电子：从柔性传感到人形机器人触觉革命

证 券 研 究 报 告投资评级： （ ）报告日期：推荐 维持2025年02月26日◼分析师：张伟保◼SAC编号：S1050523110001行业专题报告从柔性传感到人形机器人触觉革命2报 告 要 点电子皮肤市场迅速膨胀，看好相关组件需求扩张电子皮肤通过模拟人类皮肤的外观、赋予机器人更多感知能力，让机器人变得更加像人。当前全球电子皮肤市场价值正在迅速膨胀，应用场景包括人形机器人、医疗健康监测、智能穿戴设备、智能假肢等多个领域。看好电子皮肤相关产业链：柔性传感器、柔性基材、封装材料、电子皮肤填充物等。柔性传感器是电子皮肤的核心组件柔性传感器是电子皮肤的核心组件，同时也是赋予机器人或灵巧手感知力的关键。我们分析了5种市场主流的传感器技术路线，并且拆解了5种常见的传感器制作工艺以供参考。现阶段看，电阻式技术路线相对简单可实现，是较理想的技术路线。重点关注选择高可行性技术路线、走在产业化前沿的福莱新材和汉威科技我们梳理了电子皮肤相关产业链上的企业，认为能够率先完成人形机器人用电子皮肤的产业化、制定出新的行业标杆和基准产品的企业将进一步打开成长空间。诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明3风 险 提 示经济下行风险产品价格大幅波动风险项目、产线建设不及预期风险下游需求不及预期的风险诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明目 录CONTENTS2.柔性传感器是电子皮肤的核心组件3. 相关标的梳理1.电子皮肤帮助机器人走向仿生人4诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明1电子皮肤帮助机器人走向仿生人6图表1.理想的人形机器人图表2.现实的人形机器人如何定义电子皮肤？资料来源：搜狐，机器人大讲堂，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明➢电子皮肤是把机器变成人的核心组件。电子皮肤帮助人形机器人在外观上更接近于人类，同时也赋予机器人皮肤所附带的触觉、感知能力，为机器人带来与人类交互的更多可能。7电 子 皮 肤 市 场 高 速 扩 容诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明01234567890102030405060702024E2025F2026F2027F2028F2029F2030F人形机器人销量预测（万台）人形机器人均价预测（万美元，右轴）05101520253035202320242025202620272028202920302031203220332034电子皮肤市场规模 (十亿美元)图表3：全球人形机器人市场规模预测图表4：电子皮肤市场规模资料来源：高工产业研究院，Precedenceresearch，华鑫证券研究➢人形机器人市场高速扩容，电子皮肤随之受益。根据高工产业研究院预测，2024年全球人形机器人销售量约为1万台，到2030年销售量将达到61万台/年。而与机器人息息相关的电子皮肤在2024年全球市场总值约为63亿美元，Precedenceresearch预测电子皮肤市场将会在未来十年保持17%以上的年复合增长率，到2034年超过300亿美元。8电 子 皮 肤 市 场 高 速 扩 容诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表5.人体皮肤示意图图表6：电子皮肤示意图资料来源：根据导热散热展，《Multi-parameter e-skin based on biomimetic mechanoreceptors and stress field sensing》Chao Shang 等等公开资料整理，华鑫证券研究图表7：电子皮肤对照人体皮肤9电子皮肤的工作流程图表8.电子皮肤工作流程诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明资料来源：根据《万甦伟, 陈家林, 李世鸿, 李俊鹏. 电子皮肤新型材料与性能研究进展[J]. 工程科学学报, 2020, 42(6): 704-714.》等公开资料整理，华鑫证券研究10图表9：应用场景机器人和灵巧手图表10：应用场景医疗健康监测电 子 皮 肤 应 用 场 景诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表12：应用场景智能假肢图表11：应用场景智能穿戴设备➢人形机器人领域：当前电子皮肤价值量占机器人总成本比重小，随着电子皮肤从局部（如灵巧手）扩展至全身覆盖，价值量有望提升。➢可穿戴设备：电子皮肤可应用于智能手表、健康监测手环等可穿戴设备，实现对人体生理状态的实时监测，为健康管理提供数据支持。也可以应用于微型电脑或处理器。➢医疗健康监测：电子皮肤可以用于监测患者的生理指标，如心率、血压、体温等，为疾病诊断和治疗提供重要依据。例如，电子皮肤可以应用于智能绷带、健康监测手环等产品，实时监测患者的生理指标，为疾病预防、诊断和治疗提供重要数据支持➢智能假肢：电子皮肤还可以用于康复治疗和义肢制造，帮助患者恢复功能和提高生活质量。电子皮肤赋予假肢更接近真实皮肤的外观和触觉感知能力，提高假肢的灵活性和实用性，帮助残疾人更好地适应日常生活。资料来源：澎湃新闻，中华网，雷锋网，湖南日报，华鑫证券研究11电子皮肤的技术难点诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明➢材料层面：电子皮肤需模拟人类皮肤的感知能力（如压力、温度、湿度等），同时兼具柔韧性、延展性、自修复性及生物相容性。目前电子皮肤的实验室产品折叠寿命有限，若用于大规模工业化生产仍需材料学进步。➢制造工艺层面：柔性电子器件需在拉伸、扭曲时保持功能稳定，这对材料设计和制造工艺提出极高要求。密集的电子元器件布局需要面对大量外界干扰（如电磁干扰）如何在毫米甚至微米的尺度上进行有效电磁屏蔽也是一个难题。➢传感器壁垒：人体皮肤厚度平均在0.5-4毫米，电子皮肤的厚度与人体皮肤相似，这就要求柔性传感器对厚度较好的控制。此外传感器的的研发需要大量传感实验数据和算法累积，进一步增加研发成本。目前各种传感器路线之间存在竞争关系，因此专利卡位也会对后进厂商造成压力。总的来看，以传感器起家的，拥有自研技术和相应专利厂商具有先发优势。➢工业化壁垒：目前电子皮肤领域各厂商在选型和设计上百家争鸣，还未出现能够得到市场普遍认可、适合工业化大规模生产的产品。若企业能抢先完成工业化生产，树立起新的行业标准和主流技术路线，将有更大可能性杀出重围。➢总的来看，以传感器起家的厂商具有更多先发优势，但这一优势可能会被先行完成工业化的厂商掩盖，因此传感器厂商需要积极寻求下游合作和工业化。反过来说，外围大厂或者工业龙头可能依靠与传感器厂商合作的方式入局，通过注入算法、提供硬件、协助工业化等方式加持电子皮肤。2柔性传感器是电子皮肤的核心组件13传 感 器 结 构 一 览诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明➢传感器主要包括传感材料、电极材料、柔性基材三层图表13：柔性压力传感器产品图表14：触觉传感器结构示意图资料来源：阿里巴巴，福莱新材，华鑫证券研究14传 感 器 结 构 一 览诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表15：触觉传感器的技术类型➢当前触觉传感器领域百家争鸣，目前比较成熟的技术路线有以下五种，分别是电阻式、电容式、压电式、光学式和霍尔效应传感器资料来源：福莱新材，华鑫证券研究15电 阻 式 传 感 器诚信、专业、稳健、高效请阅读最