人形机器人行业专题报告：电子皮肤：人形进化时，感知即未来

请认真阅读文后免责条款电子皮肤：人形进化时，感知即未来华龙证券研究所 机械行业分析师：邢甜SAC执业证书编号：S0230521040001邮箱：xingt@hlzq.com---人形机器人行业专题报告证券研究报告2025年06月16日投资评级:推荐(维持)请认真阅读文后免责条款近一年市场走势相关报告《人形机器人行业专题研究点评：政策+1，关注智能养老服务机器人》2025.06.10《人形机器人行业专题研究周报-人形机器人应用场景加速落地，高关注度赛事带动主机厂订单》2025.06.09《人形机器人行业专题研究周报-特斯拉展示机器人舞蹈能力，腾讯云和越疆深化战略合作》2025.05.202相对沪深300表现（2025.06.16) （单位：%）表现1M3M12M沪深300-0.85 -3.31 9.38 人形机器人指数-3.48 -10.68 71.51 请认真阅读文后免责条款报告摘要3Ø电子皮肤（E-skin）：是一种能够模仿人类皮肤结构和感知功能的柔性电子系统。•结构组成：柔性基材（如聚酰亚胺）、活性功能层（压阻/电容材料）、电极层，通过信号转换实现触觉反馈。•电子皮肤材料的选择需要在柔韧性、导电性、传感性能、机械强度、耐久性、生物相容性功能和成本之间进行复杂的权衡，未来的趋势是开发具有人形机器人电多功能集成（如同时具备传感、自修复、自供能）、更高性能和更低成本的新型智能材料及复合体系。•柔性压力传感：是电子皮肤最基本&最重要的功能之一，用于感知机器人与环境或物体的接触力。根据活性功能层传感原理，压力电子皮肤大体可分为：压阻型、压容型、压电型、摩擦电型。各有优缺，根据类型和实际应用进行选择。人类皮肤能够同时感知多种刺激。因此，电子皮肤的发展趋势是集成多种传感器单元，或开发能够响应多种刺激的复合传感器，以实现多模态感知。•电子皮肤产业链主要包括①上游的原材料与核心零部件，②中游的电子皮肤传感器/模组制造与系统集成，以及③下游的人形机器人本体制造和各领域应用。Ø市场规模：根据Emergen Research数据，2021年全全球电子皮肤规模63亿美元，2030年预计市场规模达349亿美元，年复合增长率为21.1％。我国人形机器人传感器市场规模预计到2035年超过百亿元，且随【人形机器人放量+单机使用量提升】，有望进一步增长。Ø竞争格局：海外主导，国产加速替代。欧洲、美国、日本拥有良好的技术基础，产业链上下游配套成熟，几乎垄断了“高、精、尖”的智能传感器市场。我国柔性触觉传感器产品的抗干扰能力、精度与国外企业仍有差距。目前仅少部分头部企业掌握电子皮肤核心技术。主要参与者：国外：Interlink Electronics（美国）、Tekscan（美国）等；国内:汉威科技、福莱新材、帕西尼等。Ø电子皮肤在人形机器人中的应用：按面积和功能计价，面积越大，精度越高，则成本越高。目前，主机厂多围绕灵巧手展开，后续随着机器人智能化程度提高，应用面积有望进一步增大，精度有望进一步提高。•tesla通过嵌入式传感器阵列（如压阻式传感器）维持触觉敏感度，可感知 0.1N 级别的压力变化，适合抓取鸡蛋、玻璃器皿等易碎物品。•2025年6月5日，福莱新材发布触觉传感第二代新品，突破三大核心技术。集成压力、温度、接近觉和剪切力多模态感知，支持机器人触觉反馈和信号采集。Ø建议关注：维持机器人行业“推荐评级”。 ①​材料供应商​：祥源新材（高分子基材）、苏州固锝（MEMS微机电系统）、沃特股份【LCP（液晶聚合物）材料】；②传感器厂商​：汉威科技（多模态柔性传感器）、福莱新材（电阻式触觉方案）、申昊科技（指尖传感器）、苏试试验（石墨烯基柔性传感器）、深天马A(柔性TFT技术开发非显示智能传感)、柯力传感（力传感器）；③​设备与集成商​：途见科技（未上市）、墨现科技（未上市） 。Ø风险提示：宏观经济与外部环境风险,产业扶持政策变动风险,下游需求释放不及预期风险,市场竞争加剧风险,研发不及预期风险,技术迭代风险等。请认真阅读文后免责条款目 录3人形机器人电子皮肤解决方案剖析2市场规模及竞争格局电子皮肤概述15风险提示4投资建议4请认真阅读文后免责条款电子皮肤概述1.1 什么是电子皮肤电子皮肤（E-skin）：是一种能够模仿人类皮肤结构和感知功能的柔性电子系统。它不仅能让机器人“感受”到压力、温度、湿度、纹理等外界刺激，更能通过与人工智能等技术的深度融合，提升机器人的环境适应能力和智能交互水平。Ø 结构组成：柔性基材（如聚酰亚胺）、活性功能层（压阻/电容材料）、电极层，通过信号转换实现触觉反馈。其中，柔性基材提供支撑和保护，活性功能层负责将物理刺激转换为电信号，电极层负责传输电信号。这些材料和结构的选择直接影响电子皮肤的性能，如灵敏度、动态范围和稳定性。工作原理可以概括为“感知-转换-处理”三个步骤。015图1：生物皮肤和电子皮肤图2:电子皮肤压力感知加载过程数据来源：浙商工业大学，华龙证券研究所数据来源：浙商工业大学，华龙证券研究所请认真阅读文后免责条款电子皮肤概述1.1 电子皮肤的构成与制备工艺Ø 材料： 材料的选择直接决定电子皮肤的灵敏度、响应速度、柔韧性、生物相容性、耐久性等核心性能，通过材料复合和微结构设计可实现性能的协同提升和多功能集成。电子皮肤材料的选择需要在柔韧性、导电性、传感性能、机械强度、耐久性、生物相容性功能和成本之间进行复杂的权衡，未来的趋势是开发具有多功能集成（如同时具备传感、自修复、自供能）、更高性能和更低成本的新型智能材料及复合体系。Ø 制备工艺：包括高分辨率的光刻、薄膜沉积，低成本、大面积的印刷电子（丝网印刷、喷墨打印），以及可实现复杂三维结构的3D打印和新兴的激光加工、静电纺丝等。现有的电子皮肤制造工艺（如印刷电子、光刻、自组装等）在实现大规模、高良率、低成本、高一致性的生产方面仍面临挑战。016表1:电子皮肤的材料及制备方法数据来源：纺织学报,材料工程，中科院，高分子科技，DTU library，MDPI，《纳米铜基柔性导电薄膜制备现状及前景》，化学进展，华龙证券研究所核心结构材料功能制备方法基底层（支撑层）柔性聚合物（如PDMS、Ecoflex、聚氨酯）、水凝胶、3D海绵基体或纤维基材料（纳米纤维膜）提供机械柔韧性、可拉伸性及生物相容性，需适应曲面贴合喷涂/真空过滤、静电纺丝、模板牺牲法等导电层（电极层）金属纳米材料：银纳米线（AgNWs）、金纳米线（高导电性）；碳基材料：石墨烯、碳纳米管（CNTs）、导电炭黑（轻量、高稳定性）；导电聚合物：PEDOT:PSS、聚苯胺（PANI）（兼具柔性与可加工性）需要满足高导电性的同时，保持优异的机械柔韧性和可拉伸性，以适应基底的形变。纳米材料自组装：AgNWs溶液埋入液态PDMS，形成导电路径。印刷技术：丝网印刷、喷墨打印导电油墨（低成本、大面积）。气相沉积：电子束沉积金属层（如Cr/Au）提升导电稳定性传感层（核心功能层）压阻/压电材料（ZnS:Cu）、摩擦电材料（PDMS）、热敏材料（PEDOT:PSS）微结构增强灵敏度：倒伏纳米圆锥（应变传感）、半椭球微结构（压力传感）、波浪结构（剪切力传感）。多模态集成：分层设计隔离压