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1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 未经许可,禁止转载未经许可,禁止转载 行业研究行业研究 机械机械 2023 年年 12 月月 21 日日 “人形机器人的 Optimus 时刻”系列(五)推荐推荐(维持)(维持)触觉感知触觉感知(电子皮肤)(电子皮肤):高山将越,坦途:高山将越,坦途在望在望 触觉传感器:人形机器人的“电子皮肤”。触觉传感器:人形机器人的“电子皮肤”。对照人体皮肤触觉感知系统,人形机器人也可以拥有触觉。触觉传感器本质上是一种基于材料的电学或机械性质,能够感知物体表面触摸变化的传感器。根据其作
2、用原理可分为压阻式、电容式、压电式等等,其中抗干扰能力、精度是衡量触觉传感器的核心要素。阵列化和柔性化是触觉传感器的发展方向。阵列化和柔性化是触觉传感器的发展方向。由于触觉传感器接触面积越大,获得的信息量越大;所以在单位面积内,触觉阵列单元越多,测量精准度越高。同时触觉传感器的柔性化能够更好适用于不规则的表面和复杂的环境,提升精确度。触觉传感器的核心壁垒在于 1)材料端:)材料端:柔性材料快速迭代推动触觉感知能力提升。2)制造端:)制造端:降本困难+大规模部署挑战性强。3)算)算法端:法端:触觉传感器测量涉及多物理量,图形处理系统和算法完成传感器的纠偏和标定。日本日本 XELA 触觉传感器与特
3、斯拉相似度高。触觉传感器与特斯拉相似度高。XELA Robotics 是日本早稻田大学的子公司,公司主要提供可应用于人形机器人灵巧手的三维触觉传感器和电子皮肤,拥有从触觉传感器灵巧手本体软件与算法于一体的解决方案,产品性能领先于全球六维力传感器龙头 ATI。公司目前灵巧手及触觉传感器结构公司目前灵巧手及触觉传感器结构类似于特斯拉类似于特斯拉 Optimus,可以实现对物体的自由抓握,相似度较高,具有重要,可以实现对物体的自由抓握,相似度较高,具有重要参考价值。参考价值。根据 VMR 的预测,2028 年全球触觉传感器市场将达到 260.8 亿美元,但同时海外厂商 Tekscan、Sensor
4、Products Inc.等占据主要份额,据 QY Research,2021 年前三大厂商市场份额约 65%。Optimus-Gen2 展示手部触觉感知能力,触觉传感器单展示手部触觉感知能力,触觉传感器单 BOT 价值量较大价值量较大。特斯拉发布 Optimus-Gen2,最大的亮点在于其每个手指指尖配置触觉传感器,实现对物体强大的控制、感知和抓取能力。结合相关假设,根据我们的测算,在特斯拉在特斯拉 Optimus 量产达到量产达到 10/50/100 万台时,灵巧手部分触觉传感器的单万台时,灵巧手部分触觉传感器的单BOT 价值量分别为价值量分别为 3/7.2/9.6 万元;对应的市场规模分
5、别为万元;对应的市场规模分别为 30/360/960 亿元亿元。同时,考虑到未来机器人本体电子皮肤的需求,参考成年人皮肤总面积为 1.8平方米,和海外柔性传感器厂商 Tekscan 的 Flexi Force 系列 A101 柔性压阻式触觉传感器单价(42.9 美元/约 1 平方厘米),触觉传感器单 BOT 价值量有望进一步提升。国内厂商处于产业化初期,想象空间充足。国内厂商处于产业化初期,想象空间充足。1)汉威科技:)汉威科技:子公司能斯达专注于柔性微纳传感技术的研发和产业化,实现了在消费电子、健康医疗、IOT 等新兴产业中的应用。2)苏试试验:)苏试试验:公司研发项目“基于石墨烯的柔性应力
6、振动传感器”于 2017 年顺利完成,项目研制的传感器可作为电子皮肤在机器人、可穿戴健康设备等领域应用。3)奥迪威:)奥迪威:公司公开披露多种传感器产品(包括触觉)可应用于人形机器人。4)力感科技:)力感科技:公司是中国科学院孵化的创新型企业,提供传感器&模组、算法和数据可视化解决方案。5)帕西尼感知科)帕西尼感知科技:技:创始团队来自早稻田大学,致力于突破机器触觉底层技术,公司拥有行业一流的机器人产品及方案,包含多维度触觉传感器 PX-6AX。行业投资评级与投资行业投资评级与投资建议。建议。触觉传感器应用空间广阔,核心技术壁垒高筑,人形机器人等新兴产业驱动触觉传感器市场高速增长。国内厂商有望