新一代薄膜压力传感技术，开启机器人触觉感知新纪元
2025年11月14日至16日，第二十七届中国国际高新技术成果交易会在深圳举行。在同期举办的“中国高新技术论坛”上，悟通感控创始人兼CEO陈立洋围绕“人工智能赋能未来产业发展”主题，分享了新一代薄膜压力传感器在机器人领域的最新进展。
在智能机器人发展的关键路径上，触觉感知能力的缺失正成为限制其进一步突破的核心瓶颈。人类的感知-学习-决策-执行这一智能演进循环中，触觉作为最基础的感知形式，对机器人实现自然交互、精细操作至关重要。然而，当前主流机器人虽在执行层面取得长足进步，但触觉传感仍显不足，导致机器人难以完成如抓取鸡蛋、握笔、操作鼠标等看似简单的动作。
陈立洋指出，触觉传感器的核心目标，是让机器人具备类似人类的精准抓握能力。悟通感控致力于攻克传感器在“装配兼容性”与“装配后稳定性”方面的难题，开发出具备高柔性、高灵敏度与高稳定性的薄膜压力传感器。
据中金公司研究显示，全球机器人触觉传感器市场尚处于早期阶段，而中国在该领域的技术储备已处于国际领先地位。预计到2029年，全球市场规模将达到4.3亿美元，这一数字可能仍低于实际需求。
以下为演讲实录节选：
“今天，我非常荣幸能够与各位探讨‘新一代薄膜压力传感技术在机器人触觉反馈中的应用’这一前沿课题。”
触觉传感虽非新技术，却直接影响机器人技术的进化高度。当前的关键问题是：机器人触觉到底意味着什么？李飞飞提出的“空间智能感知”理念在AI领域具有重要意义——缺乏感知能力的AI将难以实现与现实世界的深度融合，机器人亦然。
悟通感控聚焦的是传感器的“可装配性”与“装配后稳定性”两大核心挑战。传统工业传感器虽性能成熟，但在柔性、尺寸等方面难以满足灵巧手的精细操作要求。薄膜压力传感器则以其高灵敏度、高柔性以及良好的稳定性，成为下一代电子皮肤的理想之选。
核心技术路线：薄膜传感引领产业化方向
在当前主流的触觉传感技术中，薄膜压力传感器因其良好的柔性、精度平衡及广泛的适用性脱颖而出。此外，其可通过卷对卷工艺制造，具备显著的成本优势，被视为机器人电子皮肤领域最具产业化潜力的技术路径。
悟通采用的是第四代离电势柔性压敏材料。该材料通过压力改变内部导电特性，从而输出电压、电阻或电容信号，适用于手术辅助、康复治疗、智能分拣等对抓握精度要求极高的场景。
技术难点突破：材料迭代推动性能革新
薄膜压力传感器在实际应用中面临多重挑战，包括灵敏度与量程难以兼顾、稳定性不足、响应速度和精度优化困难，以及量产一致性与寿命控制等。
材料技术的演进是解决这些问题的关键。自2000年以来，导电高分子材料的发展为薄膜传感提供了基础，而导电油墨、纳米复合材料等逐步解决了稳定性与灵敏度的矛盾。第三代离子材料的出现，使得纳米级双电层电容的形成成为可能，从而显著提升了传感性能。
悟通通过晶体共价交联离子导体技术，将材料结构重构为“弹簧式”微结构，无需昂贵的光刻模板即可实现微结构的自形成，推动技术由第四代迈向4.5代，为材料层面的革新奠定了基础。
产品布局：全栈感知方案覆盖多样化应用场景
悟通的薄膜传感器产品体系围绕“性价比”与“稳定性”两个维度展开。
- 离电式电子皮肤：结合三维力与滑动触觉感知，采用硅胶封装，具有接近人类皮肤的柔韧特性。
- 表面覆膜传感器：可嵌入毛绒玩具，赋予陪伴型产品情感与“温度”。
- 灵巧手感知元件：已进入中试阶段，支持微力响应、三维力感知及低漂移抓握。
- 接近觉传感器：处于技术储备阶段，有望成为灵巧手的标配组件。
- 智能手套：记录人类抓取姿态与力反馈，为机器人操作提供数据支持。
在稳定性方面，悟通传感器的蠕变与漂移指标控制在2%以内，远优于行业平均水平。公司已牵头制定薄膜压力传感器稳定性与抗蠕变行业标准，推动产业规范化。
多元场景验证：储能与医疗领域的实战突破
悟通的薄膜传感技术不仅应用于机器人领域，还在储能和医疗两大关键行业得到验证。
- 储能领域：首次将力学参数引入电池管理系统，通过压力信号实现对锂电池安全状态的预警，较传统方法提前30至50分钟。
- 医疗领域：开发的数字化关节平衡感测仪可量化膝关节手术中的力变化，提供直观数据支持，手术成功率与术后恢复效果显著提升。
悟通感控是一家集材料研发、传感封装与下游应用于一体的全栈式感知技术企业。自2023年8月成立以来，公司已与多家机器人、新能源、汽车及医疗器械企业建立合作，客户覆盖机器人龙头企业、新能源央企、科研机构等。
通过薄膜压力传感器这一创新技术路径，悟通正推动机器人触觉感知能力的跨越式提升，为智能制造、医疗健康、人机交互等多个领域带来新的可能性。