電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）近日，漢威科技在投資者互動平臺表示，控股子公司蘇州能斯達目前已經(jīng)與小米科技達成戰(zhàn)略合作。該公司指出，柔性傳感器尚處于發(fā)展初期階段，但未來前景可期。

根據(jù)市場機構(gòu)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，柔性傳感器確實潛力很大，預計在2021年-2028年期間，全球柔性傳感器市場將以6.8%的年復合增長率快速發(fā)展，到2028年達到 84.7億美元的市場規(guī)模。接下來，我們從產(chǎn)品類型、主要應用和玩家?guī)讉€方面來看一下柔性傳感器的發(fā)展情況。

柔性傳感器簡介

柔性傳感器是指采用柔性材料制成的傳感器，具有良好的柔韌性、延展性、彎折性等，由于材料和結(jié)構(gòu)靈活，柔性傳感器可以根據(jù)應用場景任意布置，比如柔性纖維應變傳感器能夠被用于制作衣物，這種衣物具有健康監(jiān)測功能，可以對人身體的脈搏、呼吸、震顫和肢體動作等信息隨時捕捉，有助于推動健康評估與疾病診斷技術(shù)向智能化、遠程化、高效化、精準化等方向發(fā)展。

從感知機理來區(qū)分的話，柔性傳感器可以分為柔性電阻式傳感器、柔性電容式傳感器 、柔性壓電式傳感器和柔性電感式傳感器等 。

在具體的實現(xiàn)上，柔性電阻式傳感器一般是在基板上放置電阻層、短路層、柔性觸點，以及可采集傳感信息的電極，比如柔性電阻式壓力傳感器一般是在壓力的作用下讓短路層和電阻層疊合，改變系統(tǒng)電路的阻值，進而得出壓力值。柔性電阻式傳感器的優(yōu)點是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單且具有可穿戴功能。

和柔性電阻式傳感器通過接觸面的大小改變阻值進而得出測量數(shù)據(jù)不同，柔性電容式傳感器一般采用基于平行板電容原理的裝置，通過改變平板電容器之間的距離來改變傳感器的電容。還是以壓力傳感器為例，通過外界施加壓力，平板電容器之間的距離變小，進而得出測量數(shù)據(jù)。柔性電容式傳感器的優(yōu)點是靈敏度高、響應快、動態(tài)范圍廣等。

在電路系統(tǒng)中，電容和電感的作用是相對的，原理便可以互通，柔性電感式傳感器是利用線圈自感或互感系數(shù)的變化來實現(xiàn)數(shù)據(jù)測量，具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、輸出功率大、輸出阻抗小、抗干擾能力強及測量精度高等一系列優(yōu)點。

此外，柔性壓電式傳感器、柔性壓磁式傳感器等實現(xiàn)原理也都和普通不帶“柔性”二字的傳感器類似。比如，柔性壓電式傳感器是某些介電材料沿某一特定方向上受到外界的作用力時，其內(nèi)部就會發(fā)生極化，導致在它的兩個相反的表面上會出現(xiàn)相反的電荷，這種差異表現(xiàn)便能夠用于測量。

當然，我們也能夠以用途來區(qū)分柔性傳感器，可以分為柔性壓力傳感器、柔性氣體傳感器 、柔性濕度傳感器 、柔性溫度傳感器 、柔性應變傳感器 、柔性磁阻抗傳感器和柔性熱流量傳感器等。

雖然多了“柔性”二字，不過柔性傳感器的本質(zhì)還是傳感器，而讓其變得與眾不同的是材料的選擇。

首先是基底，柔性傳感器采用的都是柔性基底，一般要求材料具備輕薄、透明、可拉伸、可彎曲、耐腐蝕等特點，聚二甲基硅氧烷（PDMS）是較為常見的柔性基底材料，不僅具有上述的特點，而且容易獲得，且化學性質(zhì)穩(wěn)定。

然后是導電材料，也就是金屬材料，主要用于制造電極和導線，一般柔性傳感器不使用普通的金屬，而是采用金屬的納米粒子或者納米線，這種材質(zhì)具有更好的導電性，且容易實現(xiàn)成薄膜。

柔性傳感器也會用到碳材料，多為石墨烯和碳納米管。柔性傳感器是石墨烯材料重要的落地應用之一，石墨烯輕薄透明且導電性好，和柔性傳感器是天作之合。此外還有無機半導體材料和有機材料，主要是用于實現(xiàn)傳感器的特性功能，在這方面，材料的壓電特性是一個很重要的指標。

柔性傳感器前景廣闊

由于出色的產(chǎn)品特性，目前柔性傳感器引起了科學界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，在眾多應用領(lǐng)域已經(jīng)展開了實質(zhì)性的應用。

先看醫(yī)療領(lǐng)域，柔性傳感器一般被制備成為電子皮膚，對患者進行監(jiān)測。2019年，約翰·羅杰斯（John Rogers）和同事們推出了一種貼膏大小的無線傳感器，其實就是柔性傳感器的典型應用，這種無線傳感器不僅取締了測量線，而且柔性的特征讓其能夠貼合在重癥患兒的腳底，讓父母在陪護器件更容易抱起小孩。

從產(chǎn)品形態(tài)來看，柔性傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域可用于打造智能創(chuàng)可貼、智能繃帶、柔性血氧計等。我們以智能創(chuàng)可貼展開看一下，區(qū)別于普通的創(chuàng)可貼，智能創(chuàng)可貼將柔性傳感器、藥物和醫(yī)用膠帶融合在一起，可以通過檢測患者傷口部位的pH值，判斷傷口的愈合程度以及發(fā)炎情況，避免發(fā)生感染。

智能衣物是柔性傳感器另一個典型的應用，讓可穿戴設(shè)備徹底無感化。目前，已經(jīng)有研究將纖維和柔性傳感器編制在一起，這種實現(xiàn)方式是以紡織品作為基底，采用不同方式與傳感材料或元件結(jié)合，制成的適應各類可穿戴設(shè)備需求的柔性傳感器件。

除了編制法，智能衣物的制作還有涂覆法和封裝法。涂覆法是指將金屬顆粒、碳基材料或高分子導電復合材料通過沉積、印刷或拼貼等方式附著于織物表面形成導電涂層織物，是現(xiàn)階段最常見的柔性織物傳感器制備方式。封裝法則是將傳感器件采用縫合或包埋等較為機械的方式加入到智能服裝或設(shè)備中。

從當前的市場前沿來看，功能性服飾和運動類服飾將會是柔性傳感器率先突破的兩大市場，比如針對沙漠環(huán)境工作人員穿著的智能服裝，溫度傳感器及濕度傳感器不僅能夠檢測工作人員的生命特征，也能對外部惡劣環(huán)境進行監(jiān)測，利于工作人員隨時掌握自身的健康狀況及環(huán)境情況。

當然，柔性傳感器在工業(yè)、交通、航天和軍事等領(lǐng)域也都具有廣闊的應用前景。

柔性傳感器主要玩家

不得不說，目前柔性傳感器還處于市場發(fā)展的初期，玩家可分為學院研究派和企業(yè)派。學院研究這一派我們不重點展開，我們看到頂尖名校如麻省理工、南洋理工和清華大學、上海交大等都有在做柔性傳感器方面的研究。

在企業(yè)端，目前國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出一批柔性傳感器企業(yè)，且都有產(chǎn)品落地，走在產(chǎn)業(yè)的前沿，包括鈦深科技、能斯達電子、慧聞科技和三三智能等。

蘇州能斯達電子就是我們開篇提到的公司，是漢威科技旗下子公司，由國家杰出青年、中科院知名海歸科學家張珽創(chuàng)建，跟中科院經(jīng)過多年產(chǎn)學研合作和迭代，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性微納力學量傳感器（壓力、壓電、應變）及陣列的核心設(shè)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，解決了柔性微納傳感器靈敏度低、穩(wěn)定性差和規(guī)?；圃祀y等關(guān)鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)了柔性微納傳感器在消費電子、健康醫(yī)療、IOT等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中的應用，在柔性傳感器產(chǎn)業(yè)化方面具有國際領(lǐng)先水平。

鈦深科技是一家致力于工業(yè)、消費電子、健康、醫(yī)療等各個行業(yè)高精度和超柔性壓力傳感器方案的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司成立于2018年，總部位于深圳，在蘇州設(shè)有研發(fā)中心，在成都設(shè)有方案團隊，并在上海和北京設(shè)有市場團隊。產(chǎn)品包括柔性壓力傳感器、觸覺傳感器、壓力陣列傳感器、壓力觸控、壓力薄膜傳感器等。

慧聞科技是一家從事智能傳感器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，同時提供人工嗅覺解決方案的國家級高新技術(shù)企業(yè)。目前已研發(fā)出針對多種有毒有害氣體（如甲醛、酒精、氨氣、一氧化碳、氮氧化物、硫化氫、甲烷、TVOC 等）的傳感器芯片及相應的檢測模塊，在昆山建成了MEMS氣體傳感器、熱電堆溫度傳感器、柔性壓力傳感器、紅外CO2傳感器模組、激光PM2.5傳感器生產(chǎn)線，目前其它MEMS傳感器也將陸續(xù)量產(chǎn)。

三三智能是一家以柔性薄膜傳感技術(shù)為核心，集材料研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、軟硬件開發(fā)、生產(chǎn)銷售、技術(shù)服務(wù)于一體的高科技企業(yè)，致力于高分子材料、智能控制、云計算、大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，專注于聲學超聲、醫(yī)療健康、航空航天、智能交通、人機交互、控制檢測、可穿戴設(shè)備等行業(yè)領(lǐng)域的深度應用開發(fā)，是智能柔性傳感技術(shù)及行業(yè)應用解決方案提供商。

力感科技是一家柔性壓力傳感器提供商，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體，開發(fā)出智能床墊傳感器、硬件開發(fā)模塊等產(chǎn)品，服務(wù)于智慧養(yǎng)老、保健康復等領(lǐng)域。

柔宇科技是全球柔性電子行業(yè)的領(lǐng)航者，通過自主研發(fā)的核心柔性電子技術(shù)生產(chǎn)全柔性顯示屏和全柔性傳感器，以及包括折疊屏手機和其他智能設(shè)備在內(nèi)的全系列新一代人機互動產(chǎn)品。

韌和科技成立于2018年10月，是中科院寧波材料所孵化的科技型企業(yè)，也是國內(nèi)率先從事彈性電子材料與器件產(chǎn)業(yè)化的公司。主要從事彈性電子材料、器件及其在智能服裝、智能家居、智能體育、智慧微電流技術(shù)應用及智能機器人等領(lǐng)域的相關(guān)應用技術(shù)開發(fā)。

紐迪瑞是一家中外合資企業(yè)，成立于2011年，總部位于中國深圳，同時在美國設(shè)有研發(fā)中心，是一家專注于壓力傳感器技術(shù)的高科技公司。

小結(jié)

柔性傳感器正處于市場拓展的前期階段，在應用端還沒能讓用戶和消費者明顯感知到，但其發(fā)展?jié)摿蛻们熬笆俏阌怪靡傻?，這也是為什么能斯達能夠打入到小米的供應鏈中。市場正處于一個蓄勢待發(fā)的狀態(tài)，通過天眼查能夠看到，目前國內(nèi)大概有超過4000家企業(yè)擁有柔性傳感器的產(chǎn)品和專利技術(shù)，大家等待的都是一個殺手級的應用出現(xiàn)。