触觉传感器有望成为人形机器人领域发展最迅速的柔性传感器之一
电子皮肤是可以通过与外界环境的交互感知外界刺激信息的电子设备,根据电子皮肤所实现的功能可以分为温度传感器、湿度传感器、触觉传感器等其它功能型的柔性传感器。我们认为,由于在人形机器人领域,触觉感知的需求场景最多,所以触觉传感器有望成为人形机器人领域发展最迅速的柔性传感器之一。
电阻式和电容式有望成为人形机器人领域触觉传感器的最终方案触觉传感器以压力传感器和形变传感器为主,是将外界刺激引起的形变转变为电信号进行测量和表征的器件。依据物理机制可以将触觉传感器分为电容式、压阻式、压电式、光电式、磁敏式、超声式等。从成本角度看,我们认为电阻式和电容式有望成为人形机器人领域触觉传感器的最终方案。
灵敏层、电极、衬底材料选择和结构设计决定了传感器的性能灵敏层、电极、衬底的材料选择和结构设计直接关乎传感器的性能。我们认为当前金属纳米材料、碳材料成本更低,适合于大量应用于人形机器人领域,而生物材料成本较高,适合应用于对精度要求更高的场景,而导电聚合物材料为未来的发展趋势。为了使电极与灵敏层有良好的接触以减小信噪比,通常会选用与灵敏层相同的导电材料来制备电极。
新兴传感器结构和工艺促进了触觉传感器发展触觉传感器的加工技术主要包括MEMS 微机电系统技术、3D 打印、电子印刷、聚合物微机械加工等。触觉传感器的结构主要包括MEMS 微机电系统、基于有机场效应晶体管压阻式阵列、“渔网”结构、拼接式阵列等新兴结构。
我们认为新兴结构、新兴材料和新兴加工工艺的发展有望促进低成本和高性能的触觉传感器的实现。
人形机器人的感知需求有望带动触觉传感器的需求增长当前北美地区在全球触觉传感器市场上占据主导地位,市场份额大约为80%,Tekscan、Pressure Profile Systems 以及Sensor Products Inc 三家企业的市场份额合计约为65%。国内大部分的传感器企业均从事气体、温度等类型的传感器生产,几乎没有进行触觉传感器的生产,触觉传感器还处于早期发展阶段。我们认为随着人工智能技术在人形机器人、智能汽车等领域的应用,有望带来国内触觉传感器的需求增长。
投资建议
我们认为触觉传感器涉及敏感材料、MEMS 微机电系统技术、压力传感器技术、传感器算法技术等,具有相关同源技术的公司有望受益。重点推荐推荐苏试试验,建议关注的上市公司有弘信电子、汉威科技、奥迪威,建议关注的非上市公司有力感科技、帕西尼感知科技、墨现科技、纽迪瑞等。
风险提示:人形机器人发展不及预期,触觉传感器成本下降不及预期,触觉传感器行业竞争加剧风险。
【免责声明】本文仅代表第三方观点,不代表和讯网立场。投资者据此操作,风险请自担。
(责任编辑:王丹 )
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