近日,漢威科技集團亮相央視《共和國巡禮》國慶獻禮特別節目,研發人員向記者展示了智能手套、智能鞋墊等前沿“黑科技”產品。

這些產品可以實時監測并可視化手指的抓握、輕撫、擦拭,以及腳底的行走、跑跳時的微小壓力數據。值得注意的是,這些產品的核心元件都是柔性壓力傳感器。
變剛為柔 開拓新場景
傳統硅基傳感器采用剛性基底材料,在復雜曲面的壓力測量方面存在明顯劣勢。
柔性壓力傳感器變剛為柔,采用柔韌性強、可延展、可彎曲折疊、輕便的柔性基底材料,可以緊密貼合在人體皮膚表面,并對復雜曲面實現高精度、高靈敏度的壓力測量,可謂換道賽車。
柔性壓力傳感器為什么又柔又好用?其關鍵在于柔性基底和敏感材料。
柔性基底主要起支撐作用,包括柔性薄膜基底材料(聚二甲基硅氧烷PDMS、聚乙烯醇PVA等)、柔性織物基底材料(棉纖維、聚酯纖維等)兩大類。
敏感材料是決定柔性壓力傳感器性能的核心組成部分,其構建的導電網絡使柔性傳感結構具備一定的導電性和靈敏度,主要包括碳基材料(碳納米管、石墨烯、炭黑等)、金屬材料(金、銀、銅、金屬氧化物等)、導電聚合物(聚吡咯PPy、聚苯胺PANI)等。
柔性壓力傳感器按工作原理分可分為壓阻式、電容式、壓電式等多種類型,其在受到外部壓力的刺激時,分別發生電阻、電容、電荷的改變,由此可以實現壓力的實時測量。

柔性壓力傳感器的出現,催生出了許多新產品、新場景。
消費電子領域,TWS(真無線立體聲)耳機采用壓感操控模式,用戶只需在耳機柄處輕輕按壓或上下滑動,即可輕松進行模式切換、暫停、音量調節。
智能穿戴領域,智能運動鞋可以采集運動者的腳步運動數據、壓力分布數據,幫助用戶矯正運動姿態。
醫療康養領域,智能監測帶可以監測用戶的心率、呼吸率、在/離床狀態等多種生命體征;智能鞋墊可以實現步態監測以及糖尿病足檢測。
汽車電子領域,智能座艙中的智能座椅和智能方向盤,可以實現對駕乘者的全方位體征信息監測與方向盤握力檢測;柔性壓力電池檢測系統可以實現新能源車電池鼓包檢測,在電池熱失控早期進行提前預警。
人機交互領域,智能交互手套可以監測手勢變化,控制智能設備,在動作捕捉、VR游戲等領域前景廣闊。
人形機器人領域,電子皮膚可以讓機器人擁有真人般的觸覺,從而實現手抓雞蛋等精細動作,替代人們從事各類相關作業。
據QYResearch預計,2029年全球柔性傳感器市場規模將達到53.2億美元,復合年增長率CAGR達17.9%,市場前景非常廣闊。
漢威科技領跑柔性傳感器賽道
據悉,早在2013年,漢威科技集團就開啟了柔性傳感器研發創新之路,是國內最早進行相關布局的企業。

以漢威科技集團的柔性壓力傳感器為例,其柔韌性極強,耐彎折,反復彎曲100萬次以上依然可正常工作;每平方厘米可集成100個傳感點,哪怕是羽毛輕輕拂過的力度也能精準檢測,響應速度在1毫秒以內;支持裁剪,適配個性化終端產品需求。
目前,漢威科技集團已經構建了穩定的納米敏感材料體系,掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性電容、柔性汗液四大核心技術,形成了自主知識產權的多品種、多量程的柔性微納力學量傳感器及大面積陣列的核心設計能力、敏感材料及導電墨水合成制備能力、大面積印刷電子批量制造能力等核心能力,并已取得百余項核心專利。
漢威科技集團還建立了數條年產千萬支柔性傳感器的生產線,打造了八大系列柔性傳感器產品,可廣泛應用于消費電子、智能穿戴、醫療康養、汽車電子、人機交互、人形機器人等前沿領域。
目前,在柔性傳感器方面,漢威科技集團已與國內多家知名科技企業、高校、科研院所建立合作關系,并在諸多相關領域擁有一系列應用案例,累計服務3000+客戶,在柔性傳感器技術和產業化方面具有國際領先水平。
隨著柔性電子技術的不斷發展,柔性基底材料、敏感材料的性能不斷提升。未來,在更加智能、多元的市場需求推動下,柔性傳感器不僅要更柔韌、耐彎折、更具貼合性,還將向低功耗、大陣列、高集成、高生物兼容性等方面不斷探索進步。







