>> 華創(chuàng)證券-機(jī)械行業(yè)“人形機(jī)器人的Optimus時刻”系列(五)-觸覺感知(電子皮膚)：高山將越，坦途在望-231221
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觸覺傳感器：人形機(jī)器人的“電子皮膚”。對照人體皮膚觸覺感知系統(tǒng)，人形機(jī)器人也可以擁有觸覺。觸覺傳感器本質(zhì)上是一種基于材料的電學(xué)或機(jī)械性質(zhì)，能夠感知物體表面觸摸變化的傳感器。根據(jù)其作用原理可分為壓阻式、電容式、壓電式等等，其中抗干擾能力、精度是衡量觸覺傳感器的核心要素。
陣列化和柔性化是觸覺傳感器的發(fā)展方向。由于觸覺傳感器接觸面積越大，獲得的信息量越大；所以在單位面積內(nèi)，觸覺陣列單元越多，測量精準(zhǔn)度越高。同時觸覺傳感器的柔性化能夠更好適用于不規(guī)則的表面和復(fù)雜的環(huán)境，提升精確度。觸覺傳感器的核心壁壘在于1）材料端：柔性材料快速迭代推動觸覺感知能力提升。2）制造端：降本困難+大規(guī)模部署挑戰(zhàn)性強(qiáng)。3）算法端：觸覺傳感器測量涉及多物理量，圖形處理系統(tǒng)和算法完成傳感器的糾偏和標(biāo)定。
日本XELA觸覺傳感器與特斯拉相似度高。XELARobotics是日本早稻田大學(xué)的子公司，公司主要提供可應(yīng)用于人形機(jī)器人靈巧手的三維觸覺傳感器和電子皮膚，擁有從觸覺傳感器→靈巧手本體→軟件與算法于一體的解決方案，產(chǎn)品性能領(lǐng)先于全球六維力傳感器龍頭ATI。公司目前靈巧手及觸覺傳感器結(jié)構(gòu)類似于特斯拉Optimus，可以實現(xiàn)對物體的自由抓握，相似度較高，具有重要參考價值。根據(jù)VMR的預(yù)測，2028年全球觸覺傳感器市場將達(dá)到260.8億美元，但同時海外廠商Tekscan、Sensor Products Inc.等占據(jù)主要份額，據(jù)QYResearch，2021年前三大廠商市場份額約65%。
Optimus-Gen2展示手部觸覺感知能力，觸覺傳感器單BOT價值量較大。特斯拉發(fā)布Optimus-Gen2，最大的亮點在于其每個手指指尖配置觸覺傳感器，實現(xiàn)對物體強(qiáng)大的控制、感知和抓取能力。結(jié)合相關(guān)假設(shè)，根據(jù)我們的測算，在特斯拉Optimus量產(chǎn)達(dá)到10/50/100萬臺時，靈巧手部分觸覺傳感器的單BOT價值量分別為3/7.2/9.6萬元；對應(yīng)的市場規(guī)模分別為30/360/960億元。同時，考慮到未來機(jī)器人本體電子皮膚的需求，參考成年人皮膚總面積為1.8平方米，和海外柔性傳感器廠商Tekscan的Flexi Force系列A101柔性壓阻式觸覺傳感器單價（42.9美元/約1平方厘米），觸覺傳感器單BOT價值量有望進(jìn)一步提升。
國內(nèi)廠商處于產(chǎn)業(yè)化初期，想象空間充足。1）漢威科技：子公司能斯達(dá)專注于柔性微納傳感技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)了在消費電子、健康醫(yī)療、IOT等新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。2）蘇試試驗：公司研發(fā)項目“基于石墨烯的柔性應(yīng)力振動傳感器”于2017年順利完成，項目研制的傳感器可作為電子皮膚在機(jī)器人、可穿戴健康設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用。3）奧迪威：公司公開披露多種傳感器產(chǎn)品（包括觸覺）可應(yīng)用于人形機(jī)器人。4）力感科技：公司是中國科學(xué)院孵化的創(chuàng)新型企業(yè)，提供傳感器&模組、算法和數(shù)據(jù)可視化解決方案。5）帕西尼感知科技：創(chuàng)始團(tuán)隊來自早稻田大學(xué)，致力于突破機(jī)器觸覺底層技術(shù)，公司擁有行業(yè)一流的機(jī)器人產(chǎn)品及方案，包含多維度觸覺傳感器PX-6AX。
行業(yè)投資評級與投資建議。觸覺傳感器應(yīng)用空間廣闊，核心技術(shù)壁壘高筑，人形機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)驅(qū)動觸覺傳感器市場高速增長。國內(nèi)廠商有望通過多年產(chǎn)業(yè)、技術(shù)積累和高性價比，加速導(dǎo)入核心客戶，實現(xiàn)國產(chǎn)替代。給予觸覺傳感器行業(yè)“推薦”評級。重點推薦柯力傳感、蘇試試驗，重點關(guān)注漢威科技。
風(fēng)險提示：人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期；國內(nèi)廠商產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度、核心客戶導(dǎo)入不及預(yù)期；原材料價格上漲增加成本風(fēng)險；市場競爭加劇等。
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