編者按:如今,,以人形機器人為代表的機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球科技競爭焦點,。2025年全國兩會上,,“具身智能”和“智能機器人”被首次寫入了《政府工作報告》。放眼全球,,中國正憑產(chǎn)業(yè)鏈齊備,、人才眾多等優(yōu)勢,向著全球最大人形機器人市場和生產(chǎn)國邁進,。在此背景下,,證券時報新推出“機器人新視界”系列報道,聚焦機器人產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展趨勢,、各地機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展圖譜及產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè)在引領(lǐng)前沿科技,、破解技術(shù)難題等方面所取得的成果成效。
皮膚,,是人類最大的器官,,也是人類感知世界以及與外界環(huán)境互動的“第一通道”,。當人形機器人想要在感知世界,、實現(xiàn)生產(chǎn)力等層面都更“像人”,電子皮膚就成為了必須攻克的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),,也有人把它稱為人形機器人實現(xiàn)生產(chǎn)力進化的“最后一公里”,。
3月18日,在被稱為“AI界超級碗”的2025年GPU技術(shù)大會上,,英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛表示,,人形機器人將在5年內(nèi)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。而電子皮膚解決了機器人生產(chǎn)力和安全性等問題,,正成為人形機器人廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造業(yè)的關(guān)鍵,。
如今,一場為機器人披上電子皮膚的“畫皮變革”已經(jīng)出現(xiàn),。今年1月,,途見科技與兆威機電合作的搭載電子皮膚的機器人靈巧手在國際消費類電子產(chǎn)品展覽會(CES)上驚艷全球。途見科技創(chuàng)始人兼CEO賴建誠告訴證券時報記者,,公司的電子皮膚如今的厚度最薄能做到100微米,,披上這樣一層輕薄、柔韌的皮膚,,機器人就擁有了觸覺感知能力,,真正具備了“干活”的基礎(chǔ)。
當機器人市場呈爆發(fā)式增長,,電子皮膚也成為近千億規(guī)模的藍海產(chǎn)業(yè),。這一產(chǎn)業(yè)會有怎樣的發(fā)展趨勢和前景?中國廠商們目前已經(jīng)走到了哪一步,?證券時報記者為尋求答案深入采訪了產(chǎn)業(yè)鏈核心企業(yè),。
圖為應(yīng)用了途見科技電子皮膚的機器人靈巧手
【錨點】打通生產(chǎn)力進化“最后一公里”
電子皮膚是讓機器人“更像人”的核心組件,。科方得智庫研究負責人張新原表示:“電子皮膚是一種模仿人類皮膚功能的高性能傳感器,,它能夠模擬人類皮膚的感覺功能,,如觸覺、溫度,、濕度等,,并能夠?qū)崟r傳遞這些信息到機器人的控制系統(tǒng)?!?/p>
“電子皮膚的具體形態(tài)可以理解成是一個薄膜,,像人的皮膚一樣很軟很薄,上面集成了不同的傳感器,,可以感知到壓力,、溫度等信息,我們把這些不同的傳感器通過微納加工技術(shù)做成一層或多層薄膜,,附著于機器人手上或身體表面,,讓它去模仿人類皮膚,這樣機器人就能夠真實地感知到外部環(huán)境,?!辟嚱ㄕ\說。
途見科技成立于2020年初,,是一家專注于柔性電子皮膚觸覺感知系統(tǒng)研發(fā)和制造的企業(yè),。賴建誠表示,公司的定位是做“觸覺領(lǐng)域的英偉達”,,將觸覺感知產(chǎn)業(yè)“做通做透”,。2025年1月,在美國CES展會上,,途見科技自主開發(fā)的可拉伸多模態(tài)柔性電子皮膚產(chǎn)品成為參展者關(guān)注的焦點,。
對于機器人產(chǎn)業(yè)而言,應(yīng)用電子皮膚有怎樣的必要性,?賴建誠認為,,它是機器人實現(xiàn)生產(chǎn)力進化的“最后一公里”。他表示,,機器人設(shè)計出來其實是為了能夠為人類服務(wù),,其中最重要的就是“有手去干活”,而如果這雙手沒有觸覺,,干活是干不好的,。像目前做機器人靈巧手的廠家非常多,但很多還停留在抓取物品、疊衣服等層面,,距離帶動生產(chǎn)力水平提升還有很遙遠的距離,,觸覺就是最核心的技術(shù)難點。
“這里面有一個底層邏輯,,現(xiàn)在的人形機器人是在模仿人,,那它的整個皮膚系統(tǒng)就應(yīng)該像人。比如在執(zhí)行任務(wù)的時候,,它的手上就要布滿柔軟的傳感器,,如果不柔軟,那去抓一個雞蛋或一個西紅柿,,可能就會把東西弄壞,。”賴建誠表示,,機器人“像人”之后還要“超越人”,,手部要比人手更耐熱耐冷、耐刮耐擦,、抗電抗磁,,才能勝任更多的工作,這就是電子皮膚能解決的問題,。
電子皮膚還能解決機器人生產(chǎn)安全性的痛點,。越疆科技相關(guān)負責人向證券時報記者表示,,越疆機器人推出了全球首款量產(chǎn)的可穿戴柔性電子皮膚SafeSkin,,讓機械臂能夠主動檢測15厘米范圍內(nèi)的人體和障礙物,提前預判并避免碰撞,,這一技術(shù)經(jīng)中國機械工業(yè)聯(lián)合會鑒定,,已達到國際領(lǐng)先水平。
“傳統(tǒng)的碰撞檢測方案,,是當人碰到了機器人之后,,機器人才會制動。而越疆SafeSkin柔性電子皮膚能夠為機器人創(chuàng)造足夠的安全制動距離,,以主動防護的方式有效避免碰撞的發(fā)生,,既提高了安全性,又保證了生產(chǎn)效率,,徹底解決二者不能兼顧的行業(yè)難題,。”越疆科技相關(guān)負責人表示,。
根據(jù)實驗室測試,,在人類和機器人協(xié)作生產(chǎn)的場景下,越疆機器人的安全皮膚安全系統(tǒng)能夠在協(xié)作機器人中低速運動狀態(tài)下完全避免碰撞的發(fā)生,并在高速運動下將碰撞損傷有效減低90%,。
作為出貨量全球第二,、中國第一的協(xié)作機器人企業(yè),越疆科技的協(xié)作機器人全球累計出貨量已經(jīng)超過8萬臺,。目前,,搭載越疆柔性電子皮膚協(xié)作機器人已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè),、醫(yī)療等領(lǐng)域,,例如汽車行業(yè)零部件涂膠、裝配,、機床上下料,,電子行業(yè)零部件分揀、PCB檢測,、膠條壓合以及商業(yè)領(lǐng)域的機器人調(diào)酒等場景,。
當機器人披上電子皮膚,才能讓其感知方式“更像人”,,更好地走進千行百業(yè),,成為打開生產(chǎn)力躍升之門的“鑰匙”。
【航向】近千億級市場迎高速擴容期
目前,,人形機器人產(chǎn)業(yè)正成為大國科技交鋒的焦點,。2025年,“具身智能”和“智能機器人”被首次寫入《政府工作報告》,。據(jù)2024年首屆中國人形機器人產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的《人形機器人產(chǎn)業(yè)研究報告》預測,,到2029年,中國人形機器人市場規(guī)?;?qū)⑦_到750億元,,將占世界總量的32.7%,比例位居世界第一,。
在人形機器人產(chǎn)業(yè)“量產(chǎn)元年”,,電子皮膚產(chǎn)業(yè)也走向高速擴容期。根據(jù)Ground View Research數(shù)據(jù),,2024年全球電子皮膚市場規(guī)模約109億美元(約合人民幣789億元),,2025年預計達到132億美元(約合人民幣955.5億元),同比增長21.1%,。
記者了解到,,在整個機器人產(chǎn)業(yè)鏈中,當前電子皮膚主要應(yīng)用于機器人靈巧手上,,而靈巧手已成為人形機器人最重要的零部件之一,。一位業(yè)內(nèi)人士以特斯拉的Optimus為例進行了計算:如果按照平均售價來算,,靈巧手占整機售價的比例為32%;從功能對機器人整體實用性的貢獻度來講,,靈巧手的功能重要性占比達20%至30%,。
據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所提供的預測數(shù)據(jù),從2024年到2030年,,全球人形機器人銷量將從1.19萬臺增長至60.57萬臺,。如果一臺人形機器人配置2只靈巧手,那么僅人形機器人產(chǎn)業(yè)提供的靈巧手市場需求就將在2030年超過120萬只,,這將帶動電子皮膚產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)市場規(guī)模的躍升,。
此外,電子皮膚也不僅僅應(yīng)用于人形機器人領(lǐng)域,?!半娮悠つw的未來產(chǎn)業(yè)空間非常廣闊。除了在機器人領(lǐng)域,,電子皮膚還可以應(yīng)用在醫(yī)療健康,、智能家居、智能交通,、工業(yè)自動化等其他領(lǐng)域,。在這些領(lǐng)域中,電子皮膚可以用于感知環(huán)境,、控制設(shè)備,、監(jiān)測健康狀況等,具有廣泛的應(yīng)用前景和市場潛力,?!睆埿略硎尽?/p>
比如在智能手表,、健康監(jiān)測手環(huán)等可穿戴設(shè)備上以及智能繃帶等產(chǎn)品上,,電子皮膚都能實時監(jiān)測使用者的生理指標,為疾病預防,、診斷和治療提供重要數(shù)據(jù)支持。在人形機器人領(lǐng)域,,電子皮膚的應(yīng)用范圍也正從手部開始擴展至全身覆蓋,,價值量正迅速提升。
“我認為現(xiàn)階段是電子皮膚‘最好的起點’,,大家都明確了對于電子皮膚的需求,。”賴建誠表示,,電子皮膚的市場首先是機器人,,“每一個真正意義上的具身智能機器人都需要電子皮膚”,。其次在醫(yī)療和娛樂等場景,電子皮膚相應(yīng)需求也在產(chǎn)生,。
【風浪】仍需跨過材料,、技術(shù)、標準關(guān)隘
“電子皮膚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壁壘主要體現(xiàn)在技術(shù),、制造和商業(yè)化應(yīng)用等方面,。”張新原表示,。
從技術(shù)層面來看,,如何讓敏感材料在保持電學性和力學性的同時還做到可拉伸、具有人類皮膚一樣的柔韌性,,這是業(yè)內(nèi)公認的技術(shù)難點,。賴建誠表示,在電子皮膚材料上,,讓導體,、半導體、介電材料“可拉伸”,,這件事情是非常難的,,具有很高的技術(shù)壁壘。
“比如對于有機導體來說,,它導電是因為里面有很強的共軛結(jié)構(gòu),,使得電子能夠均勻地去傳輸,但如果實現(xiàn)可拉伸的話,,就會很容易破壞這種結(jié)構(gòu),,進而使得失去導電性能。而對于無機導體,,同樣會因為拉伸而導致電子無法順利傳輸,,比如印在薄膜上的一層銅膜或者其他金屬膜,經(jīng)歷拉伸之后膜就會裂,,也就失去了導電性能,。”賴建誠表示,。
有業(yè)內(nèi)人士向證券時報記者表示,,同時滿足高彈性、優(yōu)良電學和力學性,、耐久性的材料少之又少,,電子皮膚的材料配方和制作工藝都有賴于廠商在長期生產(chǎn)中的經(jīng)驗積累。以途見科技為例,,它的電子皮膚技術(shù)起源于美國斯坦福大學相關(guān)課題組,,并在國內(nèi)通過大量研究才實現(xiàn)材料端的自主設(shè)計,,攻克了這一難題。
此外,,高靈敏度,、高柔性的電子皮膚材料制造工藝復雜且成本高,量產(chǎn)制造成了技術(shù)關(guān)隘之后的另一重險關(guān),,如何把合適的材料規(guī)?;⒌统杀玖慨a(chǎn),,考驗著每一個廠商的工藝實力,。
“標準缺失”也成為行業(yè)發(fā)展面臨的阻礙之一。香港中文大學(深圳)高等金融研究所客座教授鄭磊向證券時報記者表示,,電子皮膚行業(yè)相關(guān)的法規(guī)和標準還不夠完善,,這給其未來商業(yè)化應(yīng)用帶來了一定的不確定性。
對于“什么是電子皮膚”,,同樣需要一個標準來規(guī)范,。賴建誠表示:“我覺得現(xiàn)在最重要的是把電子皮膚的定義、特性和功能標準化,,未來我們會和整個行業(yè)一起去制定標準,。”
校對:王蔚
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