核心技术突破 - 清华大学张一慧团队在《科学》期刊发表仿生三维架构电子皮肤研究成果，实现从平面集成向三维仿生的里程碑式跨越[1] - 该技术开创性地实现压力、剪切力与应变的同步解耦感知，并将感知分辨率提升至0.1毫米，已接近真实皮肤感知精度[1][4] - 系统采用三层仿生结构设计：表皮层（0.8MPa）、真皮层（120kPa）、皮下组织层（20kPa），与人体皮肤对应层力学性能匹配[3] - 通过八臂笼状力传感单元与底部拱形应变传感器的垂直分离设计，在物理层面实现多维度触觉感知[4][9] 市场规模与增长 - 2024年中国仿生三维电子皮肤行业市场规模为128万元，预计2028年可达2095万元，同比增长103.00%[1][7] - 2024年中国人形机器人产业规模达27.6亿元，同比增长53.33%，预计2028年达387亿元，同比增长93.50%[7] - 人形机器人产业发展为仿生三维电子皮肤提供重要应用场景，支撑机器人完成精密操作任务[7] 产业链结构 - 产业链上游包括聚酰亚胺（PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、纳米银线、碳纳米管等原材料及零部件[5] - 产业链中游为仿生三维电子皮肤研发生产环节[5] - 产业链下游主要应用于人形机器人、医疗健康、消费电子、工业自动化等领域[5] 重点机构研发进展 - 浙江清华柔性电子技术研究院2025年发布国内首个商业化仿生三维电子皮肤，在指尖面积集成240个金属传感器[8] - 该研究院与福莱新材共建智能感知联合实验室，推动柔性微系统制造与超宽域压力传感器产业化[8] - 清华大学张一慧团队2025年持续深耕，相关研究拓展至软机器应用领域，成果发表于《先进传感器研究》期刊[9] 行业发展趋势 - 从毫米级向微米级跨越，通过微纳加工与AI算法协同驱动感知精度革命，未来目标在单平方厘米内集成超过1000个传感节点[10][11] - 从单点力传感向"触觉-温度-化学"全域感知演进，福莱新材2025年发布的第二代产品可同时捕获压力、剪切力、接近觉和温度信号[12] - 从机械适配向"生物-电子"界面融合演进，开发基于丝蛋白、纤维素等天然高分子的本征可降解电子皮肤，浙江大学团队已研制出可在体内6个月完全降解的传感贴片[13]