www.188betkr.com 讯在人形机器人向通用化、智能化迈进的进程中，触觉感知技术成为关键突破口，而电子皮肤作为赋予机器人类人触觉功能的核心组件，正迎来需求激增的浪潮。人形机器人电子皮肤本质是具有仿生性的柔性触觉传感器，通过模拟生物皮肤的触觉感知机制，让传感器具备类似人类的触觉能力，其性能优劣直接决定了机器人执行任务的精准度与适应性。
常见的电子皮肤主要由柔性基体和导电填料两部分组成，选取合适的柔性基体，可赋予电子皮肤基本的柔韧性，将导电填料和柔性基体复合，可在保障电子皮肤柔性的基础上，提供电子皮肤优异的电传感性能。
传统电子材料如硅、金属和氧化物等因为脆性大而在电子皮肤实际应用中受到限制，因此常需使用柔性材料或弹性材料作为构建电子皮肤的基体，如弹性薄膜
基体、水凝胶基体、3D海绵基体等。
大多数柔性基体本身不具备导电性，将导电介质与柔性体复合是制备电子皮肤的最为常见的方式。目前，主要的导电介质有复合纳米导电填料、导电聚合物、离子液体等。
纳米导电填料：导电填料能在交织重叠的网络中形成导电通路，在使材料具备出色的拉伸和保型能力同时提高其导电性。常见导电填料有碳基导电填料（MXene、氧化石墨烯、碳纳米管）、金属纳米颗粒/纳米线（Au NFs/Ag NFs）、液态金属颗粒（共晶镓铟，EGaIn）等。
导电聚合物：聚［3，4-（乙二氧基）噻吩］（PEDOT）、聚吡咯（PPy）和聚苯胺（PANI）等聚合物兼具导电和柔性的优势，因此被广泛应用于电子皮肤及柔性传感器领域。
离子导电介质：不同于电子导电，人体皮肤依靠移动离子的导电性来感知、传输和处理信息，将导电离子液体渗透到水凝胶中，可在水凝胶柔性基体上实现离子导电。相比于电子传输，离子导电原理更类似于生物体信号传递机制。
在应用场景方面，目前电子皮肤在人形机器人中主要集中于手部，触觉传感器可辅助灵巧手在执行精细任务时实现精准力控，以特斯拉二代灵巧手为例，其每个指尖都配备了触觉传感器，当手指接触鸡蛋时，触觉传感器能实时反馈信息，使灵巧手施加适当力度，同时机器人大脑会根据反馈向执行机构下达加力、减力的命令，确保每一步操作都精准无误。
Optimus的每只手指均配备柔性触觉传感器 来源：特斯拉
从发展趋势来看，电子皮肤有望从机器人手部逐步拓展至全身，实现全覆盖。短期内，人形机器人电子皮肤将优先应用于灵巧手，实现对力、温度、纹理等多种信息的感知，助力精准操作；长期来看，人形机器人的目标是成为替代劳动力的通用型机器人，这就要求其高度模拟人类触感，因此电子皮肤的应用范围将不断扩大，从手部延伸至四肢，最终实现全身覆盖，推动通用型智能机器人成为现实。
市场规模方面，随着人形机器人量产进程加快以及电子皮肤单台用量的增加，其市场规模将迎来爆发式增长，当前电子皮肤应用尚处于起步阶段，2024年人形机器人电子皮肤市场规模仅为4.6亿元。但未来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不断提高，电子皮肤市场需求将持续增长。相关机构预计到2030年，人形机器人电子皮肤市场规模将达到90.5亿元，复合年增长率（CAGR）高达64.3%，若远期人形机器人实现百万台销量，电子皮肤市场规模有望突破1560亿元，展现出巨大的市场潜力。
来源：长江证券研究所
参考来源:
秦聪.电子皮肤传感阵列高速数据采集系统
何孟涵.面向电子皮肤的智能材料构建策略
国海证券《人形机器人量产在即，新材料蓝海广阔——新材料产业框架之四》
(www.188betkr.com 编辑整理/月明)
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