柔性傳感器潛在市場(chǎng)空間超500億,有望加速落地
柔性傳感器開(kāi)啟智能傳感新時(shí)代,潛在市場(chǎng)空間有望超500億。柔性傳感器是指采用柔性材料制成的傳感器,具有良好的柔韌性、延展性,可以自由彎曲甚至折疊。柔性傳感器采用了柔性基板,其本質(zhì)上是一種薄膜,通常采用聚酰亞胺(PI)、聚酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料制成。
從剛性到柔性的突破,極大拓展了傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景,不僅是游戲領(lǐng)域中的智能穿戴設(shè)備,還有醫(yī)療大健康領(lǐng)域的電子皮膚、疾病診斷設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備、智能頸枕、智能按摩設(shè)備,消費(fèi)領(lǐng)域的智能手環(huán)、元宇宙手套,智能家居領(lǐng)域的智能床墊,甚至是馬斯克提出的腦機(jī)接口。
根據(jù)漢威科技微信公眾號(hào)的數(shù)據(jù),2021年至2028年全球柔性傳感器市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)6.8%,預(yù)計(jì)2028年可達(dá)84.7億美元。
電子皮膚開(kāi)啟人機(jī)交互新模式,機(jī)器人和腦機(jī)接口是兩大超級(jí)應(yīng)用。
腦機(jī)接口是柔性傳感器的一大應(yīng)用領(lǐng)域。柔性腦機(jī)接口的代表企業(yè)為Neuralink,2022年11月,Neuralink已經(jīng)向FDA提交了大部分文件,審核通過(guò)后約六個(gè)月內(nèi),將在人類(lèi)身上植入第一個(gè)Neuralink植入物。至此,柔性腦機(jī)接口終于與大部隊(duì)匯合,三種技術(shù)路線的侵入式腦機(jī)接口均已介入人體臨床。腦機(jī)接口行業(yè)有望迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化落地,也表明柔性傳感器在細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景下的進(jìn)一步成熟。
機(jī)器人領(lǐng)域,電子皮膚的基本特征,是將各種電子元器件集成在柔性基板之上從而形成皮膚狀的電路板,像皮膚一樣具有很高的柔韌性和彈性,其能賦予機(jī)器人類(lèi)似人類(lèi)皮膚的敏感性,以及觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感知能力。電子皮膚可以廣泛應(yīng)用于手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域,醫(yī)生佩戴電子皮膚可使手術(shù)機(jī)器人獲取實(shí)時(shí)信息讓手術(shù)更精準(zhǔn),而特斯拉推出人形機(jī)器人后,電子皮膚在機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度有望進(jìn)一步被加快。
柔性傳感器國(guó)內(nèi)外企業(yè)齊發(fā)力,學(xué)術(shù)研究為高階性能蓄力。目前,電子皮膚的研究已經(jīng)取得一些進(jìn)展,奧地利格拉茨技術(shù)大學(xué)最新研究的智能皮膚每平方毫米有2000個(gè)單獨(dú)的傳感器,但當(dāng)前電子皮膚仍存在兼顧高柔性和高彈性難題、擴(kuò)展性難題和制造成本高等痛點(diǎn)。
從國(guó)內(nèi)外知名研究團(tuán)隊(duì)和公司看,Interlink是全球領(lǐng)先的人機(jī)界面解決方案提供商,其持續(xù)在力覺(jué)傳感器上持續(xù)深耕,公司產(chǎn)品已被用于無(wú)數(shù)行業(yè),包括汽車(chē)、機(jī)器人、醫(yī)療和消費(fèi)電子產(chǎn)品等;國(guó)內(nèi)企業(yè)中,漢威科技子公司能斯達(dá)在柔性壓電傳感器領(lǐng)域掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化完全替代,相關(guān)產(chǎn)品已在三甲醫(yī)院進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn),柔性微納傳感器目前已在智能機(jī)器人領(lǐng)域有明確的應(yīng)用;科研團(tuán)隊(duì)當(dāng)中,國(guó)內(nèi)外主要的科研團(tuán)隊(duì)如美國(guó)加州大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、美國(guó)斯坦福大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院等對(duì)于柔性傳感器、電子皮膚的研究進(jìn)展皆處于邁向更高階性能的階段。未來(lái),隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,電子皮膚產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加快落地。
柔性傳感器打開(kāi)想象空間,建議關(guān)注具備機(jī)器人應(yīng)用潛力的國(guó)產(chǎn)標(biāo)的:漢威科技,子公司能斯達(dá)開(kāi)發(fā)的柔性微納傳感器已在智能機(jī)器人領(lǐng)域得到應(yīng)用,該技術(shù)與電子皮膚兼容。
國(guó)產(chǎn)傳感器市場(chǎng)現(xiàn)狀,機(jī)器人逐漸邁入智能時(shí)代,重視傳感器環(huán)節(jié)增量機(jī)會(huì)
傳感器:傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。
智能傳感器集傳感單元、通信芯片、微處理器、驅(qū)動(dòng)程序、軟件算法等于一體,具有信息采集、信息處理、信息交換、信息存儲(chǔ)等功能。按照外界輸入的信號(hào)變換為電信號(hào)采用的效應(yīng),可將傳感器分為物理量傳感器、化學(xué)量傳感器和生物型傳感器三大類(lèi),按照“工作原理+應(yīng)用領(lǐng)域”的分類(lèi)依據(jù)具體展開(kāi),可分為壓力傳感器、慣性傳感器、磁傳感器、光學(xué)傳感器等。
萬(wàn)物互聯(lián)的底座,智能傳感器下游行業(yè)應(yīng)用廣泛。從發(fā)展歷程看,傳感器經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)型、固體型、智能型三個(gè)階段,而前兩類(lèi)傳感器,已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今時(shí)代對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理等流程的需求,因此,融合了AI技術(shù)的智能傳感器開(kāi)始受到關(guān)注。