觸覺傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展背景、競爭格局及發(fā)展趨勢分析
觸覺傳感器是一種通過接觸測量物體屬性的裝置或系統(tǒng),可將壓力、振動、溫度等物理信息轉換為電信號,幫助機器人或設備感知環(huán)境并實現(xiàn)交互。主要技術類型包括壓阻式、電容式、壓電式、光電式等,其中壓阻式因成本低、靈敏度高應用最廣?。
行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前,國內(nèi)外市場仍以海外龍頭企業(yè)主導,2023年全球觸覺傳感器市場規(guī)模為155.8億美元,2019-2023年CAGR約為9.64%,由于各技術原理的優(yōu)劣各不相同,在工業(yè)自動化場景或在機器人應用中所使用的場景均有所不同。其中,因壓阻式觸覺傳感器制作成本低、高靈敏度等因素,其應用最為廣泛,市場占比約為37%,其次是電容式觸覺傳感器占比約為28%。
行業(yè)發(fā)展背景分析
政策環(huán)境
年來,物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,觸覺傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和工業(yè)機器人等新一代信息技術產(chǎn)業(yè)感知層基礎核心元器件,其發(fā)展已上升為國家戰(zhàn)略。為促進觸覺傳感器行業(yè)發(fā)展,國家出臺一系列法律法規(guī)及行業(yè)政策,重點聚焦在加快推進基礎理論、基礎算法、裝備材料等研發(fā)突破與迭代應用,為觸覺傳感器迭代升級提供良好的政策環(huán)境。
社會環(huán)境
工業(yè)機器人在我國的應用涉及汽車、電子、金屬制品、塑料及化工產(chǎn)品等多個行業(yè)。特別是隨著新冠疫情的影響,眾多行業(yè)加速了數(shù)字化轉型的步伐,工業(yè)機器人成為企業(yè)恢復生產(chǎn)的關鍵工具。中國工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展,在全球范圍內(nèi)展現(xiàn)出了顯著的增長勢頭。截至2023年,我國不僅已成為全球最大的工業(yè)機器人市場,而且在全球市場中占據(jù)了45%的份額,市場規(guī)模達到711億元人民幣。我國工業(yè)機器人規(guī)模的迅速擴大將直接帶動觸覺傳感器市場的擴張,有利推動行業(yè)技術創(chuàng)新,使得工業(yè)機器人能在更復雜,多維度場景工作。
行業(yè)競爭格局及重點企業(yè)分析
觸覺傳感器市場呈現(xiàn)出多元化競爭的格局,既有國際巨頭如Novasentis,也有國內(nèi)企業(yè)如漢威科技等在積極布局。全球市場規(guī)模從2023年的13.46億美元預計將增長至2030年的30.70億美元,年增速為12.5%?。國內(nèi)企業(yè)在部分技術指標上逐漸接近海外龍頭廠商,并在國內(nèi)市場上展現(xiàn)出較強的競爭力?。
漢威科技?:漢威科技是國內(nèi)知名的氣體傳感器及儀表制造商,其在柔性觸覺傳感器領域也有顯著成就。漢威科技的子公司蘇州能斯達在拓展柔性微納傳感器的應用場景,特別是在智能機器人領域有明確的應用?。漢威科技判斷柔性觸覺傳感器將是一個增量應用,未來技術將實現(xiàn)更多部位和場景的應用?。
?蘇試試驗?:蘇試試驗是一家環(huán)境與可靠性試驗設備和服務的提供商,其基于石墨烯的柔性應力振動傳感器與人形機器人所需的觸覺傳感器技術同源,有望受益于人形機器人的發(fā)展?。
?弘信電子?:弘信電子在柔性電子領域有深厚積累,其子公司瑞湖科技在壓力傳感器領域取得了不錯成績,特別是在柔性壓力傳感器和壓力感應按鍵方面有顯著進展?。
行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
上游原材料供應
觸覺傳感器的上游原材料包括半導體硅片、陶瓷PCB、有機材料、鋼材、鋁材、箔材等。此外,芯片設計是觸覺傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)之一,涉及根據(jù)應用需求設計具有特定功能的敏感芯片。
中游制造與封裝
中游環(huán)節(jié)主要包括觸覺傳感器的制造與封裝。制造過程中需要使用到鋁合金/合金鋼、硫酸/磷酸/鉻酐、蝕刻液、光刻膠及配套試劑、電子特氣(如硅烷/超純氨)、拋光墊/拋光液、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、電子級玻纖、聚四氟乙烯、電解銅箔等關鍵原材料?。
下游應用領域
觸覺傳感器的下游應用領域廣泛,主要包括機器人、醫(yī)療、智能家居、航天航空和自動駕駛等。在機器人領域,觸覺傳感器幫助機器人理解現(xiàn)實世界中的物體交互行為,提升人機交互體驗?。
行業(yè)壁壘分析
技術壁壘
技術復雜性和高精度要求?:觸覺傳感器需要具備高靈敏度和高精度,能夠準確感知壓力、振動、溫度等多種感覺信息。這要求傳感器在設計和制造過程中需要克服許多技術難題,確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性?。
?材料和工藝要求?:觸覺傳感器的制造需要使用特殊的材料和復雜的工藝。例如,柔性觸覺傳感器需要使用柔性材料,這些材料的選擇和處理對傳感器的性能有直接影響。此外,傳感器的封裝和集成也需要高精度的工藝技術?。
市場壁壘
市場競爭格局?:目前,觸覺傳感器市場主要由國外企業(yè)主導,國內(nèi)企業(yè)在技術上仍存在差距。國外企業(yè)在技術、品牌和市場占有率上具有明顯優(yōu)勢,這使得國內(nèi)企業(yè)進入市場面臨較大的競爭壓力?。
?客戶需求多樣性?:不同應用領域?qū)τ|覺傳感器的需求差異較大,這要求企業(yè)具備快速響應市場變化的能力和多樣化的產(chǎn)品開發(fā)能力。此外,客戶對產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務的要求也較高,增加了市場進入的難度?。
法規(guī)壁壘
?安全標準和認證?:觸覺傳感器應用于許多關鍵領域,如機器人、醫(yī)療設備等,這些應用對產(chǎn)品的安全性和可靠性有嚴格要求。企業(yè)需要通過相關的安全認證和標準測試,這增加了產(chǎn)品的合規(guī)成本和時間?。
?數(shù)據(jù)隱私和安全?:隨著觸覺傳感器在更多領域的應用,數(shù)據(jù)隱私和安全問題也日益突出。企業(yè)需要遵守相關的數(shù)據(jù)保護法規(guī),確保用戶數(shù)據(jù)的合法使用和保護,這增加了企業(yè)的法律風險和管理成本?。
未來行業(yè)發(fā)展趨勢分析
市場規(guī)模持續(xù)增長
近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術的快速發(fā)展,觸覺傳感器行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。觸覺傳感器在機器人、可穿戴設備、醫(yī)療設備、消費電子等領域的應用日益廣泛,市場需求不斷增加。
技術迭代速度加快
觸覺傳感器技術不斷進步,從傳統(tǒng)的壓阻式、壓電式到如今的柔性觸覺傳感器、電子皮膚等,技術迭代速度加快。這些新技術不僅提高了傳感器的靈敏度和精度,還拓展了其應用場景。特別是MEMS(微機電系統(tǒng))觸覺傳感器技術,因其體積小、成本低、靈敏度高、響應快等特點,成為市場的主流。
應用領域不斷拓展
觸覺傳感器的應用領域?qū)⒉粩嗤卣?,涵蓋更多領域。在機器人領域,觸覺傳感器對于提高機器人的智能化水平和精細操作能力至關重要;在醫(yī)療領域,觸覺傳感器可用于實現(xiàn)醫(yī)療設備的精準操作和患者健康監(jiān)測;在工業(yè)領域,觸覺傳感器則廣泛應用于自動化生產(chǎn)線上,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外,觸覺傳感器在智能家居、智能穿戴設備等新興領域也將發(fā)揮更加重要的作用,推動產(chǎn)業(yè)升級和轉型。
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