每日經(jīng)濟新聞 2024-01-19 22:24:33
每經(jīng)AI快訊,2024年1月19日,華泰證券發(fā)布研報點評汽車行業(yè)。
觸覺傳感器從剛性向柔性化、高靈敏高陣列發(fā)展,特斯拉催化值得期待
靈巧手的觸覺傳感器為機器人手部抓握的核心元件,其底層技術(shù)原理是將壓力轉(zhuǎn)為電信號,估算法向力和剪切力,經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,從剛性感知路線向柔性化、高靈敏、高陣列發(fā)展。目前海外業(yè)界和學(xué)界已誕生較先進、應(yīng)用廣泛的靈巧手觸覺感知方案,包括陣列式方案、實用性強的TakkTile,搭配壓力觸覺傳感器、24個自由度的Shadow Hand,搭配光學(xué)方案、測量估算接觸力和滑動力的GelSight,采用流體式方案、可測量法向力和剪切力的BioTac,以及搭配了全新雙手、能靈活抓握雞蛋的特斯拉GEN2機器人,往后看特斯拉手部傳感還存在相當(dāng)?shù)奶嵘臻g,期待其技術(shù)迭代持續(xù)催化賽道行情。
技術(shù)如何?衍生電容/壓電/壓阻/光學(xué)/流體式等多種技術(shù),表現(xiàn)各有千秋
機器人觸覺傳感器已衍生出電阻式/電容式/壓電式/熱電式/磁電式/力敏式/光學(xué)式/超聲式/流體式等多種路線,其中壓阻式/電容式/壓電式為主流路線,技術(shù)成熟且產(chǎn)業(yè)有較多驗證:壓阻式和電容式原理相近,均為外力使電阻或電容發(fā)生變化;壓電式可以自發(fā)電,應(yīng)用場景更廣泛;光學(xué)式一般有較高空間分辨率和較寬動態(tài)響應(yīng)范圍,特殊產(chǎn)品品類可檢測法向力和剪切力;流體式方案典型代表為BioTac,其觸覺傳感由柔性橡膠皮、離子導(dǎo)電流體層等組成,當(dāng)接觸力扭曲彈性皮膚和皮下的導(dǎo)電液體,檢測電阻抗變化,可通過機器學(xué)習(xí)測量法向力和剪切力,多為靈巧手實驗室使用。
發(fā)展如何?多模式和新型觸覺觸感器涌現(xiàn),進一步優(yōu)化感知性能
學(xué)界業(yè)界探索多種多模式和新型傳感器,以提升感知性能、降低生產(chǎn)難度。多模式觸覺傳感器路線包括多傳感技術(shù)融合,如在PVDF壓電薄膜添加電阻或電容敏感元件,可測量動態(tài)力和靜態(tài)力;集成電氣接口優(yōu)化傳感器的制造流程;集成多域信號的功能感知結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多陣列單芯片。此外近年也涌現(xiàn)新型傳感器,如量子隧道效應(yīng)傳感器、有機場效應(yīng)晶體管傳感器、結(jié)構(gòu)聲觸覺傳感器、納米觸覺傳感器等。其中量子隧道效應(yīng)傳感器由金屬體和彈性導(dǎo)電體材料構(gòu)成,能感受微小形變、檢測針尖與目標物體的作用力,但易磨損。
壁壘如何?材料+工藝+算法提升甚至新增傳感能力,構(gòu)筑行業(yè)高競爭壁壘
觸覺傳感的核心指標為空間分辨率/力敏感性/減少零漂和邊緣層盲區(qū)檢測/優(yōu)化處理數(shù)據(jù)等,材料+工藝+算法三端優(yōu)化可改善感知能力:材料端直接影響性能和壽命,不同傳感路線需適配不同材料,而材料改性可直接提高傳感性能、新增傳感能力,如通過材料的化學(xué)功能化,多壁碳納米管既可用于傳統(tǒng)柔性觸覺傳感,也可用于熱觸覺傳感和電子皮膚。加工端上MEMS工藝可高精度加工二三維微結(jié)構(gòu),產(chǎn)品量產(chǎn)一致性好,但設(shè)備易磨損,產(chǎn)業(yè)探索結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)和宏觀制備的微凹版印刷工藝生產(chǎn)柔性電子薄膜。算法上涉及復(fù)雜的標定-解耦算法,需大量實驗數(shù)據(jù)支撐,對廠商的軟件能力要求較高。
投資機遇何處?國產(chǎn)化進程尚不清晰,或演繹映射主題投資行情
我們認為觸覺傳感器賽道或演繹映射主題行情:核心催化或主要來自特斯拉公開視頻展示的靈巧手動作,在硬件終局方案趨于收斂下,靈巧手為少數(shù)技術(shù)變動性較大的核心部位,我們判斷后續(xù)或有動作更優(yōu)化、測試內(nèi)容更多的手部展示,有望持續(xù)催化賽道行情;該板塊國產(chǎn)化進程尚不清晰,海內(nèi)外技術(shù)差距較大,我們判斷,具有柔性傳感技術(shù)儲備、MEMS相關(guān)制備工藝、柔性感知材料認知較強、電子皮膚技術(shù)同源的國產(chǎn)廠商或享有映射投資紅利。
風(fēng)險提示:技術(shù)進度不及預(yù)期;國產(chǎn)化進程不及預(yù)期。
(來源:慧博投研)
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容與數(shù)據(jù)僅供參考,不構(gòu)成投資建議,使用前請核實。據(jù)此操作,風(fēng)險自擔(dān)。
(編輯 曾健輝)
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