《电力设备行业专题研究-人形机器人系列专题之电子皮肤:触觉感知系统扩展应用领域-250605(32页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力设备行业专题研究-人形机器人系列专题之电子皮肤:触觉感知系统扩展应用领域-250605(32页).pdf(32页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、 电力设备行业专题研究 人形机器人系列专题之电子皮肤:触觉感知系统,扩展应用领域 2025 年 06 月 05 日 【投资要点投资要点】电子皮肤模拟天然皮肤功能电子皮肤模拟天然皮肤功能,是触觉感知系统是触觉感知系统。电子皮肤则是一种模拟天然皮肤功能的设备,能够感知压力、温度等环境刺激,为了覆盖机器人等复杂的三维表面和活动的关节部位,电子皮肤阵列触觉传感器通常还必须具有高柔性与高弹性。电子皮肤的核心构成材料是柔性基底和导电活性材料。电子皮肤的核心构成材料是柔性基底和导电活性材料。工作原理是将外部施加的压力变化转换成电信号的变化。与传统压力传感器相比,柔性压力传感器既需要良好的柔韧性又需要灵敏的压
2、力感应功能,在应力下不会产生物理损坏是制备柔性压力传感器的关键。柔性压力传感器主要由柔性基底、导电活性材料和导电电极构成。电子皮肤电子皮肤从无到有,从手扩展到从无到有,从手扩展到全身全身。人形机器人从无触觉向有触觉发展,特斯拉 2023 年发布的第一代机器人没有触觉,之后发布的Optimus Gen2 五根手指的末端各安装了一块电子皮肤传感器,并演示了抓取鸡蛋。国内方面,2024 年智元、小鹏发布的机器人均具备触觉。目前电子皮肤主要应用在人形机器人灵巧手上,未来手臂、脚部、身体躯干、脸部等其他部分均存在应用需求。除机器人电子皮肤外,柔性传感器也应用于消费电子、工业监测、医疗健康、新能源等领域。
3、电子皮肤多路线电子皮肤多路线并存,并存,压阻式路线是当前主流压阻式路线是当前主流。柔性触觉传感器需要良好的柔韧性及灵敏的压力感应功能,压阻式路线凭借相对简单的工艺及较低的成本成为当前的主流路线,有望率先实现放量。电子皮肤电子皮肤方兴未艾,国内厂商加速发展。方兴未艾,国内厂商加速发展。国内厂商通过自研、产业合作等方式纷纷加速布局,包括帕西尼、他山科技、墨现科技、赛感科技等未上市公司,以及汉威科技、福莱新材等上市公司。【配置建议】【配置建议】电子皮肤逐步成为人形机器人的电子皮肤逐步成为人形机器人的标配标配,是技术迭代的重要方向,是技术迭代的重要方向,应应用用部位有望从手部向手臂、足底部位有望从手部
4、向手臂、足底、躯干、躯干等延伸等延伸。使用面积的增加有望助力价值量提升,后续算法层面的突破有望助力电子皮肤的应用。目前市场处于目前市场处于早期成长早期成长阶段,竞争格局较好,产线及客户对接领先的阶段,竞争格局较好,产线及客户对接领先的公司有望率先放量并积累下游粘性公司有望率先放量并积累下游粘性。推荐关注【汉威科技】【福莱新材】,建议关注【祥源新材】【日盈电子】【申昊科技】等。【风险提示】【风险提示】人形机器人量产及商业化进度不及预期、电子皮肤产品研发及规模化量产进度不及预期、市场竞争加剧。强于大市强于大市(维持)东方财富证券研究所东方财富证券研究所 证券分析师:周旭辉 证书编号:S116052
5、1050001 证券分析师:安邦 证书编号:S1160525010002 相对指数表现相对指数表现 相关研究相关研究 人形机器人散热,绕不开的增量方向 2025.05.11 拐点已现,反转可期 2025.05.11 人形机器人带动扩产潮,“铲子”设备股将受益 2025.05.07 消费级产品受追捧,外骨骼机器人商业化进程有望加速 2025.04.21 汽车链主进军机器人,小米小鹏产业链价值重估 2025.03.09-18.28%-10.22%-2.15%5.91%13.97%22.04%6/48/410/412/42/44/46/4电力设备 沪深300 行业研究/电力设备/证券研究报告 挖掘价
6、值挖掘价值 投资成长投资成长 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 2 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 正文目录正文目录 1.1.电子皮肤是机器人实现与外界交互能力的核心电子皮肤是机器人实现与外界交互能力的核心.4 1.1.1.1.电子皮肤:机器人感知外界环节的关键,柔性传感器是理想方案电子皮肤:机器人感知外界环节的关键,柔性传感器是理想方案.4 1.2.1.2.电子皮肤技术路径多样,压阻式、压电式较为常用电子皮肤技术路径多样,压阻式、压电式较为常用.5 1.2.1.压阻式柔性触觉传感器.5 1.2.2.电容式柔性触觉传感器.6 1.2.3.压电式柔性触觉传感器.
7、7 1.2.4.光学式柔性触觉传感器.8 1.2.5.电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器.9 1.3.1.3.电子皮肤的主要构成材料:柔性基底电子皮肤的主要构成材料:柔性基底+导电活性材料导电活性材料+电极电极.11 1.3.1 柔性基底材料.11 1.3.2 导电活性材料.13 1.4.1.4.人形机器人对电子皮肤的应用:特斯拉、智元、小鹏等人形机器人对电子皮肤的应用:特斯拉、智元、小鹏等.14 1.5.1.5.电子皮肤应用前景广阔,有望用于除机器人手部外的其他部位电子皮肤应用前景广阔,有望用于除机器人手部外的其他部位.17 1.6.1.6.市场空间:预计市场空间:预计 20302030 年
8、电子皮肤全球市场规模达年电子皮肤全球市场规模达 9292 亿元亿元.17 1.6.1 人形机器人电子皮肤市场空间测算.17 1.6.2 柔性传感器市场空间测算:机器人+汽车+医疗+消费电子.19 2.2.相关标的:市场格局较优,国内厂商加速导入相关标的:市场格局较优,国内厂商加速导入.20 2.1.2.1.汉威汉威科技:老牌传感器厂商,柔性传感器积淀深厚科技:老牌传感器厂商,柔性传感器积淀深厚.21 2.2.2.2.福莱新材:深耕涂布工艺,积极进军机器人电子皮肤领域福莱新材:深耕涂布工艺,积极进军机器人电子皮肤领域.23 2.3.2.3.祥源新材:聚焦祥源新材:聚焦 IXPEIXPE 材料,有
9、望应用于机器人电子皮肤材料,有望应用于机器人电子皮肤.25 2.4.2.4.日盈电子:深耕汽车电子,形成日盈电子:深耕汽车电子,形成“感知感知传输传输控制控制”产品阵列产品阵列.28 2.5.2.5.申昊科技:聚焦智能机器人申昊科技:聚焦智能机器人+行业应用,布局电子皮肤产品行业应用,布局电子皮肤产品.29 3.3.投资建议投资建议.30 4.4.风险提示风险提示.31 图表目录图表目录 图表图表 1 1:机器人触觉传感系统的层次功能和结构框图:机器人触觉传感系统的层次功能和结构框图.5 图表图表 2 2:压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤:压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤.6 图表图表 3 3:电
10、容式:电容式柔性压力触觉传感电子皮肤柔性压力触觉传感电子皮肤.6 图表图表 4 4:压电式柔性压力触觉传感电子皮肤:压电式柔性压力触觉传感电子皮肤.7 图表图表 5 5:阵列式光学式触觉传感器:阵列式光学式触觉传感器.8 图表图表 6 6:电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器:电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器.9 图表图表 7 7:电:电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器具体设计示意图磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器具体设计示意图.10 图表图表 8 8:各技术路线电子皮肤(触觉传感器)对比:各技术路线电子皮肤(触觉传感器)对比.10 图表图表 9 9:电子皮肤各类柔性基底材料对比:电子皮肤各类
11、柔性基底材料对比.11 图表图表 1010:PDMSPDMS 基体电子皮肤基体电子皮肤.12 图表图表 1111:水凝胶基电子皮肤:水凝胶基电子皮肤.12 图表图表 1212:3D 3D 海绵基体电海绵基体电子皮肤子皮肤.13 图表图表 1313:基于碳纳米管的柔性电子传感器:基于碳纳米管的柔性电子传感器.14 图表图表 1414:特斯拉:特斯拉 Optimus Gen2Optimus Gen2 机器人手部使用触觉传感器机器人手部使用触觉传感器.14 图表图表 1515:小鹏机器人手部使用触觉传感器:小鹏机器人手部使用触觉传感器.16 图表图表 1616:智元机器人手部使用触觉传感器:智元机器
12、人手部使用触觉传感器.17 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 3 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 1717:20252025-20302030 年全球年全球人形机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间人形机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间测算测算.18 图表图表 1818:20252025-20302030 年全球人形机器人电子皮肤(除手部外)市场空间测算年全球人形机器人电子皮肤(除手部外)市场空间测算.18 图表图表 1919:全球柔性压力传感器市场规模(亿美元):全球柔性压力传感器市场规模(亿美元).19 图表图表 2020:海外、国内触觉
13、传感器公司介绍:海外、国内触觉传感器公司介绍.20 图表图表 2121:汉威:汉威科技控股子公司能斯达发展历程科技控股子公司能斯达发展历程.21 图表图表 2222:汉威科技:汉威科技 20192019-2025Q12025Q1 年营业收入(亿元)及同比增速年营业收入(亿元)及同比增速.21 图表图表 2323:汉威科技:汉威科技 20192019-2025Q12025Q1 归母净利润(亿元)及同比增速归母净利润(亿元)及同比增速.21 图表图表 2424:汉威科技:汉威科技 20202020-20242024 年分业务营收情况(亿元)年分业务营收情况(亿元).22 图表图表 2525:汉威科
14、技:汉威科技 20202020-20242024 年分业务营收占比年分业务营收占比.22 图表图表 2626:能斯达在手指:能斯达在手指-手掌手掌-手臂、足底手臂、足底-膝盖膝盖-头部等机器人关键部位集成头部等机器人关键部位集成柔性传感器柔性传感器.22 图表图表 2727:福莱新材发展历程:福莱新材发展历程.23 图表图表 2828:福莱新材:福莱新材 20192019-2025Q12025Q1 营业收入(亿元)及同比增速营业收入(亿元)及同比增速.24 图表图表 2929:福莱新材:福莱新材 20192019-2025Q12025Q1 归母净利润(亿元)及同比增速归母净利润(亿元)及同比增
15、速.24 图表图表 3030:福莱新材:福莱新材 20192019-20242024 年分业务营收情况(亿元)年分业务营收情况(亿元).24 图表图表 3131:福莱新材:福莱新材 20192019-20242024 年分业务营收占比年分业务营收占比.24 图表图表 3232:祥源新材电子辐照交联聚乙烯发泡材料(:祥源新材电子辐照交联聚乙烯发泡材料(IXPEIXPE).26 图表图表 3333:祥源新材发泡材料为电子元件穿上超薄:祥源新材发泡材料为电子元件穿上超薄“防护服防护服”.26 图表图表 3434:祥源新材:祥源新材 20192019-2025Q12025Q1 营业收入(亿元)及同比增
16、速营业收入(亿元)及同比增速.27 图表图表 3535:祥源新材:祥源新材 20192019-2025Q12025Q1 归母净利润(亿元)及同比增速归母净利润(亿元)及同比增速.27 图表图表 3636:祥源新材:祥源新材 20192019-20242024 年分业务营收情况(亿元)年分业务营收情况(亿元).28 图表图表 3737:祥源新材:祥源新材 20192019-20242024 年分业务营收占比年分业务营收占比.28 图表图表 3838:日盈电子汽车电子产品(传感器、控制器):日盈电子汽车电子产品(传感器、控制器).28 图表图表 3939:日盈电子:日盈电子 20192019-20
17、25Q12025Q1 营业收入(亿元)及同比增速营业收入(亿元)及同比增速.29 图表图表 4040:日盈电子:日盈电子 20192019-2025Q12025Q1 归母净利润(亿元)及同比增速归母净利润(亿元)及同比增速.29 图表图表 4141:日盈电子:日盈电子 20212021-20242024 年分业务营收情况(亿元)年分业务营收情况(亿元).29 图表图表 4242:日盈电子:日盈电子 20212021-20242024 年分业务营收占比年分业务营收占比.29 图表图表 4343:申昊科技业务及产品布局:申昊科技业务及产品布局.30 图表图表 4444:行业重点关注公司:行业重点关
18、注公司.31 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 4 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 1.1.电子皮肤是机器人电子皮肤是机器人实现实现与外界交互能力的核心与外界交互能力的核心 1.1.1.1.电子皮肤电子皮肤:机器人感知外界环节的关键,机器人感知外界环节的关键,柔性传感器是理想方案柔性传感器是理想方案 电子皮肤是模拟天然皮肤功能的设备电子皮肤是模拟天然皮肤功能的设备。皮肤是人体最大的器官,是一种多功能传感器,能够清晰地感知外部环境的变化,对人类的生存和发展,具有重要的意义。而电子皮肤则是一种模拟天然皮肤功能的设备,柔性触觉传感电子皮肤可以模仿人体皮肤的触觉传感功
19、能和灵活性能,可以附着在人体皮肤或机器人等表面,感知各种刺激,如压力、温度等。电子皮肤触觉传感器电子皮肤触觉传感器空间分辨率可达到毫米级,接近人类的皮肤空间分辨率可达到毫米级,接近人类的皮肤。触觉传感器分为 3 种:1)硬质皮肤触觉传感器,主要有力/力矩传感器、力敏电阻传感器、加速度计和变形传感器等。这类硬质皮肤通常包含多个触觉传感器,通过多传感器的均值来提供比单一传感器更好的测量分辨率。这类硬质皮肤空间分辨率受到限制,一般大于 100 平方毫米。2)柔性柔性皮肤皮肤或电子皮肤触觉传感器或电子皮肤触觉传感器,能够通过接触表征出被测物体的性能够通过接触表征出被测物体的性质质(表面形貌、重量等表面
20、形貌、重量等)或数值化接触参量或数值化接触参量(力、温度等力、温度等)的设备或系统的设备或系统。电子皮肤触觉传感器,又名新型可穿戴仿生触觉传感器,是贴在“皮肤”上的电子设备,因而习惯性地被称为电子皮肤。电子皮肤触觉传感器大多被排列成矩阵组成阵列触觉传感器,电子皮肤阵列触觉传感器的空间分辨率可达到毫米级,接近人类的皮肤,可覆盖于机器人、医疗设备与人体假肢等复杂的三维载体表面,并准确感知周围环境的各种信息。3)内接触式触觉传感器,用来检测机器人各部分的状态,而不是检测被测对象周围的外部信息,其表面没有任何的覆盖和皮肤保护,如工业机器人手臂关节/力矩传感器,在非人机交互领域如工业结构环境下已完善应用
21、多年,其不足之处就是可提取的触觉信息相当有限,如空间分辨率相当低且接触位置难以确定。电子皮肤一般由电极、介电子皮肤一般由电极、介电材料、活性功能层和柔性基材等组分构成电材料、活性功能层和柔性基材等组分构成。当一定的外部条件刺激到电子皮肤时,活性功能层将应变、温度等信号转换为可以检测的电信号,然后电极层接受并传输这些电信号到数据处理模块以及显示终端。电子皮肤的工作原理可以简单理解为以下几个步骤:感知压力电子皮肤的工作原理可以简单理解为以下几个步骤:感知压力信号转信号转换换信号传输信号传输数据处理数据处理反应和调整反应和调整学习和适应。学习和适应。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各
22、项声明 5 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 1 1:机器人触觉传感系统的层次功能和结构框图机器人触觉传感系统的层次功能和结构框图 资料来源:朱盛鼎等触觉传感器与电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 触觉传感系统触觉传感系统是机器人实现抓握物体等动作是机器人实现抓握物体等动作场景场景的关键的关键。机器人的触觉传感系统通过接触来测量物体的物理特征,从而实现对周围环境的感知。机器人触觉感知有许多应用场景:机器人在抓取物体时,可通过触觉感知来控制抓取的力度大小,不会因为抓力过小使物体滑落,也不会因为抓力过大导致物体损坏;机器人还能根据触觉信息,通过深度学习等识别算法来识别接触物体的
23、材质及种类等。电子皮肤需具备高柔性,柔性传感器是理想方案电子皮肤需具备高柔性,柔性传感器是理想方案。为了覆盖机器人等复杂的三维表面和活动的关节部位,电子皮肤阵列触觉传感器通常还必须具有高柔性与高弹性等。根据墨现科技的研究,柔性压力传感器是一种理想的电子皮肤方案,无论是用于大面积的碰撞防护,还是手部的精细触摸,相对于刚性的MEMS 方案,具有明显的优势。MEMS 传感器虽然性能卓越,但其生产工艺相对复杂,成本较高。柔性传感器的制造过程通常比 MEMS 传感器更为简单,大规模生产时成本效益高。1 1.2.2.电子皮肤电子皮肤技术路径多样,压阻技术路径多样,压阻式式、压电式较为常用、压电式较为常用
24、1.2.1.压阻式柔性触觉传感器 压阻式触觉传感是一种基于压阻效应的触觉传感技术,压阻效应简单来说就是压力不同导致电阻不同,即材料的电导率在机械应力的作用下发生了变化,压力与电阻具有相关关系,一般以线性相关关系居多。因此,压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤的传感功能材料需要具有压阻效应,进而需要对材料或者器件进行设计以求能够达到使用条件。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 6 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤使用的材料通常是弹性的、导电的,如表面涂有导电材料的薄膜或弹性聚合物,其可以将施加的压力变化转换成电阻信号的变化。图表图表 2 2
25、:压阻式柔性压阻式柔性压力触觉传感电子皮肤压力触觉传感电子皮肤 资料来源:程斌等柔性触觉传感电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 压阻式触觉传感器普遍具有负载能力强、鲁棒性好、电信号测量便捷等优点,缺点是迟滞性较大,不利于快速响应,并且其温漂大,线性度也较差。1.2.2.电容式柔性触觉传感器 电容式柔性压力触觉传感电子皮肤基于电容效应,可以通过测量电容值的变化来获取物体与电子皮肤之间接触状态的信息,即电容式柔性压力触觉传感电子皮肤将力学信号转化为电容信号,进而检测出电子皮肤所受压力的大小。电容与压力一般在一定范围内呈线性相关关系,电容显示了两个电极之间的电场储存能量的能力。图表图表 3 3:电
26、容电容式柔性压力触觉传感电子皮肤式柔性压力触觉传感电子皮肤 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 7 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:程斌等柔性触觉传感电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 电容式触觉传感器的灵敏度与空间分辨率高,响应幅度宽,但其测量电路复杂,传感器易受电气干扰的影响。1.2.3.压电式柔性触觉传感器 压电式柔性压力触觉传感电子皮肤利用压电效应来实现触觉感知。压电效应是压电材料由于形变而产生的电极化现象,即当压电材料受到外力时,内部就产生电极化,同时会在材料表面产生等量的正负电荷。基于压电效应,压电式柔性压力触觉传感电子皮肤可以将外部的压
27、力、波动或振动等机械信号转化为电信号,进而实现对物体表面触摸和压力的感知。图表图表 4 4:压电压电式柔性压力触觉传感电子皮肤式柔性压力触觉传感电子皮肤 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 8 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:程斌等柔性触觉传感电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 压电式触觉传感器是一种自发电和机电转换传感器,不需要外部电源,因此这种传感器更便于携带,且其材料刚度高,线性度好,响应灵敏,但它易受噪声干扰,其介电性会受温度影响。1.2.4.光学式柔性触觉传感器 光学式触觉传感器将传感器所受压力映射为光信号强度、波长等性质的变化,通过检测光
28、学信号来检测传感器所受压力。图表图表 5 5:阵列式光学式触觉传感器阵列式光学式触觉传感器 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 9 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:朱盛鼎等触觉传感器与电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 光学式触觉传感器的分辨率高,无电气干扰的问题,但容易受到温度影响,且光纤的微弯曲会导致光损失,分析触觉信息的计算方法复杂。1.2.5.电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器 电磁式触觉传感器是利用电磁感应原理把压力作用转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出。图表图表 6 6:电磁式(霍尔效应传感器)触觉
29、传感器电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 10 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:electricity-magnetism,东方财富证券研究所 图表图表 7 7:电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器电磁式(霍尔效应传感器)触觉传感器具体设计示意图具体设计示意图 资料来源:Alireza Mohammadi 等Magnetic-based Soft Tactile Sensors with Deformable Continuous Force Transfer Medium for Resolving Contact
30、Locations in Robotic Grasping and Manipulation,东方财富证券研究所 电磁式触觉传感器的优点是力感知灵敏度较高,有一定的切向力表征能力;缺点是抗外界干扰能力差,集成度较低,较难对切向力进行直接的定量精准测量。图表图表 8 8:各技术路线电子皮肤(触觉传感器)对比各技术路线电子皮肤(触觉传感器)对比 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 11 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 触觉传感器分类触觉传感器分类 优点优点 缺点缺点 压阻式 负载能力强、鲁棒性好、电信号测量便捷。迟滞性较大,不利于快速响应,温漂大,线性度也较差。电容
31、式 灵敏度与空间分辨率高,响应幅度宽。其测量电路复杂,传感器易受电气干扰的影响。压电式 便于携带,且其材料刚度高,线性度好,响应灵敏。易受噪声干扰,其介电性会受温度影响。光学式 分辨率高,无电气干扰的问题。容易受到温度影响,且光纤的微弯曲会导致光损失,分析触觉信息的计算方法复杂。电磁式 力感知灵敏度较高,有一定的切向力表征能力。抗外界干扰能力差,集成度较低,较难对切向力进行直接的定量精准测量。资料来源:程斌等柔性触觉传感电子皮肤研究进展,朱盛鼎等触觉传感器与电子皮肤研究进展,东方财富证券研究所 1 1.3.3.电子皮肤的电子皮肤的主要主要构成材料:柔性基底构成材料:柔性基底+导电活性材料导电活
32、性材料+电极电极 电子皮肤的电子皮肤的核心核心构成构成材料是柔性基底和导电活性材料材料是柔性基底和导电活性材料。柔性压力传感器的工作原理是将外部施加的压力变化转换成电信号的变化。与传统压力传感器相比,柔性压力传感器既需要良好的柔韧性又需要灵敏的压力感应功能,在应力下不会产生物理损坏是制备柔性压力传感器的关键。柔性压力传感器主要由柔性基底、导电活性材料和导电电极构成。使用较多的电极主要有铜线、铜箔、银线等,技术相对稳定成熟。为实现高灵敏度、宽传感范围、良好可拉伸性等性能,柔性基底和导电活性材料的选择是制备柔性压力传感器的关键。1.3.1 柔性基底材料 电子皮肤实际应用中使用柔性电子皮肤实际应用中
33、使用柔性或或弹性材料作为基底弹性材料作为基底。传统电子材料如硅、金属和氧化物等因为脆性大而在电子皮肤实际应用中受到限制,因此构建电子皮肤的基底常常选择柔性材料或弹性材料,如弹性薄膜基体、水凝胶基体、弹性薄膜基体、水凝胶基体、3D海绵基体海绵基体等。图表图表 9 9:电子皮肤各类柔性基底材料对比电子皮肤各类柔性基底材料对比 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 12 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 类型类型 材料材料 优点优点 缺点缺点 弹性薄膜基体 聚二甲基硅氧烷、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯 柔韧性优异、制备方式简单。薄膜化的材料无法压缩,且恢复到初始状态所需的
34、时间较长,同时模量也较低,这些问题极大影响了此类基体在引入导电网络后的灵敏度和传感范围。水凝胶基体 聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PVC)在常温条件下表现出良好的自愈合和保水能力,并具有优异的力学性能。常见的水凝胶基体并不具备导电性能,将其应用于电子皮肤,需要提升导电性。3D 海绵基体 碳纳米管森林、气凝胶、聚合物泡沫、碳纳米管-碳颗粒杂化物 导电率高,优异的循环载荷耐久性,超高压灵敏度。制备工艺复杂。资料来源:何孟涵、陈煜面向电子皮肤的智能材料构建策略,东方财富证券研究所 弹性薄膜基体柔韧性优异、制备方式简单,是制备电子皮肤最为常见的基体之一。聚二甲基硅氧烷、聚酰胺和聚
35、对苯二甲酸乙二醇酯常作为基材制成薄膜并用于电子皮肤。图表图表 1010:PDMSPDMS 基体电子皮肤基体电子皮肤 资料来源:何孟涵、陈煜面向电子皮肤的智能材料构建策略,东方财富证券研究所 水凝胶由交联的亲水性聚合物网络和大量水组成,其具备与人体皮肤组织相似的弹性模量,以及优异的生物相容性,是制备电子皮肤传感器的理想材料。常见的水凝胶基体包括如聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PVC)等。该类材料并不具备导电能力,将其应用于电子皮肤,需要提升导电性,如将导电填料复合到水凝胶基质中。图表图表 1111:水凝胶基电子皮肤水凝胶基电子皮肤 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告
36、正文后各项声明 13 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:何孟涵、陈煜面向电子皮肤的智能材料构建策略,东方财富证券研究所 3D 柔性海绵是由相互连接的金属颗粒或细丝组成的三维结构,常用的材料包括碳纳米管森林、气凝胶、聚合物泡沫和碳纳米管-碳颗粒杂化物等。其能通过增大材料的表面粗糙度和接触面积,来提升材料的传感性能,在电子皮肤柔性传感方面具备巨大潜力。图表图表 1212:3D 3D 海绵基体电子皮肤海绵基体电子皮肤 资料来源:何孟涵、陈煜面向电子皮肤的智能材料构建策略,东方财富证券研究所 1.3.2 导电活性材料 用于构成柔性压力传感器的导电活性材料主要用于构成柔性压力传感器的导
37、电活性材料主要包括包括碳纳米管和石墨烯碳纳米管和石墨烯。柔性电子应变传感器最重要的组成部分是活性层,而具有优异的机械性能和电子特性的活性材料是决定活性层性能的关键,常见的活性材料主要分为三类:自身具有高导电能力材料、高弹性导电复合材料和压电材料。常见的柔性压力传感器的活性材料包括碳纳米管、石墨烯、弹性复合结构活性材料。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 14 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 碳纳米管是一种由石墨烯卷曲形成的一维碳基纳米材料,具有优异的导电和机械性能,同时还具有很好的化学稳定性。无结构缺陷的碳纳米管具有非常高的电子传输能力,其电子迁移率高达 100
38、00cm2/V/s。因此碳纳米管可以作为高性能柔性压力传感器的活性材料。图表图表 1313:基于碳纳米管的柔性电子传感器基于碳纳米管的柔性电子传感器 资料来源:蔡依晨等可穿戴式柔性电子应变传感器,东方财富证券研究所 石墨烯是由单层碳原子组成的蜂窝状晶格结构,具有很好的光学性能、机械性能、导热性能以及非常高的载流子迁移率(约为 20000cm2/V/s),是构建柔性电子应变传感器最为理想的活性材料,其常见的制备方法包括化学气相沉积法、外延生长法和化学剥离石墨法。除了碳纳米管和石墨烯以外,为了使柔性压力传感器在较大应变情况下能保持较好的导电能力,可将弹性体(PDMS、海绵、多孔材料)与导电材料(碳
39、纳米管、石墨烯、碳黑、导电聚合物、金属纳米粒子、金属纳米线、导电石墨等)有机复合,由此得到弹性体复合活性材料,复合材料具备优异的导电性能和较高的各向异性,也是一种较为常用的活性材料。1 1.4 4.人形机器人对电子皮肤的应用:特斯拉、智元、小鹏等人形机器人对电子皮肤的应用:特斯拉、智元、小鹏等 在 Tesla 发布的机器人视频中,可以看到电子皮肤相对标准的设计方案,以及使用案例。在 Optimus gen2 的五根手指的末端,各安装了一块电子皮肤传感器,像素分辨率 12*8,单个像素为 0.8mm-1mm 左右的矩形在抓取鸡蛋的过程中,随着压力增大,可以观察到手指部分传感器的图像发生明暗变化。
40、这个过程中,电子皮肤仅起到了确定物体抓取位置,以及力反馈控制的作用。图表图表 1414:特斯拉特斯拉 OptimusOptimus G Genen2 2 机器人手部使用触觉传感器机器人手部使用触觉传感器 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 15 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:墨现科技公众号,东方财富证券研究所 小鹏 PX5 机器人的灵巧手使用的同样是集成了末端触觉感知的传感器。其灵巧手具备 11 个自由度,单手重量仅为 430g,双指夹指保持力 1kg,采用刚柔混合驱动方案。此外,PX5 的灵巧手也能够实现类似于人类的柔顺抓取、搬运操作,包括握手、倒
41、水、抽纸巾、举起物体等,都能够很好地应对和处理。这表明其灵巧手集成了力传感器、触觉传感器和编码器,用以实现高精度的力控和触觉反馈。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 16 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 1515:小鹏机器人手部使用触觉传感器小鹏机器人手部使用触觉传感器 资料来源:墨现科技公众号,东方财富证券研究所 在 2024 年 8 月 18 日智元机器人年度新品发布会上,智元机器人发布了“远征”与“灵犀”两大系列、五款商用人形机器人。智元机器人在灵巧手方面取得突破,自由度升级为 19 个,其中通过驱动器主动控制的主动自由度相比上一代翻倍,为 12
42、 个。单手最大负载达到 5KG 以上,可以实现重物拿取。在感知能力方面,智元机器人引入 MEMS 触觉(利用微机电系统实现触觉感知与反馈)和视触觉的多传感融合技术,让灵巧手实现更广泛的物体交互。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 17 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 1616:智元机器人手部使用触觉传感器智元机器人手部使用触觉传感器 资料来源:IT 时报公众号,东方财富证券研究所 1 1.5.5.电子皮肤电子皮肤应用前景广阔,有望用于除机器人手部外的其他部位应用前景广阔,有望用于除机器人手部外的其他部位 在人形机器人中,柔性传感器的应用按重要性和功能排
43、序,主要体现在以下部位:1)灵巧手(指尖、指腹、手掌):柔性传感器能够精确感知抓取的力度、触感和物体形状,使机器人能够细致地操作物体,避免过度用力或损坏物品。它提高了机器人的灵巧性和适应能力,尤其在处理易碎物体或精细任务时至关重要。2)手臂(前臂到整个手臂):柔性传感器在手臂的应用可监测运动状态、力量分布和负载,帮助机器人进行更加精确和灵活的动作。它能确保机器人在执行抓取、搬运或协调动作时,避免关节过度受力,提升稳定性和安全性。3)脚部:脚部的柔性传感器能够感知地面情况和压力变化,帮助机器人在不同地面上行走时保持平衡并调整步态。这对于提升机器人在复杂地形中的稳定性和自适应能力非常重要。4)身体
44、躯干:柔性传感器覆盖躯干区域,有助于机器人感知姿势和负载分布,确保稳定的运动轨迹。它能防止机器人因失衡或过度用力导致摔倒或撞击人类,提升机器人的协调性和安全性。5)脸部:面部的柔性传感器增强了机器人面部对接近或接触的感知能力,提升机器人与人类的情感互动效果。1 1.6 6.市场空间:预计市场空间:预计 2 20 03030 年电子皮肤全球市场规模达年电子皮肤全球市场规模达 9 92 2 亿元亿元 1.6.1 人形机器人电子皮肤市场空间测算 预计预计 2030 年全球年全球人形人形机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间达机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间达 44亿元亿元。2025 年 1
45、 月 9 日,马斯克公开发言表示 Optimus 人形机器人 2025 年产 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 18 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 量预计为数千台,2026、2027 年产量分别有望达到 5-10、50-100 万台。之后马斯克修改 Optimus 人形机器人产量预期,于 2025 年 4 月 23 日称,预计到 2025年底,将有数千台 Optimus 机器人在特斯拉工厂工作,公司也计划扩大 Optimus的规模,有信心预测到 2029 年或 2030 年,Optimus 机器人每年产量将达 100万台。据此,我们假设 2030 年特斯拉人
46、形机器人产量达 100 万台。除特斯拉外,其他人形机器人厂家也积极准备量产。根据中国电子报 2025年 2 月的报道,未来 5-10 年,智元机器人产量希望能够逐步实现一年量产 1 万台、10 万台和 100 万台人形机器人的目标。Figure 在未来 4 年内计划将产能扩展至每年 10 万台。由此我们假设 2030 年其他厂商人形机器人产量合计达 50万台,同时假设 2025 年单台人形机器人手部电子皮肤价值量为 5000 元,之后随成本优化而下降。综上,我们预计 2030 年全球人形机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间达 44 亿元。图表图表 1717:2 2025025-202030
47、30 年全球年全球人形人形机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间测算机器人电子皮肤(仅考虑手部应用)市场空间测算 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E2028E 2029E2029E 2030E2030E 手部电子皮肤单台价值量(元/台)5000 4500 4050 3645 3281 2952 特斯拉人形机器人产量(万台)0.8 5 20 40 70 100 其他厂商人形机器人产量(万台)1 2 10 20 30 50 市场空间(亿元)0.9 3 12 22 33 44 资料来源:特斯拉,财联社,中国电子报,兴恒安等,东方财富证券研究所预测 风险提示
48、:人形机器人销量、单台人形机器人手部电子皮肤价值量均为预测数据,可能与实际不符;特斯拉 Optimus 产量不及预期 预计预计 2030 年全球年全球人形人形机器人电子皮肤(机器人电子皮肤(除手部外的部位除手部外的部位)市场空间达)市场空间达 48亿元亿元。灵巧手是人形机器人与外界交互的核心,将率先使用电子皮肤,且对电子皮肤精度要求最高、单价最贵。随着人形机器人应用场景的升级以及电子皮肤的技术迭代,手臂、足底、躯干等身体其他部位也有望使用电子皮肤。我们的测算基于如下数据和假设:1)根据中南大学湘雅医院数据,成人皮肤表面积约为 1.7 平方米,而一个手掌的面积约占人体体表总面积的 1%。2)参考
49、单手掌电子皮肤 159 元的报价,我们假设其他部位电子皮肤单价为手掌的80%。3)假设 2025-2030 年,除手部外,机器人身体使用电子皮肤的面积占全身体表面积的比例从 0 提升到 25%。4)结合上文 2030 年特斯拉人形机器人产量达 100 万台,其他厂商人形机器人产量达 50 万台。我们由此测算得到 2030年全球人形机器人电子皮肤(除手部外的部位)市场空间达 48 亿元。综上,我们测算得到综上,我们测算得到 2030年全年全球球人形人形机器人电子皮肤机器人电子皮肤市场空间为市场空间为 92亿元。亿元。图表图表 1818:2 2025025-20203030 年全球年全球人形人形机
50、器人电子皮肤(机器人电子皮肤(除手部外除手部外)市场空间测算)市场空间测算 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 19 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E2028E 2029E2029E 2030E2030E 人体面积()1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 单手掌面积占比 1%1%1%1%1%1%单手掌面积(c)150 150 150 150 150 150 单手掌电子皮肤参考价格(元)159 159 159 159 159 159 手部电子皮肤单价(元/c)1 1 1 1 1
51、1 身体(除手部)电子皮肤单价(元/c)0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 身体(除手部)电子皮肤占全身比例 0 2%5%10%15%25%身体(除手部)电子皮肤面积(c)0 300 750 1500 2250 3750 单台价值量(元)0 254 636 1272 1908 3180 特斯拉人形机器人数量(万台)0.8 5 20 40 70 100 其他厂商人形机器人数量(万台)1 2 10 20 30 50 市场空间(亿元)0 0.2 2 8 19 48 资料来源:中南大学湘雅医院,特斯拉,财联社等,东方财富证券研究所预测 风险提示:人形机器人销量、单台人形机器人手部电子皮肤价
52、值量均为预测数据,可能与实际不符;特斯拉 Optimus 产量不及预期 1.6.2 柔性传感器市场空间测算:机器人+汽车+医疗+消费电子 全球柔性压力传感器全球柔性压力传感器市场市场空间广阔,空间广阔,2033 年市场规模或达年市场规模或达 68 亿美元亿美元。柔性压力传感器广泛应用于汽车、医疗保健、消费电子、机器人等领域,在汽车领域,可用于监视轮胎压力,从而实现实时数据收集,以提高车辆的安全性和效率;在医疗保健领域,可被整合到可穿戴设备中,跟踪生理参数如血压和呼吸率,从而提供持续的健康监测;在消费电子领域,可用于可穿戴 3C 电子设备。根据 Verified Market Reports 的
53、测算,2033 年全球柔性压力传感器市场规模有望达 68 亿美元,2025-2033 年的年均复合增速达 12.1%。图表图表 1919:全球柔性压力传感器市场规模(亿美元)全球柔性压力传感器市场规模(亿美元)资料来源:Verified Market Reports,东方财富证券研究所 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 20 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 2 2.相关标的:市场格局较优相关标的:市场格局较优,国内厂商加速导入,国内厂商加速导入 柔性触觉传感器市场方兴未艾,国内厂商加速发展柔性触觉传感器市场方兴未艾,国内厂商加速发展。美国厂商深耕触觉传感器领域
54、多年,Interlink Electronics 和 Tekscan 分别成立于 1985 年、1987 年,下游应用领域为消费电子、汽车、医疗设备等,并逐步向机器人拓展,Gelsight则聚焦视触觉的新型路线。国内方面,人形机器人柔性触觉传感器市场刚刚起步,近年国内厂商通过自研、产业合作等方式纷纷加速布局,包括帕西尼、他山科技、墨现科技、赛感科技等未上市公司,以及汉威科技、福莱新材等上市公司。图表图表 2020:海外、国内触觉传感器公司介绍海外、国内触觉传感器公司介绍 公司公司 国家国家 介绍介绍 Interlink Electronics 美国 Interlink Electronics
55、成立于 1985 年,总部位于美国加利福尼亚州,是一家专注于传感器技术和人机界面(HMI)解决方案的全球性创新企业。其核心产品基于 Force Sensing Resistor(FSR)力感电阻器技术,最初应用于电子鼓等乐器,后扩展至消费电子、医疗设备、汽车控制等领域。Tekscan 美国 成立于 1987 年,总部位于美国马萨诸塞州波士顿的创新区,专注于压力传感器技术研发与生产。Tekscan 以薄膜触觉力传感器和压力测量系统为核心产品,其技术涵盖传感器、数据采集设备和软件分析工具,广泛应用于医疗、工业、汽车、科研及体育等领域。SynTouch 美国 SynTouch 成立于 2007 年,
56、技术诞生于南加州大学生物医学工程系,其愿景是给予截肢者人类手的灵巧性。该技术迅速演变为其当前的触觉、机器人和假肢应用,以应对众多客户要求。服务的行业包括无纺布和产品、服装、汽车、化妆品和消费电子产品。Gelsight 美国 GelSight GelSight 诞生于前沿学术研究,联合创始人是麻省理工学院(MIT)的研究科学家,致力于开发 3D 成像、感知建模和信号处理领域的新技术。公司数字触控技术的核心是专有的弹性体平台,结合光学与计算机视觉,将触觉信息转化为高分辨率的 3D 数字图像,它创造了一个柔软、高分辨率的触觉传感器,能够像人体皮肤一样贴合接触物体的形状,精确捕捉表面的形貌。帕西尼 中
57、国 帕西尼感知科技成立于 2021 年,总部位于深圳。公司创始成员来自世界首个人形机器人诞生地-日本早稻田大学机器人实验室。公司产品线覆盖从“传感器核心零部件”到“人形机器人整机制造”的全链路环节,并已实现批量商业级交付,客户群体涵盖智能制造、康养医疗、工业生产、消费电子等重点领域。他山科技 中国 他山科技成立于 2017 年 12 月,致力于人工智能触摸传感器芯片产业化。他山科技开发了基于R-SpiNNaker 的 AI 电容触感技术,该技术使得在狭小的平面探测多维空间的触感成为可能,进而解决人工智能发展中的触觉短板。他山科技迄今已完成了 40 项专利申请,目标市场涵盖了机器人、汽车电子、智
58、能家电、智能建筑等领域。墨现科技 中国 墨现科技成立于 2021 年 8 月,核心团队来自大疆。推出的 FLX 系列柔性薄膜压力传感器,能够同时满足高可靠性、低触发力、大量程、低成本的需求,广泛适用于机器人、电子乐器、医疗检测、智能睡眠等领域。赛感科技 中国 赛感科技聚焦新一代高性能柔性触觉传感器、机器人电子皮肤的研发、生产和销售,具有全球领先的柔性传感技术,致力于发展成为国际领先的柔性传感器企业。公司技术源自南方科技大学超柔性电子学实验室,实现了材料、结构、器件、系统上全链条的关键技术创新,开发了高灵敏、大量程、快响应、高线性的柔性智能传感器及电子皮肤等产品,以轻柔顺行的贴合方式实现高效、精
59、准、稳定的压力或温度的信号检测,产品广泛应用于人形机器人、消费电子、汽车电子、医疗健康等领域。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 21 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:各公司官网,华联欧国际贸易,爱企查,创业邦,创业联合网,东方财富网等,东方财富证券研究所 2 2.1.1.汉威科技汉威科技:老牌传感器厂商,柔性传感器积淀深厚:老牌传感器厂商,柔性传感器积淀深厚 深耕传感器行业二十深耕传感器行业二十余余年年,控股子公司能斯达专注于柔性传感器研发,积,控股子公司能斯达专注于柔性传感器研发,积极进军机器人电子皮肤领域。极进军机器人电子皮肤领域。汉威科技业务涵
60、盖传感器、智能仪表、物联网等,致力于成为以传感器为核心的物联网解决方案引领者。汉威科技控股子公司能斯达成立于 2013 年 8 月,深耕柔性传感器赛道十余年,目前柔性传感器已向高端消费电子、泛医疗、汽车等多个应用领域形成了稳定出货,并积极布局机器人电子皮肤业务。能斯达具备能斯达具备柔性传感器柔性传感器成熟产能,与近二十家机器人整机厂展开合作成熟产能,与近二十家机器人整机厂展开合作。截至 2024 年底,能斯达已经具备四条成熟产线,并计划于 2025 年上半年完成新产线的搭建与试运行。客户方面,公司已与将近二十家机器人整机厂展开了不同形式的合作,例如送样、个性化方案定制、小批量供货等。图表图表
61、2121:汉威科技控股子公司能斯达发展历程汉威科技控股子公司能斯达发展历程 资料来源:能斯达公司官网,东方财富证券研究所 营收营收增长相对平稳,新产线有望助力业绩提升增长相对平稳,新产线有望助力业绩提升。2025 年第一季度公司实现收入 6.03 亿元,同比增长 1.54%,实现归母净利润 0.17 亿元,同比增长 16.91%。MEMS 传感器封测产线、年产 150 万只气体传感器生产线、年产 19 万台智能仪器仪表生产线等的陆续建成,有望为公司后续业绩提供支撑。图表图表 2222:汉威科技汉威科技 2012019 9-2022025Q15Q1 年年营业收入(亿元)营业收入(亿元)及同比增速
62、及同比增速 图表图表 2323:汉威科技汉威科技 2012019 9-2022025Q15Q1 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元)及同比增速及同比增速 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 22 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:Choice-深度资料,汉威科技公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,汉威科技公告,东方财富证券研究所 2024 年年传感器营收传感器营收占比占比 15.30%,后续有望进一步提升,后续有望进一步提升。2024 年公司传感器、智能仪表、物联网综合解决方案、公用事业营收占比分别为 15.30%、44.67%、
63、24.33%、13.46%,随着公司 MEMS 传感器封测产线的建成,以及控股子公司能斯达柔性传感器产线的扩建,后续传感器营收占比有望逐步提升。图表图表 2424:汉威科技汉威科技 20202020-2 2024024 年年分业务营收情况(亿分业务营收情况(亿元)元)图表图表 2525:汉威科技汉威科技 20202020-20242024 年年分业务营收分业务营收占比占比 资料来源:Choice-深度资料,汉威科技公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,汉威科技公告,东方财富证券研究所 能斯达能斯达在在多个机器人关键部位集成柔性传感器多个机器人关键部位集成柔性传感器,助力机
64、器人感知交互,助力机器人感知交互。苏州能斯达在机器人的关键部位集成柔性微纳触觉传感器,实现机器人从手指-手掌-手臂、足底-膝盖-头部等关键部位的感知和交互功能,实现人机高效自然交互与协作共融。截至 2024 年底,能斯达推出两款电子皮肤触觉模块PPT100FPT200,能够与机器人高度融合,可以模拟人类的触觉感知能力,实现法向力、剪切力、温度等多模态工作场景。图表图表 2626:能斯达在能斯达在手指手指-手掌手掌-手臂、足底手臂、足底-膝盖膝盖-头部等头部等机器人机器人关键部位关键部位集成柔性传集成柔性传感器感器 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 23 电力设备行业专题
65、研究电力设备行业专题研究 资料来源:能斯达微信公众号,东方财富证券研究所 2 2.2 2.福莱新材福莱新材:深耕涂布工艺,积极进军机器人电子皮肤领域:深耕涂布工艺,积极进军机器人电子皮肤领域 深耕涂布工艺,积极深耕涂布工艺,积极布局布局机器人电子皮肤(机器人电子皮肤(柔性柔性触觉触觉传感器传感器)业务。业务。福莱新材深耕功能性涂布复合材料的研发、生产、销售,利用涂布及复合工艺技术,2014 年成立全资子公司欧仁新材,向电子级功能材料进军。截至 2024 年底,公司产品主要为广告喷墨打印材料、标签标识印刷材料、电子级功能材料、功能基膜材料、胶粘材料等工业消费品及高端智能装备。公司围绕涂布工艺积极
66、开拓多个新兴应用领域,推进研发柔性触觉传感器,致力于成为多模态感知系统集成供应商,打造多产品矩阵的具象化应用,比如机器人的触觉与电子皮肤、工业检测、智能穿戴、智慧医疗等方面。图表图表 2727:福莱新材发展历程福莱新材发展历程 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 24 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:福莱新材公司官网,东方财富证券研究所 营业收入稳步增长,盈利能力有所改善营业收入稳步增长,盈利能力有所改善。2024年公司实现收入25.41亿元,同比增长19.23%,实现归母净利润1.39亿元,同比增长98.42%,毛利率为13.38%,同比下滑 0.0
67、6pct,净利率为 4.80%,同比提升 1.58pct。图表图表 2828:福莱新材福莱新材 2012019 9-2022025 5Q1Q1 营业收入(亿元)营业收入(亿元)及同比增速及同比增速 图表图表 2929:福莱新材福莱新材 2012019 9-2022025 5Q1Q1 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元)及同比增速及同比增速 资料来源:Choice-深度资料,福莱新材公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,福莱新材公告,东方财富证券研究所 广告喷墨打印材料广告喷墨打印材料收入收入占比占比约约 52%。2024 年公司广告喷墨打印材料、标签标识印刷材料、电子级功
68、能材料、功能基膜材料营收占比分别为 52.46%、27.84%、3.68%、8.36%,其中标签标识印刷材料、电子级功能材料毛利率为 18.80%、15.83%,同比提升 2.95pct、10.5pct。图表图表 3030:福莱新材福莱新材 2012019 9-2 2024024 年年分业务营收情况(亿分业务营收情况(亿元)元)图表图表 3131:福莱新材福莱新材 20192019-20242024 年年分业务营收分业务营收占比占比 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 25 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:Choice-深度资料,福莱新材公告,东方财富
69、证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,福莱新材公告,东方财富证券研究所 未来公司在柔性传感器领域的研发规划将集中在以下四大领域,以传感材料的创新为基础,推动整体传感系统的进步:1)机器人:在机器人的触觉感知、力反馈、柔性皮肤和精准控制方面,机器人:在机器人的触觉感知、力反馈、柔性皮肤和精准控制方面,公司将致力于开发具有更高灵敏度、广泛响应范围和更好抗干扰能力的电子皮公司将致力于开发具有更高灵敏度、广泛响应范围和更好抗干扰能力的电子皮肤和传感系统,以支持机器人在更复杂环境下的操作,提高与人类交互的安全肤和传感系统,以支持机器人在更复杂环境下的操作,提高与人类交互的安全性与自然度性与自然度
70、。2)智能制造中的工业监测:公司将推动柔性传感系统的定制化研发,利用精准的数据采集和实时反馈,助力制造业向更加智能、自动化和高效的方向发展,提升生产效率和设备维护智能化水平。3)医疗健康:公司将通过提升传感器的灵敏度、舒适性和长期稳定性,推动智能健康监测、疾病预警和个性化治疗技术的应用,提升医疗设备的可穿戴性和患者的舒适体验,助力医疗健康领域的创新发展。4)新能源:公司将聚焦于压力、温度等关键参数的监测,开发柔性传感系统,实时监控能源设备的运行状态和性能,推动新能源设备的健康管理和安全性。柔性传感器中试线主体安装完毕,积极对接机器人客户柔性传感器中试线主体安装完毕,积极对接机器人客户。截至 2
71、025 年 2月,公司柔性传感器中试线主体已安装完毕,目前在调试功能和工艺参数。客户方面,公司与多家灵巧手和本体机器人公司积极接触,同步推进定制研发、送样、技术交流。2 2.3.3.祥源新材祥源新材:聚焦:聚焦 IXPEIXPE 材料材料,有望应用于机器人电子皮肤,有望应用于机器人电子皮肤 聚焦聚焦聚烯烃发泡材料聚烯烃发泡材料,有望有望受益受益于于新兴下游行业的发展。新兴下游行业的发展。祥源新材现有核心产品为聚烯烃发泡材料,聚烯烃发泡材料是以烯烃聚合物(PE 聚乙烯、PP聚丙烯等)为主要原材料,通过复杂的发泡工艺使材料中产生大量独立的细微泡孔,并均匀分散于固体材料中的一类高分子材料。公司主要产
72、品按基材种类及工艺主要可以分为电子辐照交联聚乙烯发泡材料(IXPE)及电子辐照交联聚丙烯发泡材料(IXPP)。聚烯烃发泡材料具有高回弹性、高耐候性、高绝缘、降噪隔音、防水密封、敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 26 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 保温隔热、密度小、易成型等一系列特征,可作为功能性材料运用在建筑装饰材料、消费电子产品、汽车内饰材料等多种领域。图表图表 3232:祥源新材祥源新材电子辐照交联聚乙烯发泡材料(电子辐照交联聚乙烯发泡材料(IXPEIXPE)资料来源:央视,新浪科技,东方财富证券研究所 批量生产批量生产 0.06mm 超薄型超薄型 IX
73、PE 材料实现进口替代,有望应用于人形机器人材料实现进口替代,有望应用于人形机器人灵巧手及电子皮肤等柔性传感领域灵巧手及电子皮肤等柔性传感领域。据央视报道,IXPE 作为一种十分轻盈的泡沫塑料,能给产品起到保温、减震的作用。由于材料越薄,气泡就越小,其各项性能也就越好。公司通过自主研发,成功制备 IXPE 超薄片材,实现了从 0.2mm到 0.06mm 的突破,并实现规模化生产,打破境外垄断,成为国际上少数能够大规模生产 0.06mm IXPE 材料的企业之一。在柔性传感器上,公司生产的发泡材料可作为传感器的压电功能层,实现在柔性传感器上,公司生产的发泡材料可作为传感器的压电功能层,实现压力和
74、震动的感知压力和震动的感知,也可用于人形机器人灵巧手及电子皮肤等柔性传感领域也可用于人形机器人灵巧手及电子皮肤等柔性传感领域。此类材料具有感知灵敏度高、超薄、超轻、低声阻抗、低成本等特点。图表图表 3333:祥源新材祥源新材发泡材料为电子元件穿上超薄“防护服”发泡材料为电子元件穿上超薄“防护服”敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 27 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 资料来源:央视,新浪科技,东方财富证券研究所 2024 年收入稳步增长年收入稳步增长,受折旧及财务费用影响利润短期承压受折旧及财务费用影响利润短期承压。2024 年前公司实现收入 4.76 亿元,同
75、比增长 24.02%,实现归母净利润 0.26 亿元,同比下降 37.65%,净利润的下滑主要是厂房转固导致折旧成本增加以及可转债利息费用增加所致。图表图表 3434:祥源新材祥源新材 2012019 9-2022025 5Q1Q1 营业收入(亿元)营业收入(亿元)及同比增速及同比增速 图表图表 3535:祥源新材祥源新材 2012019 9-2022025 5Q1Q1 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元)及同比增速及同比增速 资料来源:Choice-深度资料,祥源新材公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,祥源新材公告,东方财富证券研究所 IXPE 材料占公司营收材料占公
76、司营收占比占比约约 90%。2024 年公司 IXPE 实现营业收入 4.14 亿元,同比增长 23.83%,占比达 87.07%,为公司最核心的产品,IXPP 营收占比为 4.20%。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 28 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 3636:祥源新材祥源新材 20201919-2 2024024 年年分业务营收情况(亿分业务营收情况(亿元)元)图表图表 3737:祥源新材祥源新材 20201919-20242024 年年分业务营收分业务营收占比占比 资料来源:Choice-深度资料,祥源新材公告,东方财富证券研究所 资料来源
77、:Choice-深度资料,祥源新材公告,东方财富证券研究所 2 2.4.4.日盈电子日盈电子:深耕汽车电子,形成:深耕汽车电子,形成“感知“感知传输传输控制”控制”产品阵列产品阵列 汽车零部件优质供应商汽车零部件优质供应商,核心经营,核心经营感知类感知类(传感器)、(传感器)、传输类传输类、控制类产控制类产品。品。日盈电子主营洗涤系统、精密注塑、汽车电子、车用线束等四类产品,致力于为全国各大知名主机厂商提供优质的汽车零部件产品,逐步形成以“感知传输控制”为核心的系列产品,其中感知类产品有各类传感器,传输类产品有车用线束,控制类产品有天窗控制器,以及洗涤系统、精密注塑等产品。公司目前已成为一汽大
78、众、上汽大众、上汽通用、重庆长安、上海汽车、吉利、北京汽车、北京奔驰、沃尔沃、广州汽车和一汽集团的配套供应商,并已通过一汽丰田、广汽丰田的供应商资质认证,同时公司还在积极开发宝马、特斯拉等国际知名整车厂商。图表图表 3838:日盈电子汽车电子产品(传感器、控制器)日盈电子汽车电子产品(传感器、控制器)资料来源:日盈电子公司官网,东方财富证券研究所 2024 年收入稳步增长,年收入稳步增长,盈利能力有所改善盈利能力有所改善。2024 年公司实现收入 9.71 亿元,同比增长 27.40%,实现归母净利润 0.11 亿元,同比增长 41.44%。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项
79、声明 29 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 图表图表 3939:日盈电子日盈电子 2012019 9-2022025 5Q1Q1 营业收入(亿元)营业收入(亿元)及同比增速及同比增速 图表图表 4040:日盈电子日盈电子 2012019 9-2022025 5Q1Q1 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元)及同比增速及同比增速 资料来源:Choice-深度资料,日盈电子公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,日盈电子公告,东方财富证券研究所 智能家居传感器智能家居传感器营收占比营收占比为为 14%。2024 年公司汽车零部件、短交通零部件、智能家居传感器、散件营收占
80、比分别为 52.42%、28.30%、14.10%、3.77%。图表图表 4141:日盈电子日盈电子 20202121-2 2024024 年年分业务营收情况(亿分业务营收情况(亿元)元)图表图表 4242:日盈电子日盈电子 20202121-20242024 年年分业务营收分业务营收占比占比 资料来源:Choice-深度资料,日盈电子公告,东方财富证券研究所 资料来源:Choice-深度资料,日盈电子公告,东方财富证券研究所 2 2.5.5.申昊科技申昊科技:聚焦智能机器人:聚焦智能机器人+行业应用,布局电子皮肤产品行业应用,布局电子皮肤产品 申昊科技主要产品为智能机器人、智能监测检测及控制
81、设备申昊科技主要产品为智能机器人、智能监测检测及控制设备,致力于人工致力于人工智能机器人与智能机器人与 AI 技术深度融合,为工业健康和城市安全提供智能化解决方案技术深度融合,为工业健康和城市安全提供智能化解决方案,下游应用场景涵盖电力电网、环保、轨交等行业。下游应用场景涵盖电力电网、环保、轨交等行业。公司构建了机器人运动控制、机械臂柔顺控制、定位导航、多传感器融合、大数据分析等核心技术体系。通过研发、设计、整合传感器、控制器、驱动单元,公司研发形成包括轮式巡检机器人、履带巡检机器人、挂轨机器人、线路巡检机器人、履带巡检机器人、挂轨机器人、线路巡检机器人巡检机器人等移动巡检产品移动巡检产品以及
82、开关室操作机器人、环保运维机器人、配网带开关室操作机器人、环保运维机器人、配网带 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 30 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 电作业机器人电作业机器人等在内的操作机器人操作机器人,以及包括线路微拍、变压器油中气体、光声光谱检测(在线监测系统)等固定端在线监测产品。图表图表 4343:申昊科技业务及产品布局申昊科技业务及产品布局 资料来源:Choice-深度资料,申昊科技公告,东方财富证券研究所 前瞻性布局上游传感器前瞻性布局上游传感器,电子皮肤传感器处于小批量试用阶段电子皮肤传感器处于小批量试用阶段。申昊科技在工业设备监测检测及故障
83、诊断领域耕耘近 20 年,积累了传感器智能感知核心技术。公司结合客户需求开发应用多款机器人产品,熟悉严苛、丰富的应用场景中用户对机器人及传感器的应用需求。凭借传感器技术积累及场景落地能力,公司前瞻性布局电子皮肤产品。研发方面,公司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,其电子皮肤传感器通过非接触式距离感知。业务场景开发方面,公司电子皮肤传感器处于小批量试用阶段,未来将首先在自身电力、轨道交通、环保等大场景中的操作机器人端进行应用。未来将调研外部通用性的适配场景,探索产品化运作的可能。3 3.投资建议投资建议 1)电子皮肤逐步成为国内外人形机器人的标配,且是技术迭代的
84、重要方电子皮肤逐步成为国内外人形机器人的标配,且是技术迭代的重要方向,应用部位有望从手部向手臂、足底、躯干等延伸,使用面积或将进一步增向,应用部位有望从手部向手臂、足底、躯干等延伸,使用面积或将进一步增加助力价值量提升,后续算法层面的突破有望助力电子皮肤的发展与应用加助力价值量提升,后续算法层面的突破有望助力电子皮肤的发展与应用。2)产业处于产业处于成长成长早期阶段,空间广阔,国内厂商加速布局,目前竞争格早期阶段,空间广阔,国内厂商加速布局,目前竞争格 敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 31 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 局较好局较好。推荐关注产品布局及客户
85、对接领先的汉威科技、福莱新材,建议关注祥源新材、日盈电子、申昊科技等。图表图表 4444:行业重点关注公司:行业重点关注公司 代代码码 简简称称 总市值总市值 (亿元亿元)E EPSPS(元)(元)PE(PE(倍倍)股价股价 (元元)评级评级 2022024 4 2022025 5E E 2022026 6E E 2022024 4 2022025 5E E 2022026 6E E 300007.SZ 汉威科技 119.52 0.23 0.53 0.68 88.91 68.33 53.69 36.50 增持 605488.SH 福莱新材 100.60 0.75 0.60 0.68 28.15
86、 59.99 52.21 35.76 增持 300980.SZ 祥源新材 34.24 0.24-95.42-24.75 未评级 603286.SH 日盈电子 36.37 0.10-195.80-31.08 未评级 300853.SZ 申昊科技 30.51-1.64-0.78 0.10-203.45 20.76 未评级 资料来源:Choice,东方财富证券研究所预测 注:行情数据截至 2025 年 6 月 4 日,未评级数据来自 Choice 一致性预期,福莱新材、汉威科技数据来自东方财富证券研究所预测 4 4.风险提示风险提示 1、人形机器人量产及商业化、人形机器人量产及商业化进度进度不及预期
87、。不及预期。人形机器人作为未来柔性传感器的核心需求增量,若量产或商业化进度推迟,将会影响柔性传感器行业的未来增速。2、电子皮肤产品研发及规模化量产、电子皮肤产品研发及规模化量产进度进度不及预期不及预期。电子皮肤研发及量产进度是其性能及成本优化的关键,若进度不及预期,或将影响电子皮肤产品在人形机器人上的推广应用。3、市场竞争加剧。、市场竞争加剧。人形机器人市场空间广阔,后续可能吸引更多参与者进入电子皮肤赛道,若市场竞争过于激烈造成竞争格局恶化,或将影响电子皮肤相关公司的利润情况。敬请阅读本报告正文后各项声明敬请阅读本报告正文后各项声明 32 电力设备行业专题研究电力设备行业专题研究 东方财富证券
88、股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格东方财富证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格 分析师申明:分析师申明:作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,
89、特此声明。公正,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资建议的评级标准:投资建议的评级标准:报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后3 3到到1212个月内的相对市场表现,也即:以报告发布日后的个月内的相对市场表现,也即:以报告发布日后的3 3到到1 12 2个月内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证个月内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中:券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中:A A股市场以沪深股市场以
90、沪深300300指数为基准;新三板市场以三板成指(针对指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普普500500指数为基准。指数为基准。股票评级股票评级 买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅15%15%以上;以上;增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%5%15%15%之间;之间;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨
91、幅介于中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-5%5%5%5%之间;之间;减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-15%15%-5%5%之间;之间;卖出:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅卖出:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅15%15%以上。以上。行业评级行业评级 强于大市强于大市:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%10%以上;以上;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%10%10%10%之间;之间;弱于大市:相对同期相关证券市场代表性
92、指数跌幅弱于大市:相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%10%以上。以上。免责声明:免责声明:本研究报告由东方财富证券股份有限公司制作及在中华人民共和国(香港和澳门特别行政区、台湾省除外)本研究报告由东方财富证券股份有限公司制作及在中华人民共和国(香港和澳门特别行政区、台湾省除外)发布。发布。本研究报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本研究报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本研究报告是基于本公司认为可靠的且目前已公开的信息撰写,本公司力求但不保证该信息的准确性和完整本研究报告是基于本公司认为可靠的且目前
93、已公开的信息撰写,本公司力求但不保证该信息的准确性和完整性,客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时,本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更,在性,客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时,本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司会适时更新我们的研究,但不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司会适时更新我们的研究,但可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的报告之外,绝大多数研究报告是在分析师认为适当的时可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的报告之外,绝大多数研究报告是
94、在分析师认为适当的时候不定期地发布。候不定期地发布。在任何情况下,本报告中的信息或在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,也没有考虑到个别客户特殊所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况,若有必要应寻的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况,若有必要应寻求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为
95、或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现,未本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现,未来的回报也无法保证,投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投来的回报也无法保证,投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投资的收入产生不良影响。资的收入产生不良影响。那些那些涉及期货、期权及其它衍生工具的交易,因其包括重大的市场风险,因此并不适合
96、所有投资者。涉及期货、期权及其它衍生工具的交易,因其包括重大的市场风险,因此并不适合所有投资者。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者需自行在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者需自行承担风险。承担风险。本报告主要以电子版形式分发,间或也会辅以印刷品形式分发,所有报告版权均归本公司所有。未经本公司本报告主要以电子版形式分发,间或也会辅以印刷品形式分发,所有报告版权均归本公司所有。未经本公司事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容,不得将报事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容,不得将报告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据,不得用于营利或用于未经允许的其它用途。告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据,不得用于营利或用于未经允许的其它用途。如需引用、刊发或转载本报告,需注明出处为东方财如需引用、刊发或转载本报告,需注明出处为东方财富证券研究所,且不得对本报告进行任何有悖原意的引富证券研究所,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。用、删节和修改。