通用设备行业:电子皮肤:机器触觉进化方向 灵巧手的下一解

类别:行业 机构:广发证券股份有限公司 研究员:代川/孙柏阳 日期:2024-03-19

  核心观点:

      电子皮肤为触觉实现的载体,具备仿生性的特征。电子皮肤可以简化为对触觉单元的阵列与集成,并采用了特殊的组织方式,可以探测多维力、震动、温度等信息,并呈现出柔弹性、灵敏性等特征。

      搭配电子皮肤的特斯拉灵巧手性能提升,但仍只为冰山一角。根据23年12 月特斯拉在YouTube 公布的视频,灵巧手抓取能力大幅提升,手指指尖电子皮肤的使用是重要增量。然而现有的灵巧手产品中电子皮肤的使用远不止于此,根据XELA 官网,Allegro Hand Curved 灵巧手在每根手指指尖、指节以及手掌合计配有18 个传感器368 个触点;根据帕西尼官网,其DexH5 灵巧手搭载多维度触觉传感器180 个。电子皮肤将助力灵巧手实现复杂物体的操作能力,未来将沿着指尖、指节、手掌的顺序逐渐渗透,用量提升空间大。

      身体触觉是通用型机器人之所需,电子皮肤有望渗透。根据《Neuroinspiredelectronic skin for robots》(Science Robotics, FENGYUANLIU etc.),未来人形机器人若要在动态、非结构化的环境中安全地进行交互,身体触觉感知是关键一环。类比人体看,人身体皮肤单位面积触觉感受器数量排序从高到低依次是手指、手腕、肩膀、膝盖、大腿等,一般而言,触觉感受器密度越高,表示该部位的触觉需求越强,也是机器人电子皮肤优先渗透的领域。

      柔性触觉传感器市场集中度高,但机器人赛道以初创企业居多。电子皮肤类属于柔性触觉传感器大类,根据QYResearch,2022 年全球柔性触觉传感器市场空间为15.3 亿美元,预计2029 年市场规模将达到53.2 亿美元,2022 年全球排名TOP5 的厂商合计占有大约57.1%的市场份额。然而,头部企业技术与机器人结合较少,Tekscan、Baumer、Fraba 等大型企业技术主要用于制造业等领域。机器人+电子皮肤生产商以初创企业居多,技术大多来源于高校,如XELA Robotics、帕西尼的技术来源于日本早稻田大学,Syntouch 技术来源于美国南加州大学,人形机器人和灵巧手本体迭代为驱动电子皮肤持续发展的动力。

      投资建议:建议关注汉威科技、申昊科技、柯力传感等企业。根据汉威科技财报,23 年上半年,公司子公司能斯达的柔性微纳传感器目前已在智能机器人领域有明确的应用,并与小米科技、九号科技、深圳科易机器人等积极开展业务合作;根据申昊科技23 年12 月公司投资者问答,公司的电子皮肤传感器尚处于小批量试用阶段,首先在自身的操作机器人端进行应用;根据柯力传感财报,公司围绕“人形机器人”所涉及的触觉、视觉传感器积极寻求对外投资机会。

      风险提示:技术风险;量产不及预期风险;新技术变化的风险。