2025年人形机器人电子皮肤产业研究：人形机器人感知能力的关键，电子皮肤升级竞赛主战场之一

一、电子皮肤：机器人感知能力的关键

电子皮肤：赋予机器人感知能力的关键

传感器技术是机器人感知环境和完成任务的基础。触觉传感是机器人信息的重要来源，触觉传感器接触物体时， 能检测其温度、形状、纹理、材质等物理性质，并反馈信息，助力机器人开展下一步操作。 电子皮肤是一种可穿戴柔性仿生触觉传感器，可作为柔性触觉传感器应用在机器人手指、手臂等部位，使机器 人获得对外界触摸感受的能力。

电子皮肤具备感知温度、法向力、剪切力的能力

电子皮肤具备多维触觉感知能力，主要包括以下三类： 温度感知：通过热敏材料检测环境或接触物体的温度变化，实现冷热识别与热安全反馈； 法向力感知：感知垂直于皮肤表面的压力，帮助机器人判断接触、抓握力度与物体硬度等； 剪切力感知：识别平行于表面的滑动或摩擦力，助力机器人完成抓取稳定性判断、纹理识别与方向判断等 操作。

法向力感知：实现精准触控与抓握控制的关键

法向力感知使电子皮肤能检测垂直方向的接触压力，判断“有没有碰到”和“碰得多重”，是实现抓握、触控 与表面识别的基础。 电子皮肤中法向力感知主要依赖力—电信号转换机制，即将外界施加的垂直压力转化为可测量的电信号输出。 电子皮肤通过仿生多层结构设计，在外力垂直作用下引发导电层间距或材料电阻变化，进而输出可 识别的电信号。 应用场景：①机器人抓握控制：精准判断握力，避免夹碎或夹不稳；②物体接触识别：感知物体是否接触、接 触是否稳定。

电子皮肤核心参数关注高精度和耐用性

电子皮肤使机器人灵巧手在复杂任务中操作更精准、运行更稳定，显著提升工作效率和可靠性。电子皮肤的精 度参数包括最小感知力、采样频率和感应点数量等指标，耐用性的核心参数包括使用寿命、工作温度、防水防 尘、抗磁场干扰防零漂等。 未来能实现高精度+长寿命的电子皮肤产品将具备更强的市场竞争力。以帕西尼PX-6AX GEN2为例，其采用电磁 式技术路径，能感知压力、温度、材质和滑动，采样频率达200Hz，最小感知力达0.01N，使用寿命超300万次， 具备较好的使用场景应用的潜力。

二、关键要素：材料、制造、算法

材料：电子皮肤主要由介电材料、活性材料、柔性基材组成

电子皮肤一般是由电极、介电材料、活性材料、柔性基材组成。由活性材料组成的活性功能层将环境刺激转换 为可检测的点信号，而介电材料通常作为绝缘/传感层，分布在活性功能层的两侧用于接收和传输电信号，柔性 基材则起到承载电子皮肤的同时，确保跟生物皮肤或者其他材料兼容性的作用。 电子皮肤的作用原理是外部压力集中应力在接触点, 使互锁型微结构变形, 从而导致接触面积和隧穿电流的增加， 实现外界压力互传与反应。

介电材料：起绝缘隔离作用，介电胶脱颖而出

介电材料起到绝缘隔离，影响传感器的灵敏度、稳定性、响应范围和机械适应性的作用。以往的介电材料一般 为传统的弹性材料，但为了满足现代晶体管和电容式触觉传感器可拉伸需求。研发出较高介电常数(k)、较低 漏电流、更高偶极密度、更大电流密度、更大能量密度和快速放电以及较低损耗的介电材料是目前的研究热点。 目前获得高介电常数的介电材料主要分为四种方法，即化学结构设计，添加无机纳米粒子，填充导电材料和介 电离子凝胶，介电胶因其高精度压力传感、低检测限、可定制的模量、透明性和简单的制备过程而脱颖而出。

制造：量产的制造工艺是电子皮肤行业的关键壁垒

电子皮肤制造工艺也是决定了行业技术壁垒的关键所在。其密集的电子元器件布局容易受到电磁干扰的影响， 在微小尺度上实现有效屏蔽成为一大难题。同时，如何以低成本、高效率的方式实现规模化生产，也对工艺优 化提出了更高的要求。

算法：机器人全身感知依赖化，对处理硬件与算法发起挑战

随着柔性触觉传感器工艺提升和产能增加，人形机器人形成感受温度、湿度、压力等刺激的多物理量组合传感 技术，在信号接收层面已经向仿真触觉信号接收量靠近。 电子皮肤算法从集中式向分布式转变。目前传感器触觉分析多采用集中式数据处理，难以实现人类皮肤复杂触 觉感知模式。随着传感器数量增加，集中式处理面临传输数据带宽和功耗瓶颈，因此向分布式覆盖转变成为趋 势，这也使得低功耗分布式硬件与算法的迭代更新成为电子皮肤领域的新技术壁垒。

三、市场与竞争格局

柔性传感器全球市场规模

全球机器人触觉传感器市场潜力广阔。据观研天下预测，到2030年，人形机器人市场规模将达到200亿美元， 这为柔性触觉传感器带来了广阔的商机。预计到2029年，全球机器人触觉传感器市场规模将达到4.3亿美元。 全球柔性传感器市场也呈现稳步增长趋势。据观研天下预测， 2022年至2029年间，柔性传感器市场规模的年 复合增长率为19.4%，预计将从15.3亿美元增长至53.2亿美元，主要得益于机器人、医疗等领域的强劲需求驱 动。

我国柔性传感器行业市场规模不断扩大，增长速度较快。柔性传感器技术的不断进步和应用领域的拓展，也 为市场规模的扩大提供了有力支持。智研咨询数据显示，2023年我国柔性传感器市场规模为23.56亿元，自 2015年以来国内柔性传感市场cagr达到17.2%。 目前柔性传感器产业链下游应用主要为医药领域及消费电子，根据智研咨询数据显示，2022年中国柔性传感 器产业链下游占比中，医药领域占比为40.05%，消费电子领域占比为36.22%，其他应用领域占比为23.73%。

海外巨头占据主要市场，国产化率有望持续提升

高端产能被外国占据，市场格局较为集中。柔性触觉传感器是电子皮肤的核心部件之一，技术门槛高、研 发周期长，高端产能被国外垄断，市场集中度高。2022年，全球前五大厂商Novasentis、Tekscan、JDI、 Baumer和Fraba合计占据约57.1%的市场份额。国内企业如汉威科技、申昊科技、柯力传感、福莱新材、帕 西尼、纽迪瑞、钛深科技、埔慧科技等公司已经入局，进展迅速，已有公司进入送样阶段。 国产化率不断提升。目前，全球核心厂商主要分布在北美、欧洲，以中国为代表的亚太地区近年来新进入 市场企业较多，发展速度较快，未来有望逐步缩小差距，推动国产化进程。

国内企业积极布局电子皮肤，领先企业已送样本体厂

随着人形机器人产业的蓬勃发展,柔性传感器作为核心部件之一,市场前景广阔。汉威科技、申昊科技、柯 力传感、福莱新材、帕西尼、纽迪瑞、钛深科技、埔慧科技等多家公司已在柔性传感器领域积极布局，通 过技术研发、产业合作、生态构建等多种方式，抢占市场先机。

四、重点公司分析

汉威科技：兼具材料+制造能力，已实现小批量供货

同时具备材料+制造核心能力。在电子皮肤领域，汉威科技通过控股子公司苏州能斯达开展柔性微纳传感器业务。公司具 备多量程柔性微纳传感器（压力、压电、应变、织物）及阵列的核心设计能力，拥有敏感材料合成、导电墨水制备和大 面积印刷电子批量制造等核心技术。

目前公司柔性电子皮肤产品已与宇树、比亚迪等多家人形机器人厂商展开合作，并实现小批量供货。2024年，公司参与 起草制定了国内首个柔性电子行业标准，进一步巩固了行业技术领先地位。公司的触觉传感器采用柔性微纳技术，实现 机器人从手指到手掌、手臂，从足底到膝盖、头部的联动感知，能显著提升机器人的协作效率和精准操作能力。

福莱新材：涂布打印材料领军者切入柔性传感器市场

公司主业工艺与材料能力与柔性传感器匹配。福莱新材深耕功能性涂布复合材料，主要产品包括具有吸墨、粘结、 保护、导热、导电、绝缘等特定功能，可用于广告、标签、消费电子和汽车电子等领域。公司深耕涂布、聚焦涂布 工艺，与柔性传感器的高精度涂布工艺需求高度匹配，柔性传感器所需的功能型复合材料也是公司主业材料重点研 发方向。

布局前瞻，技术储备深厚。公司多年前通过全资子公司浙江欧仁新材料有限公司研究布局柔性传感器技术，拥有柔 性传感器温度和压力感知方面的多项专利，在传感材料、传感器设计、制备工艺、传感系统设计、算法等方面构建 技术壁垒。

产品送样节奏领先。公司机器人电子皮肤产品集成压力、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；即贴即用设计，适配复杂曲面结构，实现精准实时反馈，满足智能机器人高灵敏触觉需求。目前公司 已与多家灵巧手和本体厂对接并送样测试，反馈积极，并已与某头部屏厂达成合作。

柯力传感：力学传感龙头，战略布局机器人传感

柯力传感是传感器行业领军企业，主要研制和生产各类传感器以及工业物联网系统及多场景应用解决方案。自2011 年起，连续14年位居国内力学传感器市场占有率第一。

公司在机器人领域未来将主攻机器人传感器、多物理量传感器、柔性触觉传感器、扭矩传感器等“新四样”传感器。 触觉传感器方面通过与企业和院校合作及自研模式推进，目前处于研发验证阶段；柔性触觉传感器则通过投资并购， 与国内领先创业公司合作，共同探索新市场机遇。目前公司与上海开普勒机器人有限公司签约开展深度合作。

申昊科技：智能触感赋能机器人，多元场景开启新未来

杭州申昊科技股份有限公司专注于智能电网领域，致力于研发和生产智能化监测产品，主要产品包括智能机器人和 智能监测设备，广泛应用于电力、轨道交通、油气化工、生态环境等领域。

现有产品：赋能机器人，多模态感知引领未来。申昊科技自主研发的非接触式电子皮肤传感器，目前已小批量应用 于自家智能机器人产品中，如开关室操作机器人等，实现避障功能以保证安全性。公司将通过自主研发和产学研相 结合的方式，在当前近距离避障功能的技术上，探索触觉、温度、压力等多传感器的融合，以促进机器人实现操作 场景中精准安全的操作作业，满足业务场景需求。

合作客户：2025年3月2日申昊科技与云深处科技正式达成战略合作，双方将结合申昊科技在AI与机器人领域的技术 积淀，以及云深处科技四足机器人（“机器狗”）、人形机器人的产品优势，共同开发电力巡检、应急消防、油气 化工等场景的智能化解决方案。

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编辑：火腿肠