高阶性能蓄力。目前，电子皮肤的研究已经取得一些进展，奥地利格拉茨技术大学最新研究的智能皮肤每平方毫米有 2000 个单独的传感器，但当前电子皮肤仍存在兼顾高柔性和高弹性难题、扩展性难题和制造成本高等痛点。从国内外知名研究团队和公司看，Interlink 是全球领先的人机界面解决方案提供商，其持续在力觉传感器上持续深耕，公司产品已被用于无数行业，包括汽车、机器人、医疗和消费电子产品等；国内企业中，汉威科技子公司能斯达在柔性压电传感器领域掌握自主知识产权，实现国产化完全替代，相关产品已在三甲医院进行临床实验，柔性微纳传感器目前已在智能机器人领域有明确的应用；科研团队当中，国内外主要的科研团队如美国加州大学、新加坡国立大学、美国斯坦福大学和中国科学院等对于柔性传感器、电子皮肤的研究进展皆处于迈向更高阶性能的阶段。未来，随着技术的持续进步，电子皮肤产业化进程有望加快落地。 柔性传感器打开想象空间，建议关注具备机器人应用潜力的国产标的：汉威科技，子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得到应用，该技术与电子皮肤兼容。 风险提示：智能机器人行业发展速度不及预期风险；人形机器人供应链不确定性风险；持续研发投入导致亏损风险。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 张一鸣 执业证书编号：S0680522070009 邮箱：zhangyiming@gszq.com 研究助理 欧阳蕤 执业证书编号：S0680121120007 邮箱：ouyangrui3@gszq.com 研究助理 何鲁丽 执业证书编号：S0680121070001 邮箱：heluli3652@gszq.com 相关研究 1、《机械设备：机器人硬件拆解二：视觉与力控》2023-05-30 2、《机械设备：竞争格局优化，静待行业复苏——机床行业 2022&2023Q1 综述》2023-05-17 3、《机械设备：工控行业 2023Q1 点评：收入及利润同比微增，环比下降，行业需求拐点或已临近》2023-05-13 -32%-16%0%16%32%2022-062022-102023-022023-06机械设备沪深300 2023 年 06 月 18 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、柔性传感开启智能传感新时代，市场空间有望超 500 亿 ...................................................................................... 3 1.1 大赛道，大市场，柔性传感器连接未来 ........................................................................................................ 3 1.2 稳定性是核心指标，柔性传感器市场空间有望超 500 亿 ................................................................................ 5 二、电子皮肤开启人机交互新模式，机器人和脑机接口是两大超级应用 ...................................................................... 8 2.1 柔性传感器下游应用广泛，医疗+机器人+智能穿戴是高成长赛道 ................................................................. 8 2.2 柔性脑机开启新纪元，人形机器人对电子皮肤提出更高要求 ........................................................................ 10 三、柔性传感器国内外产业化加速，学术研究为高阶性能蓄力 ................................................................................. 12 3.1 Interlink 持续深耕 FSR 系列，终成全球领先 HMI 解决方案提供商 ................................................................ 12 3.2 汉威科技：子公司能斯达实现国产化替代，柔性传感器技术国内领先 .......................................................... 13 3.3 电子皮肤存在多种可行性途径，国内外顶尖科研团队先行探路 .................................................................... 14 风险提示 ...........................................