在人工智能浪潮席卷全球的今天，我们看到越来越多的创新正从实验室走向现实生活。其中，电子皮肤作为前沿科技之一，正以其独特的方式改变着我们对人机交互的理解。电子皮肤，又称人工皮肤或智能皮肤，是一种由柔性材料和传感器组成的系统，旨在模拟人类皮肤的感知能力。它不仅是一个技术概念，也在逐渐成为我们生活中不可或缺的一部分。从机器人的触觉感知到可穿戴设备的健康监测，电子皮肤的应用场景正在不断拓展。
近日，小饭桌以"电子皮肤技术引领触觉革命，开启具身智能感官新时代"为主题，邀请了南方科技大学郭传飞教授、赛感科技CEO熊赓超以及富华资本投资总监曹瀚洋博士出席线上沙龙活动，共同探讨了电子皮肤技术的发展、应用及未来趋势。
当前常规传感体系已经发展得相对成熟，广泛应用于各个领域。而随着科技的进步和应用场景的不断拓展，传统硬质传感器逐渐显现出其局限性。在面对新兴应用场景时，柔性传感器的柔性、轻薄、与曲面贴附的特性，使其能够实现许多硬质传感器无法完成的事情。例如，在医疗健康领域，柔性传感器可以贴附在人体表面，实时监测生理参数，提供个性化的健康管理方案。在人机交互领域，柔性传感器可以实现安全、自然的交互方式，提升用户体验。
可以说柔性传感器的出现，很好的解决了传统硬质传感器的诸多局限，此外，因其制作过程通常不需要复杂的加工工艺和昂贵的加工设备，也大大降低了生产成本，提高了生产效率。一直致力于高性能电子皮肤研究的郭传飞教授（南方科技大学材料科学与工程系长聘教授，国家杰出青年科学基金获得者）表示：“传感器是信息获取的源头，是工业体系的基石，这一领域的发展已经构建起一个庞大而精细的体系。”
市场空间有望超500亿元
根据相关机构统计，2021年至2028年全球柔性传感器市场的年复合增长率达 6.8%，预计2028年可达84.7亿美元，约500亿人民币。我国电子皮肤起步较晚，90%的市场份额被国际龙头企业占据，市场上的传感器采用多种技术路线，如压阻式、压电式和电容式。
电阻式，将压力变化转换成电阻或者电流的变化。需要一定的形变量，检测限较高。目前即使业内较理想的压阻式传感器，其检测限也只能达到百帕级别。
压电式，利用压电材料的压电效应，将压力信号转换为电压信号。压电式压力传感器不受湿度影响，综合性能较好。主要缺点无法测量静态压力，只对动压敏感，适用于动态压力测量。
电容型柔性压力传感器不仅可以检测静态压力，还能同时检测动态压力，其信号也较为稳定。传统的电容型传感器主要依赖于材料的厚度变化，通过测量电容值的变化来感知压力。而材料厚度变化有限，导致其在压力测量中的灵敏度和范围受到限制。
郭传飞教授长期致力于柔性传感技术的研究，是界面离子电子传感技术领域的重要推动者。他不仅在基础研究方面做出了重大贡献，还致力于将研究成果转化为实际应用，立足于过往科学研究成果，创立了赛感科技，进一步实现离电式界面电容传感器的产业化和市场化。
赛感科技应用的离电式界面电容传感器，原理为通过接触面积产生界面电容。当压力作用于传感器时，会导致电子导体与离子导体之间的接触面积发生变化。这种变化会直接影响到双电层电容的大小，从而产生与压力相关的电容信号。
离电式传感器可以等效为一个由双电层电容和附加电容组成的电路，这种传感器突破了传统传感器高灵敏度和宽量程难以兼得的技术瓶颈，同时能够精准响应静态力和动态力，“既可以检测一根‘鸿毛’，也可以检测一座‘泰山’，还可以检测一座‘泰山’上增加了一根‘鸿毛’”，郭老师用了一个形象的比喻完美诠释了这一技术的所有优点。
“触觉传感的核心是要获得精准可靠的数据”
基于其独特的工作原理，离电式界面电容传感器展现出诸多显著优势。与传统电容型传感器相比，该传感器将相对面积变化对电容的响应机制转化为接触面积的变化。随着接触面积的增大，传感器能够输出显著增强的信号，信噪比可高达数百倍。这意味着，即使是施加极轻的压力，传感器也能在噪声极低的环境中产生明显的信号，从而实现对信号与噪声的清晰区分。这一特性使其特别适用于需要极高精度和灵敏度的精细操作。
然而要制造可大规模应用的离电型界面电容传感器，材料的选配至关重要。在材料选择过程中，需综合考虑聚合材料的极性与相容性、不同材料的机械性能等：
蠕变是指材料在长时间受压后会发生缓慢的形变，这会影响传感器的长期稳定性和准确性，需要通过选择合适的材料，有效减少蠕变现象，确保传感器在长时间使用后仍能保持稳定的性能；
湿度是影响柔性触觉传感器性能的重要环境因素，也是过往产业化过程中难以解决的痛点，赛感科技的产品使用了能够抵抗湿度变化的材料和结构，确保传感器在各种湿度环境下都能正常工作；
温度变化也会影响传感器的响应曲线，赛感通过温度补偿机制，有效抑制了温度和压力信号的相互串扰，从而提供更准确的压力测量结果。
Non-hygroscopic ionogel-based humidity-insensitive iontronic sensor arrays for intra-articular pressure sensing. Natl. Sci. Rev. 2024, nwae351.
郭传飞团队在National Science Review（IF=16.3）在线发表研究论文，该研究开发了一种基于非吸湿性离子凝胶的湿度不敏感离子电子传感器阵列，用于关节内压力传感器
郭老师团队深耕电子皮肤方向多年，在柔性传感器的微结构上也有突破。通过优化微结构的几何参数和材料性质，显著提升了传感器的灵敏度和量程，同时确保传感器保持全量程线性响应。微结构界面能够增强压电材料的压电效应，并提供额外的电容贡献，从而提高传感器的性能。
其产品目前已实现0-2M全量程范围内线性压力-电容响应一致。线性响应为后续数据提取和处理提供了极大的方便，“触觉传感的核心是要获得精准可靠的数据”，这一理念在赛感的研究和产品开发中得到了充分体现。
课题组的技术落到实际应用中，还要解决工艺成本、对抗实际环境湿度和温度、长期施压导致材料蠕变、极端情况下抗老化等一系列挑战。材料创新、结构创新、工艺突破、产业导入，缺一不可。
公司总经理兼联创熊赓超先生曾任海尔广科数字技术有限公司总经理、海尔智慧家庭北京创新中心总经理，建立和管理超300人研发、产品、运营、生态链团队，具备丰富的产业化与商业化经验。公司在深圳和广州两地均建有车间和产线，深圳车间负责核心研发，广州产线负责传感器的量产。目前赛感应用的纳米界面离电型电容传感器，已实现量产拉通，正在内部测试中。
赛感高性能柔性压力传感器压力分辨率高
线性度好、超柔性、超大量程、高灵敏、快速响应
在未来的发展道路上，赛感科技已然规划了清晰的路径，涵盖研发、生产与市场等多个层面。
在研发层面，赛感科技将持续加大在产品研发与迭代上的投入，依托高校学术资源，不断引领人形机器人电子皮肤领域的前沿研究。与此同时，赛感科技将技术下沉，为消费电子、汽车电子等多领域终端用户体验升级提供支持。通过性能卓越的触觉传感技术驱动，赛感科技将致力于提升用户交互体验，为各类应用场景注入创新活力。
此外，公司还将实现大批量稳定生产，确保产品供应的持续性和稳定性，以满足市场需求。通过优化生产工艺和提升生产效率，持续为客户提供更具竞争力的产品。
赛感科技已制定明确的商业路径规划，通过与高校课题组、头部人形机器人本体公司的合作，共同打磨出电子皮肤领域的最佳产品。赛感科技将与重点合作伙伴携手，打造行业标杆案例，展示其技术实力和产品优势。同时，还将逐步完善代理商渠道，以高性能、极致性价比的优势迅速切入消费电子领域，占据重要市场份额。目前，赛感科技已与多家下游头部终端品牌建立对接，共同研发未来重点产品，为市场注入更多创新力量。
“不仅要抬头看天，也要低头看路”，熊赓超先生说。在人形机器人赛道全面爆发之前，赛感科技已然蓄势待发，率先在多个领域找到了技术的应用场景。
目前赛感科技已启动Pre-A轮融资，凡卓资本担任本轮融资财务顾问，感兴趣者可与凡卓资本联系。