问答

问：电子皮肤主要指什么产品？

答：电子皮肤主要是指匹克材料，它是一种外观类似金属但实际上是高分子塑料材料，目前在医疗领域以及预计28年进入爆发期的服务型机器人配套中是一个重要的研发方向。

问：电子皮肤有哪些分类？不同技术路线的电子皮肤有何优势和应用场景？

答：电子皮肤分为狭义和广义两种。狭义的电子皮肤就像人的皮肤一样，只有一层功能层或基材，如PDUMS的硅凝胶层。而广义的电子皮肤是在基材下封装有柔性传感器，该传感器直接与金属件连接并通过AI芯片进行电信号互动。压阻式成本较低、结构简单、抗干燥能力强、稳定性好，适合工业级应用，例如机器人手部抓取；电容式灵敏度高，适用于需要精细触摸感知的交互场景，如AR电视；而光电式或生物类材料则处于实验阶段，未来有可能实现非接触感知。

问：在医疗领域，电子皮肤如何应用及采用何种技术？市场上有哪些电子皮肤领域的优秀企业和他们的技术路线？

答：在医疗领域，电子皮肤要求具备生物相容性和多模态感知，通常采用复合型技术路线，如深天马的柔性TFT技术。同时，人形机器人的手部应用压阻式电子皮肤，因其抗噪性和稳定性成为主流选择。汉威科技采用压阻式和压电式技术路线，具有量产能力和IMU传感器整合优势，但成本较高；福莱新材采用压阻式技术路线，拥有专利布局，但目前还在研发阶段，尚未实现大规模量产；祥源采用压电式发泡材料技术，可应用于多种场景，但商业化程度较低且技术转化周期较长；全球市场主要由少数国际企业主导，如SESAK，虽然技术成熟度高，但成本较高，存在国产替代的可能性。

问：广义电子皮肤有哪些技术路线？

答：广义电子皮肤的技术路线主要包括压阻式、电容式、压电式和其他非接触式（如光电式或生物类材料）。其中，压阻式通过材料电阻变化感知压力，适合工业级应用；电容式基于电容变化检测轻微接触和形状识别，适用于智能家居等场景；压电式利用压电材料产生的电响应，适合高频震动检测。

问：在电子皮肤技术中，为什么硅凝胶（PDMS）是最佳方案？

答：硅凝胶（PDMS）是最佳方案，因为它在清华大学张玉贵教授的研究以及美国斯坦福大学的相关论文中被明确指出，并且在国金证券的报告中已经详细描述了其结构。此外，当考虑到其在电子皮肤应用中的性能和通用性，硅凝胶与硅油结合的PDMS技术是无可争议的最佳选择。

问：电子皮肤技术目前面临的主要难点有哪些？

答：主要难点包括：1) 选择合适的材料和技术，如硅凝胶的使用；2) 将电子皮肤技术进行大规模量产，以满足未来人形机器人和服务机器人的需求；3) 封装技术，即如何有效封装包括柔性传感器在内的电子皮肤组件，确保信号准确传送并能适应各种环境条件下的使用，例如可修复性以及在高温、低温等极端环境下的性能稳定性。

问：目前柔性传感器领域中哪些公司表现不错？

答：在全球范围内，Texcan是市场份额最大的公司，拥有最成熟的技术；在国内，创威和福来等公司也做得不错，其中汉威已经开始供货。

问：柔性传感器的核心技术壁垒体现在哪些方面？

答：核心技术壁垒在于集成和封装过程中的复杂性。柔性传感器需要集成多种不同功能的传感器（如温控、电信号等）在柔性PCD板上，并且要与上下层的材料有效封装，形成一个完整的电子皮肤系统，这是一项目前尚未被完全攻克的技术挑战。

问：电子皮肤在人形机器人以外的应用领域有哪些前景？

答：电子皮肤最早应用于医疗领域，如制作假体等。未来随着人形机器人的发展，电子皮肤将广泛应用于服务机器人、医疗机器人、康养机器人、家庭机器人、伴侣机器人等多个领域，甚至在高压电网巡检、核工业、水下作业以及人机协同工作场景中发挥重要作用。

问：电子皮肤上的传感器是集成在每个小区域还是集中区域？

答：电子皮肤不会每个地方都集成传感器，而是根据需要在一个区域集中放置不同类型的传感器，如温控、压力、光电等，采用点阵排列的方式布局。

问：电子皮肤销售定价是按照面积还是单独计算传感器成本？

答：电子皮肤的定价并非按照面积计算，而是以平方米为计价单位，成本包括柔性的基底材料（如PDMS）和各种传感器的成本，并且会根据所放置传感器的类型和数量另外加价。

问：汉威科技的核心竞争力体现在哪里？

答：汉威科技的核心竞争力主要体现在其研发的专业传感器上，例如力传感器和温度传感器等方面，而非皮肤材料本身。

问：国内是否有公司能够生产替代国外PDMS材料的电子皮肤基底材料？

答：目前国内几乎没有公司能够生产替代国外PDMS材料的电子皮肤基底材料，但本人正在筹建一家集团来专门做这件事情。

问：对于精度要求较高的机器人应用，您如何看待不同技术方案（如压电式、电容式、电磁式等）的差异？

答：压电式和电容式传感器具有高灵敏度，但受环境影响较大；摩擦式结构简单但不能用于机器人精密识别；电加电的压阻式成本较低但同样受环境影响。而电子皮肤（以PDMS为例）具有良好的减震、传感、防腐及耐候性，尽管薄膜易受拉伸损坏，但在实际应用中，综合考虑多种因素后，电子皮肤仍然是一个有效且被国际认可的解决方案。

问：人形机器人的应用场景有哪些，价格会受到哪些因素影响？

答：人形机器人的价格会根据应用场景的不同而变化。例如，在家庭简单使用时，成本较低；但如果应用场景复杂，如在医疗领域中充当护士，需要具备抗氧剂、硅胶等高端材料以实现与病人握手、扶起等操作，这时成本就会大幅增加。此外，如果要设计一个类似真实女友的伴侣机器人，对皮肤细腻度要求高，选用的材料也会更贵。

问：电子皮肤中的碳纳米管和电极材料是否有技术壁垒？

答：这些材料基本属于传统材料，市场上可以购买使用，不存在特别的技术壁垒。

问：国内有哪些公司在做柔性传感器方面做得比较好？

答：国内有多个公司如帕西尼科技、创威、泰森、鸿信电子等在柔性传感器领域表现不俗，国外则有never sense、日本的japan display、JI以及宝马、法宝等品牌。

问：电子皮肤中是否包含芯片，是否存在技术壁垒？

答：电子皮肤中包含的芯片部分没有技术壁垒，华为和第七技术已经解决了相关问题。

问：最简单的电子皮肤产品售价大概在什么水平？电子皮肤从成本角度看，大概需要多少钱？

答：不包含温度传感器的简单电子皮肤产品，按照每平方米50美金的基础报价计算，一平米的价格大约在300到600美金之间，如果是1.5到2平方米，则成本可能在500到1100美金左右。刚才讨论的成本指的是市场价格，而非生产成本，因为没有公司会公开其生产成本。

问：电子皮肤是否会在人体其他部位有使用需求，并且具体要求会很高吗？

答：电子皮肤在人体其他部位的应用需求取决于具体应用场景，如在人形机器人展示中，脸部可能需要高仿真硅胶皮肤以增加亲和感；而在医疗康养行业，可能会要求全身使用类似人体皮肤的电子皮肤，这就需要高度定制化和高仿真度的产品。

问：电子皮肤的成本在未来是否有进一步下降的空间？

答：是的，电子皮肤的成本在未来五年内有较大下降空间，柔性基底成本可以从现在的50到200美金降至10到50美金，多功能传感器成本可以从300到1000美金降至50到200美金，分装层成本也可以从100到300美金降至30到100美金，因此一平方米的成本有望从当前的550到2000美金降至110到450美金。

问：除了人形机器人外，电子皮肤在其他行业如医疗领域是否有使用趋势？

答：电子皮肤除了在人形机器人中有应用，在医疗领域也有很大潜力，尤其是在3D打印技术成熟之前，电子皮肤的标准化生产能有效降低成本，提高效率，从而替代部分依赖3D打印的医疗应用。

问：除了机器人以外，电子皮肤材料是否还有其他应用场景，能够带来行业重大变化？

答：电子皮肤材料是一个革命性的材料和工艺变化，它不仅可以用于机器人领域，而且在汽车、高铁等交通工具的座位，甚至是日常生活中的各种高分子弹性体替代品中都有广泛应用，市场前景极为广阔。

问：您如何看待柔性材料制成的电子皮肤与市场上现有的植物材料方案在使用前景上的比较？

答：柔性电子皮肤主要基于柔性高分子材料加上金属薄膜或导电聚合物，而植物材料方案可能指的是基于纺织材料或导电纤维的柔性织物传感器。两者结构和制造工艺不同，电子柔性传感器通过微电子工艺实现电子性能，可检测更广泛的物理化学量如光电探测，可以直接嵌入衣物；而植物材料方案可能更适合于生理监测等方面的应用，但其精度和信号类型相对有限。

问：柔性传感器有哪些典型的应用场景？

答：柔性传感器在医疗健康领域的典型应用包括心率、呼吸、肌肉活动监测，伤口愈合程度评估，甚至通过手势识别控制虚拟现实设备。电子柔性传感器则可以应用于柔性显示、电子皮肤、植入式设备如检测电脑电极、心脏信号，以及用于糖尿病管理等场景。

问：植物材料制作的柔性皮肤与现有电子柔性皮肤相比，更适合用于机器人行业的哪方面？

答：根据讨论，电子柔性传感器因其能够检测更广泛的物理化学量，更适合用于机器人行业的精密控制和多参数监测，而植物材料柔性皮肤在精度和信号类型方面相对较有限，故可能更适合于特定的生理监测和轻度应用。