目前人形机器人进入量产元年,驱动电子皮肤市场快速增长。在人形机器人中电子皮肤价值量占比在10%左右。根据高工机器人产业研究所对2030和2035年人形机器人销量预测,该行预计2035年,人形机器人领域电子皮肤市场空间有望达150亿元。
电子皮肤是一种可穿戴柔性仿生触觉传感器,可模仿人体皮肤的触觉传感与灵活性能,附着于皮肤或机器人表面,感知压力、温度等刺激。其构成包括电极(传输电信号)、介电材料(传递存储电场作用)、活性功能层(将应变、温度等转换为电信号)、柔性基材(决定柔韧性与贴合性)。
当前电子皮肤技术路径尚未收敛,按信号转换原理分为压阻式、电容式、压电式等,其中压阻式为目前主流方案。该方案通过外部刺激引起电阻变化转换为电信号,具有结构简单、灵敏度高、成本低、适配性强、全掌覆盖、通信带宽要求低等优势,且指尖切向力测量可通过结构设计弥补,有望率先规模化量产,但存在迟滞性较大、快速响应不足等问题,仍需迭代。
为什么是热塑性聚氨酯成为行业最优解
此前业内曾尝试硅胶、水凝胶、液态金属等多种材料路线,最终热塑性聚氨酯凭借性能、成本与加工性的完美平衡,成为公认的天选之子。
•极致仿生特性:拉伸300%后恢复率可达95%以上,邵氏硬度可灵活调节,完美模拟人类皮肤触感,新型复合材料自修复效率达95%,轻微划痕常温下可自动愈合•传感集成理想基底:兼具良好介电性能与可拉伸性,适配各类柔性传感器,0.1毫米级空间分辨率可识别纹理与微小压力,1毫秒信号延迟保障即时反应,20万次弯折测试仍不失效•轻量化与防护兼备:密度仅为1.1-1.3克每立方厘米,远低于金属与多数工程塑料,耐磨耐油抗冲击,可有效保护内部精密元件•加工友好成本可控:支持注塑、挤出、3D打印等多种量产工艺,随着国内厂商产能释放,未来成本可降至几毛钱一克,扫清量产落地障碍
目前全球电子皮肤市场持续扩容,2024年规模约63亿美元,预计2034年达310.6亿美元,2024-2034年复合增速17.3%。区域分布上,北美占40%,亚太增速最快(2023年占18%),日韩在机器人、半导体等领域有传统优势;中国市场潜力大,受益政策支持、人形机器人发展及庞大消费电子、医疗市场,预计2029年规模达750亿元,占全球32.7%。
当前电子皮肤主要应用于机器人灵巧手。人形机器人对灵巧手精细力控要求高,仅指尖部署触觉传感器易导致抓取力与形状感知不足,需密集传感点位(压力、温度、姿态等)提升操作精度,以完成抓鸡蛋、挤牙膏等动作。灵巧手模拟人手(27块骨骼、34块肌肉、24自由度),对触觉感知需求高,电子皮肤通过布局实现精细化操作。
人形机器人进入量产元年,正驱动电子皮肤市场快速增长。2026年全球人形机器人出货量预计至少几万台(宇树科技目标1-2万台),高工机器人产业研究所预测,2025年全球销量1.24万台(中国7300台),2030年全球近34万台(中国16.25万台),2035年全球超
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