人形机器人要实现“拿豆腐不碎、抓鸡蛋不裂”的精细操作,核心在于具备类人类皮肤的触觉感知能力,而电子皮肤正是这一能力的关键载体。
当前,特斯拉等龙头推动人形机器人进入量产元年,电子皮肤市场规模快速扩张,国内企业如福莱新材已在技术研发、产能布局及客户合作上取得突破,推动国产电子皮肤从实验室走向商业化应用,为人形机器人精细操作落地奠定基础。 一、电子皮肤:人形机器人实现精细操作的核心前提 电子皮肤本质是柔性触觉传感器,通过模拟人类皮肤的感知功能,让机器人精准检测接触力、温度、湿度、材质软硬等环境信息,是其实现精细操作的“触觉神经”。若缺乏电子皮肤,机器人难以判断抓取力度、感知物体形态,无法完成分拣易碎品、精密装配等复杂任务,“无皮肤,不人形”已成行业共识。 电子皮肤的核心功能:覆盖精细操作所需感知维度
电子皮肤需具备多维度感知能力,才能支撑机器人精细操作。目前主流产品可实现正压力(判断抓取轻重)、剪切力(识别物体是否滑动)、温度(感知环境适配性)、接近觉(预判接触时机)等功能,例如福莱新材第二代电子皮肤能同时检测X、Y、Z三个方向的力矢量,感知精度达<0.1N,超越人类指尖0.1-0.2N的感知阈值,可满足抓取豆腐、舀汤圆等场景的精准力控需求。 电子皮肤的价值量:单机成本占比显著,商业化空间广阔
从成本角度看,电子皮肤在人形机器人中价值量较高。以当前技术水平,单只机器人灵巧手的电子皮肤价值量约4000元,对应单台人形机器人(含2只手)价值量约8000元;若未来扩展至足底、躯干等部位,价值量将进一步提升。从市场规模看,GGII预测2030年全球人形机器人领域柔性触觉传感器需求规模达152.5万平方米,对应市场规模274亿元,其中中国市场因产业链优势,2030年规模预计达90.5亿元,年复合增长率64.3%。 二、技术突破:国产电子皮肤解决精细操作关键痛点 此前,电子皮肤因材料性能不足、工艺复杂、感知维度单一等问题,难以支撑机器人精细操作。近年来,国内企业通过技术路线优化、产品迭代及工艺创新,逐步突破这些痛点,部分产品性能已达国际先进水平。 技术路线选择:压阻式成主流,适配量产需求
当前电子皮肤主要技术路线包括压阻式、电容式、压电式等,其中压阻式因结构简单、成本低、工艺成熟,成为人形机器人量产首选。例如福莱新材采用与特斯拉Optimus一致的压阻式技术路线,通过自主研发的柔性薄膜制备工艺,实现传感器0.2毫米超薄厚度,可完美贴合灵巧手指尖、指腹等复杂曲面,解决传统平面传感器“贴合度差、感知死角多”的问题,保障精细操作时的全域触觉反馈。 产品迭代升级:从单一模态到多维度感知,突破操作局限
国内企业已完成电子皮肤从“单一感知”到“多模态融合”的迭代。以福莱新材为例,第一代产品以平面触觉感知为主,第二代产品则实现“真柔性、全曲面、三维力”三大突破:“真柔性”可适配柱面、球面等复杂形态,“全曲面”覆盖手心、手背等无死角感知,“三维力”能捕捉垂直力与剪切力,避免抓取时物体滑落。此外,复旦大学研发的“自适应视触觉AI传感器”进一步融合视觉与触觉,感知分辨率达160000 units/cm²,可完成亚毫米级电子装配等更高精度任务。 工艺与成本控制:卷对卷生产降本,推动商业化落地
工艺创新是电子皮肤降低成本、走向量产的关键。国内企业依托涂布技术积累,实现电子皮肤规模化生产:福莱新材通过“基膜+胶水+涂布”一体化布局,采用卷对卷印刷工艺,将单只灵巧手电子皮肤成本从早期万元级降至千元级,部分企业甚至实现千元以下;墨现科技等企业通过优化材料配方,将传感器耐用性提升至≥100万次,满足工业级应用的可靠性要求,为精细操作场景的批量应用扫清成本障碍。 三、产业落地:国产企业已实现“技术-产能-客户”闭环,支撑精细操作场景 电子皮肤要真正赋能人形机器人精细操作,需完成“技术研发-产能建设-客户验证”的全链条落地。目前,国内头部企业如福莱新材已打通这一闭环,不仅实现技术突破,还建成中试线并对接主流机器人客户,推动产品从实验室走向实际应用。 产能布局:中试线投产,满足初期量产需求
国内企业已加速电子皮肤产能建设,为精细操作场景供货提供保障。福莱新材于2024年12月启动柔性传感器中试线搭建,2025年一季度末完成达产,规划产能500万片/年,可满足10万台机器人的电子皮肤需求;汉威科技、申昊科技等企业也在推进产线建设,预计2025-2026年国内电子皮肤产能将实现翻倍增长,支撑人形机器人小批量量产阶段的需求。 客户合作:对接特斯拉、优必选等龙头,验证精细操作能力
国内电子皮肤企业已与主流机器人厂商建立合作,产品在精细操作场景中完成验证。福莱新材不仅与特斯拉接洽合作(技术路线一致),还与智元机器人、灵心巧手、兆威机电等企业实现批量出货,其电子皮肤应用于兆威机电ZWHAND灵巧手,可完成抓取易碎品、精密零件装配等任务;汉威科技则合作近30家机器人厂商,2025年相关产品已小批量供货,覆盖工业检测、消费级陪伴机器人等场景。 应用场景拓展:从工业装配到消费服务,精细操作落地加速
电子皮肤的应用场景正从工业领域向消费服务领域延伸,精细操作能力得到多场景验证。在工业场景中,搭载电子皮肤的机器人可完成新能源电池检测、电子元件分拣等精密任务;在消费服务场景中,汤姆猫、奋达科技与福莱新材合作开发的“AI陪伴机器人”,借助电子皮肤实现老人陪护、儿童互动等细腻交互;未来,随着技术成熟,电子皮肤还将应用于医疗手术机器人,完成更精准的微创手术操作。 四、国内电子皮肤生产企业全景洞察 国内电子皮肤产业发展迅速,众多企业在不同层面发力,推动产业不断向前。福莱新材在柔性传感器领域表现突出,其他企业也各有千秋,共同构建了丰富的产业生态。
福莱新材:柔性传感先锋,多领域拓展福莱新材成立于2009年,是一家专业从事功能性涂布复合材料产品研发、生产、销售的国家高新技术企业。在电子皮肤领域,依托电阻式技术路线,其产品具备超薄、响应快的优势,厚度≤120μm、响应时间<5ms。通过子公司欧仁新材料布局20余项专利,技术路线与特斯拉一致,在人形机器人领域深度发展。2024年机器人业务营收占比大幅提升,2025年中试线良率超92%。除机器人触觉与电子皮肤外,还拓展至工业检测、医疗健康、新能源电池检测等领域,构建了覆盖材料研发到场景应用的完整技术链,综合实力强劲,未来有望凭借技术与市场优势,在电子皮肤市场持续扩大份额,巩固行业地位。
汉威科技:行业元老,技术多元布局汉威科技作为电子皮肤领域的“元老级”企业,子公司苏州能斯达自2013年布局柔性触觉传感器。基于纳米仿生技术,其产品灵敏度达0.1kPa级,接近人类触觉水平,弯曲寿命超100万次。已与小米、优必选、比亚迪等17家机器人厂商合作并小批量供货,应用覆盖机器人多个部位,还延伸至医疗领域的手术机器人和仿生假肢。汉威科技覆盖压阻/压电/电容/汗液四大技术路线,构建了纳米敏感材料体系,技术储备丰富。随着合作的深入和技术的持续升级,有望在机器人和医疗等应用场景进一步拓展市场,强化其在电子皮肤行业的领先地位。 申昊科技:专利驱动,感知体系创新申昊科技自2018年布局电子皮肤,构建了“预接触(15cm)- 接触(5cm)- 指压(0.1mm)”三级感知体系,拥有187件专利,含12件PCT国际专利。产品覆盖接近式、预接触式、接触式、指压式四大类,小批量应用于自研操作类机器人、智能四足机器人,在电力巡检机器人领域市占率超60%。参与《电子皮肤技术标准》制定,掌握行业话语权。未来,凭借专利优势和对感知技术的持续创新,有望在机器人感知领域不断突破,拓展更多应用场景,提升市场份额。
瑞华泰:基底材料龙头,高端替代先锋瑞华泰专注于聚酰亚胺薄膜领域,其生产的薄膜具备耐高温、耐化学腐蚀特性,是高端人形机器人柔性皮肤的核心基底材料,可实现对日本东丽同类产品的国产替代。在电子皮肤基底材料市场,凭借技术和产品质量优势占据领先地位。随着人形机器人市场对高端基底材料需求的增长,瑞华泰有望受益于国产替代趋势,进一步扩大市场份额,巩固在基底材料领域的龙头地位。
长鸿高科:弹性材料新贵,成本优势显著长鸿高科是国内苯乙烯类热塑性弹性体(TPES)主要生产商,产品具有轻量化、高弹性且具“仿生皮肤触感”的特点,已应用于机器人外壳和仿生皮肤领域。相比硅胶材料,成本降低40%,在成本敏感的应用场景中优势明显。未来随着技术的优化和产能的提升,有望凭借成本优势,在机器人电子皮肤及外壳材料市场获得更大的发展空间,扩大市场份额。
五、行业趋势:电子皮肤将向“更高精度、更低成本、更广覆盖”演进 随着人形机器人向“更智能、更灵活”方向发展,电子皮肤作为核心感知部件,将呈现三大演进趋势,进一步提升机器人精细操作能力,推动行业规模化落地。 感知精度持续提升,突破极限操作需求。未来电子皮肤将向“更高灵敏度、更高分辨率”升级,满足更精细的操作场景。例如,当前产品感知精度已达0.1N,未来有望突破至0.01N级别,可支撑机器人完成芯片封装、生物样本抓取等微米级操作;同时,多模态感知将进一步融合,除压力、温度外,还将增加材质识别、纹理感知等功能,让机器人能区分丝绸、棉布等不同材质,实现更细腻的交互。 成本持续下降,推动全场景普及。随着量产规模扩大与工艺优化,电子皮肤成本将进一步下降。目前单只灵巧手电子皮肤成本约2000元,预计2027年规模化量产后,成本可降至500元以内,甚至300元以下;成本下降将推动电子皮肤从“手部覆盖”扩展至机器人全身(如足底、躯干),让机器人在行走、搬运等更多场景中实现精细控制,加速人形机器人进入家庭、服务业等领域。 产业链协同深化,构建国产技术生态电子皮肤的发展需上游材料、中游制造、下游应用全产业链协同。上游方面,国内企业正突破柔性基材(如PI、PDMS)、导电材料(如石墨烯、金属纳米线)的进口依赖,祥源新材、沃特股份等企业已实现相关材料国产化;中游方面,福莱新材、汉威科技等企业通过专利布局(累计申请超20项柔性传感器专利)构建技术壁垒;下游方面,机器人本体厂商与电子皮肤企业联合开发,如特斯拉与福莱新材的技术协同,将加速精细操作场景的落地节奏。