觸覺傳感器作為能夠?qū)⑼獠苛π畔⑥D(zhuǎn)化為電信息的設(shè)備，近年來(lái)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。它不僅在提升人機(jī)交互體驗(yàn)和優(yōu)化自動(dòng)化過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，還廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。隨著科技的快速發(fā)展，特別是智能機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，觸覺傳感器在智能機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用日益凸顯，而MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)更是以其明顯優(yōu)勢(shì)成為市場(chǎng)主流。

一、中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)概況與市場(chǎng)規(guī)模

觸覺傳感器通過(guò)測(cè)量與環(huán)境的物理和機(jī)械交互信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體存在、力度、滑動(dòng)等多種觸覺的感知。近年來(lái)，中國(guó)觸覺傳感器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全球觸覺感應(yīng)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)78.28億元人民幣，其中中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為21.34億元人民幣。預(yù)計(jì)到2025年，受益于消費(fèi)電子、醫(yī)療、汽車電子以及工業(yè)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，中國(guó)觸覺傳感器市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)。

觸覺傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，涵蓋了機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、醫(yī)療器械、航空航天、工業(yè)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。在機(jī)器人領(lǐng)域，觸覺傳感器對(duì)于實(shí)現(xiàn)類人機(jī)器人或靈巧手的精細(xì)作業(yè)至關(guān)重要。例如，特斯拉的人形機(jī)器人Optimus Gen 2在力控方面的卓越表現(xiàn)，就得益于觸覺傳感器的精湛應(yīng)用。其靈巧手末端配備的傳感器能夠輕松抓取易碎物品，如雞蛋，這背后很可能得益于MEMS壓阻式技術(shù)的精湛應(yīng)用。

二、智能機(jī)器人觸覺傳感器技術(shù)創(chuàng)新

智能機(jī)器人的發(fā)展離不開觸覺傳感器的技術(shù)創(chuàng)新。隨著配置的先進(jìn)程度提升，機(jī)器人觸覺應(yīng)用能力也在不斷增強(qiáng)，能夠有效地感知周圍環(huán)境并輸出相應(yīng)精確信息。根據(jù)《智能機(jī)器人用觸覺傳感器應(yīng)用現(xiàn)狀》，機(jī)器人的觸覺感知過(guò)程被劃分為傳感、感知、動(dòng)作三個(gè)不同層次的功能塊，這些功能相對(duì)應(yīng)的是硬件上的功能工具(感知、控制、行動(dòng))。

觸覺感知過(guò)程

觸覺感知過(guò)程中，將從外部的壓力、震動(dòng)、熱刺激轉(zhuǎn)化為信號(hào)輸入到觸覺傳感器的元件。將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳輸?shù)礁呒?jí)別的感知元件以構(gòu)建模型、感知交互對(duì)象屬性。在此過(guò)程中，觸覺將融合聽覺、視覺感知，結(jié)合對(duì)機(jī)器人施加命令，以便于控制機(jī)器人完成所需任務(wù)操作。

具體任務(wù)應(yīng)用

機(jī)器人需多種傳感器相互配合以進(jìn)行工作或完成智能交互任務(wù)指令。具體任務(wù)來(lái)看，使用觸覺信息(接觸點(diǎn)估計(jì)信息、表面法向和曲率等)作為機(jī)器人的控制參數(shù)，以提高操作精確度進(jìn)行操作任務(wù);通過(guò)測(cè)量法向靜態(tài)力來(lái)檢測(cè)物體滑動(dòng)情況進(jìn)行抓握任務(wù)(將接觸力的測(cè)量值用于輔助抓握力控制)。結(jié)合前兩種任務(wù)方式，加以判斷施加操作用力的方向，通過(guò)調(diào)節(jié)以達(dá)到用力平衡，保證抓握的穩(wěn)定性。同時(shí)，疊加減速器、電機(jī)、力傳感和視覺傳感等核心零部件相互作用來(lái)完成智能交互任務(wù)。

指尖觸覺傳感器應(yīng)用

觸覺傳感技術(shù)多樣化發(fā)展，人形機(jī)器人已使用指間傳感器。特斯拉擎天柱二代已使用指尖觸覺傳感器，實(shí)現(xiàn)在機(jī)器人指尖對(duì)力的精準(zhǔn)控制，靈巧地使用兩指捏雞蛋并進(jìn)行雙手的交互。BioTac觸覺傳感器(手指型仿生觸覺傳感器/指尖觸覺傳感器)是一種多傳感技術(shù)融合的產(chǎn)品，多應(yīng)用于人形機(jī)器人或靈巧手的觸覺傳感器。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)發(fā)展?jié)摿ㄗh及深度調(diào)查預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

三、MEMS技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯提升

MEMS觸覺傳感器技術(shù)是觸覺傳感器的一個(gè)重要分支，通過(guò)微型化傳感器感知物體的表面特性，如硬度、粗糙度和壓力等，為智能機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備和可穿戴設(shè)備等應(yīng)用提供關(guān)鍵的觸覺反饋。與傳統(tǒng)傳感器相比，MEMS傳感器具備體積較小、成本低、靈敏度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人等領(lǐng)域。

MEMS傳感器優(yōu)勢(shì)

MEMS傳感器以其微型化機(jī)械和電子元件制造的小巧身軀，贏得了體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低等多重優(yōu)勢(shì)。通過(guò)高度集成化的制造工藝，它能夠在一個(gè)微小的芯片上實(shí)現(xiàn)多種傳感功能，如壓力、溫度、加速度等的監(jiān)測(cè)。此外，MEMS傳感器還具備高可靠性、易于批量生產(chǎn)、便于集成以及智能化等特點(diǎn)，使其在傳感器領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。

技術(shù)路徑與實(shí)現(xiàn)

在MEMS壓力傳感器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)中，壓阻式、電容式和諧振式是三種主要路徑，它們各有千秋，共同推動(dòng)了觸覺傳感器技術(shù)的進(jìn)步。當(dāng)多個(gè)觸覺傳感器協(xié)同工作，構(gòu)成機(jī)器人的硬質(zhì)皮膚時(shí)，它們的測(cè)量分辨率將大幅提高，遠(yuǎn)勝于單一傳感器的性能。其中，壓力傳感器能夠敏銳捕捉壓力信號(hào)，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，為機(jī)器人提供豐富的環(huán)境感知信息。

市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)

MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模保持增長(zhǎng)，海外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)Mordor Intelligence的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2024年全球MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模為171.80億美元，2029年市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至266.50億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為9.17%。根據(jù)《2023中國(guó)傳感器企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展白皮書》，預(yù)計(jì)2023年國(guó)內(nèi)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模為1137.30億元，同比增長(zhǎng)8.91%，2023-2025年市場(chǎng)規(guī)模將呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

四、多維觸覺傳感器的發(fā)展與應(yīng)用

多維觸覺傳感器，指能夠感知并測(cè)量多個(gè)維度觸覺信息的傳感器。多維觸覺傳感器具備響應(yīng)速度快、靈敏度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐用性好、分辨率高、維間耦合度低等特點(diǎn)，適用于機(jī)器人制造、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

多維觸覺傳感器屬于高性能傳感器，其特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)使其在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。特別是在機(jī)器人制造領(lǐng)域，多維觸覺傳感器可安裝于機(jī)器人手臂、手掌、手指等部位，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活抓取、裝配等操作。

研發(fā)進(jìn)展與應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)多維觸覺傳感器研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進(jìn)展。例如，浙江工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與西湖大學(xué)合作，成功開發(fā)出一種柔性雙模式三維力觸覺傳感器，產(chǎn)品未來(lái)有望在農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域獲得應(yīng)用。帕西尼感知科技(深圳)有限公司是我國(guó)多維觸覺傳感器的代表企業(yè)，其產(chǎn)品已在康養(yǎng)醫(yī)療、智能制造、消費(fèi)電子以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

市場(chǎng)前景與需求

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到43萬(wàn)套，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到783.3萬(wàn)套。未來(lái)伴隨應(yīng)用需求增長(zhǎng)，多維觸覺傳感器市場(chǎng)空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。隨著我國(guó)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展速度加快，多維觸覺傳感器應(yīng)用需求將日益旺盛。

五、中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局與主要企業(yè)

中國(guó)觸覺傳感器市場(chǎng)呈現(xiàn)出多家企業(yè)競(jìng)相發(fā)展的態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)主要企業(yè)包括瑞聲光電科技、立訊精密工業(yè)、漢得利電子等，這些企業(yè)在觸覺傳感器領(lǐng)域積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，擁有一定的市場(chǎng)份額。同時(shí)，國(guó)際企業(yè)如Novasentis、Tekscan等也在中國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)一定的地位。

競(jìng)爭(zhēng)格局

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，企業(yè)需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級(jí)等手段提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)觸覺傳感器企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展方面取得了顯著進(jìn)展。例如，安徽芯動(dòng)聯(lián)科微系統(tǒng)股份有限公司專注于高性能硅基MEMS慣性傳感器的研發(fā)與銷售，其產(chǎn)品在慣性系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用。

主要企業(yè)介紹

帕西尼感知科技：成立于2021年，致力于突破機(jī)器人多維觸覺的底層核心技術(shù)，開發(fā)如同人類皮膚性能的超靈敏觸覺傳感器。2024年4月30日，帕西尼感知科技已完成數(shù)億元A輪及A1輪融資，本輪融資規(guī)模創(chuàng)下全球觸覺傳感器公司最高記錄。

漢威科技：旗下的能斯達(dá)已成功研發(fā)出薄膜電容觸覺傳感器，該產(chǎn)品適用于機(jī)器人身體各部位，且已與小米科技、九號(hào)科技、深圳科易機(jī)器人等多家知名企業(yè)建立了穩(wěn)固的合作關(guān)系。

六、2025-2030年中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)發(fā)展?jié)摿εc建議

發(fā)展?jié)摿?/p>

隨著新型材料和制造工藝的不斷發(fā)展，觸覺傳感器的性能得到了顯著提升。特別是MEMS觸覺傳感器技術(shù)和柔性觸覺傳感器(電子皮膚)取得了技術(shù)突破，為觸覺傳感器行業(yè)帶來(lái)了更廣闊的發(fā)展前景。在智能機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域，觸覺傳感器的應(yīng)用需求將持續(xù)增加。

發(fā)展建議

加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新：企業(yè)應(yīng)不斷投入研發(fā)資源，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高觸覺傳感器的性能和可靠性。

拓展應(yīng)用領(lǐng)域：積極拓展觸覺傳感器在智能家居、智能穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型。

關(guān)注政策動(dòng)態(tài)：密切關(guān)注政策環(huán)境變化，及時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略，把握政策帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇。

加強(qiáng)國(guó)際合作：通過(guò)與國(guó)際企業(yè)的合作，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，提升自身實(shí)力。

中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)在智能機(jī)器人觸覺傳感器技術(shù)創(chuàng)新和MEMS技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯提升的背景下，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著市場(chǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，觸覺傳感器將在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。企業(yè)應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)拓展，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，以應(yīng)對(duì)來(lái)自國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的挑戰(zhàn)。同時(shí)，政府也應(yīng)出臺(tái)更多鼓勵(lì)政策，支持觸覺傳感器行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型。

(注：本文數(shù)據(jù)及觀點(diǎn)綜合自權(quán)威行業(yè)報(bào)告與政策文件，圖表部分因格式限制以文字描述替代，實(shí)際報(bào)告中將配詳細(xì)圖示，如需獲取完整報(bào)告或定制服務(wù)，請(qǐng)點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國(guó)觸覺傳感器行業(yè)發(fā)展?jié)摿ㄗh及深度調(diào)查預(yù)測(cè)報(bào)告》。)同時(shí)本報(bào)告包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價(jià)值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢(shì)、風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中擁有正確的洞察力，就有可能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和地點(diǎn)獲得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。