传感器是人形机器人的感知核心零部件，由于人形机器人在实现各种功能时对传感器的需求量极大，因此传感器在其制造成本中占据了相当高的比例。

在人形机器人中，触觉传感器是实现灵巧手触觉感知能力的核心部件，它不仅具备精确的抓取力和力矩控制功能，而且在硬件设计、生产工艺以及算法优化等方面都有着极高的要求。

为了更准确地获取和处理物体信息，触觉传感器不断追求更高的灵敏度（能够实现多维力的感知）、更高的集成度（在单位面积内集成更多的阵列单元）、更强的延展性（使用耐用且高分辨率的柔性材料）以及更低的成本。

目前，触觉传感器的技术实现路径呈现多样化趋势，其中主要有MEMS（微机电系统）和电子皮肤两种主流技术路线。

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MEMS传感器产业链和龙头梳理

MEMS传感器是一种采用微型化机械和电子元件制造的小型传感器，具有体积小、质量轻、成本低、功耗低、高可靠性、易于批量生产、便于集成以及智能化等多重优势。

通过MEMS技术，各种传感功能如压力、温度、加速度等可以被高度集成到一个微小的芯片上。

根据功能的不同，MEMS传感器可以分为惯性、压力、声学、环境以及光学五大类别。

当多个触觉传感器组合起来，构成机器人的硬质皮肤时，它们能够提供更出色的测量分辨率，远胜于单一传感器的性能。

其中，压力传感器能够敏锐地感知到压力信号，并按照一定的规律将这些信号转换为可使用的电信号。

在MEMS压力传感器的技术实现中，主要有压阻式、电容式和谐振式三种不同的路径。

特斯拉的人形机器人Optimus Gen 2在更新中，展示了灵巧手在力控方面的精确度已经达到了新的水平，末端配备了传感器，能够轻松地抓取像鸡蛋这样易碎的物品，其灵巧手末端的传感器很可能采用了MEMS压阻式技术。

MEMS传感器应用于人形机器人：

资料来源：张江科技评论

而IMU即惯性测量单元，是一种能够检测物体三轴姿态角（或角速率）及加速度的惯性传感器，广泛应用于定位、平衡控制和姿态检测等领域。

目前压阻式传感器因技术实现相对简单且成本控制得当，在中低端市场表现突出。电容式及电磁式传感器在性能上更胜一筹，且随着其抗干扰能力的不断提升，未来在市场上的放量潜力较大。

全球MEMS压力传感器市场呈现出持续增长的强劲态势，国际知名厂商如博世、泰科电子、英飞凌等凭借技术优势和市场份额，占据市场主导地位。

相比之下，国内MEMS产业的发展起步较晚，但是部分具备全产业链布局的国产企业仍有望率先取得突破。

目前，MEMS压力传感器领域的主要厂商包括康斯特、敏芯股份等，MEMS惯性传感器领域则以华依科技等为代表有望加速引领国产替代。

柔性传感器产业链和龙头梳理

柔性触觉传感器，也被形象地称为“电子皮肤”，是一项革命性的技术，它巧妙地模仿了人类自然皮肤的多种功能。这种传感器的核心在于融合了尖端的电子和材料科学技术，创造出一个能够敏锐感知周边环境微妙变化的表面。

柔性触觉传感器不仅能够检测到与环境的接触力，还能感知温度、湿度、震动以及接触物体的材质和软硬程度等关键特性。

作为机器人直接感知外部环境作用的重要元件，它由多个精密层级构成：基底层、传感器层、电路和处理器、能源供应系统、接口及通信系统，以及起保护作用的表层。

这些柔性传感器可以灵活地放置在机器人的手部、手臂等多个部位，就像人类的皮肤一样，能够感知并响应外部的各种情况。

这种设计不仅提供了出色的感知能力，还具有出色的可扩展性，为未来机器人技术的发展奠定了坚实的基础。

uSCu eALHA触觉传感器产品示意图：

资料来源：XELA Robotics公司官网

据中国传动网报道，当前国内已有超过4000家企业涉足柔性传感器领域，拥有相应的产品和专利技术。尽管市面上已有众多落地产品，但整体而言，柔性传感器技术仍处于其发展的初级阶段，面临着材料、技术及产业链等多方面的挑战。

在人形机器人领域，触觉传感器的应用规模相对较小。

汉威科技旗下的子公司能斯达已成功研发出薄膜电容触觉传感器，该传感器可广泛应用于机器人身体部位。产品已相当成熟，且公司已与小米科技、九号科技、深圳科易机器人等多家企业建立了积极的业务合作关系。

由日本早稻田大学机器人实验室走出的帕西尼感知科技团队，专注于将列阵式柔性触觉传感器应用于机器人技术中。凭借其在该领域的深厚技术积累，其产品已广泛渗透至智能制造、康复医疗、工业生产以及消费电子等多个领域。#机器人##人形机器人##传感器##科技##财经##人工智能#

此外，针对柔性传感器的特性和使用需求，常用的材料主要包括柔性基底、碳材料以及无机半导体材料。在相关产业链上，布局厂商众多，如柔性基底领域的瑞华泰、桐昆股份、皖维高新等；碳材料领域的天奈科技、方大碳素等；以及无机半导体材料领域的恒山锌业、国晶辉等。这些企业共同构成了柔性传感器产业的坚实支撑。

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