(以下内容从东吴证券《传感器行业深度报告:触觉提升机器人现实感知能力,打通灵巧操作关键一环》研报附件原文摘录)
投资要点:
1.人形机器人为何需要触觉传感器?
触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功能的传感器,可以感知末端力、温度、湿度等等。按功能可分为接触觉传感器、力矩传感器、压觉传感器和滑觉传感器等。触觉传感器分布于机器人的躯干&灵巧手等部位,但灵巧手指尖传感器是核心部位,精准的力控是灵巧手商业化落地的基础。在灵巧手手掌上需要电子皮肤,主要强调对接触位置的精准控制和对物体材质的感知能力,在抓握动作中并不起主导作用。在灵巧手指尖上需要触觉传感器,指尖触觉传感器强调感知+控制,感控一体,最重要的特性是对三维力的感知,而且要实现不同手指的分布式协同工作,在抓握动作中起到主要作用。
2.技术路线:触觉传感器各技术路线辨析
据GMI数据,2024年全球触觉传感器市场规模达164亿美元。分下游看,2023年全球触觉传感器下游应用领域占比前三分别为制造业(42%)、航天航空&国防(27%)、汽车行业(17%)。视触觉传感器:基于视觉的触觉感知装置,能够同时感知法向力、切向力、相对滑动和物体的位姿等多维信息,其原理为利用软胶材料来接触物体,根据物体形变的大小反推力的大小。压阻传感器:其原理为力作用在导电材料(如导电橡胶、导电布、碳纳米管复合物)上时,会改变其电阻值。传感器通过检测电阻变化来反映外部压力或接触状态的变化。电容传感器:其原理为基于电容的存储能力随外部刺激引起的响应而变化,在外力作用下使两极板间的相对位置发生变化,从而导致电容变化,通过检测电容变化量来获取受力信息。电容传感器能够测量三维力,并具有接近觉。压电式传感器:原理为利用压电效应,即在外力作用下,某些特定材料内部会产生极化,形成不同的极距,并出现与材料表面相反的电荷。磁电式传感器:利用电磁感应原理,将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器,可分为基于霍尔干扰和基于霍尔器件两种路线。
3.行业玩家:触觉传感器主流玩家介绍
他山科技采用电容传感器技术路线,聚焦模型&算法&芯片制造三大核心领域,是当前全国唯一可以提供底层芯片+触觉传感器+整手算法方案的公司。帕西尼感知科技采用磁电传感器技术路线,核心技术优势体现在硬件设计、算法架构及多模态融合能力,硬件端主要通过集成触觉传感器、掌心相机和灵巧手,算法端主要通过设计专业的抗干扰模型和高效率计算模型。墨现科技采用电阻传感器技术路线,可实现低成本与高兼容性的传感器方案。GelSight采用视触觉的技术路线,基于“Gel(凝胶)+Sight(视觉)”的组合,传感器分辨率可达微米级别。
4.投资建议
触觉传感器&电子皮肤行业建议关注【福莱新材】【汉威科技】【日盈电子】【东方电热】【明新旭腾】【信宇人】【斯迪克】【他山科技(一级公司)】【帕西尼感知科技(一级公司)】【墨现科技(一级公司)】等。
5.风险提示
人形机器人量产不及预期,传感器技术进展不及预期,宏观经济风险。
