传感器碳元 元宇宙继续受到关注，自动驾驶板块上涨——全球产业趋势跟踪周报（1116）

元宇宙继续受到关注，自动驾驶板块上涨——全球产业趋势跟踪周报（1116）

【全球股市表现】 上周全球股市多数上涨，仅美国股市下跌。美股方面，道指、纳指、标普500分别下跌0.9％、0.8％、0.4％。市场主要关注美国经济数据、美联储金融稳定报告、拜登政府释放石油储备、中美会晤以及全球疫情与疫苗接种。美国经济数据方面， 美国10月CPI再度上行，刷新三十年来新高。拜登表示，抑制近期通胀走势将成为其首要任务。美联储金融稳定报告方面， 美联储发出警告称，目前风险资产的价格处于上涨阶段，加剧了对崩溃的担忧。拜登政府释放石油储备方面， 拜登可能本周就释放石油储备问题发布声明。中美会晤方面， 中美双方在会晤中表示愿意在两国利益一致的领域加强合作，共同应对新冠肺炎、气候变化等全球性挑战，中美关系出现回暖。全球疫情与疫苗接种方面， 近期受Delta变异毒株的大范围扩散影响，部分医疗体系承压较大的国家开始恢复严格防疫政策，但大部分国家逐渐避免采取全面隔离措施。行业表现方面， 电信服务、日常消费、材料板块表现相对较好，能源板块表现相对较差。异动股方面， 过去一周大涨的200亿美元以上市值公司中，房地产、可选消费板块较多，过去一周领跌的200亿美元以上市值公司中，可选消费、信息技术板块公司较多。

【全球产业趋势】 趋势一：元宇宙。 上周，元宇宙板块持续强势。元宇宙概念股Roblox公布三季报，营收为5.093亿美元，同比增长102％；平均日活跃用户（DAU）为4730万，同比增长31％，超出市场预期。GTC大会上，黄仁勋发布了承载着其“元宇宙”愿景的全新虚拟化身平台Omniverse Avatar。元宇宙是对系统新型技术的统摄性产品化想象，正在成为各大科技公司的共识，相关技术已经到了规模化应用的临界点。趋势二：自动驾驶、激光雷达。 上周，美股智能驾驶板块同样表现亮眼，主要体现在激光雷达这一细分子行业。GTC大会上，黄仁勋带来了Nvidia Drive平台的最新版本Hyperion 8，激光雷达解决方案已被纳入DRIVE Hyperion自动驾驶汽车参考平台传感器套件中。黄仁勋表示到2024年，绝大多数新电动车都将具备真正的自动驾驶功能。

【重要资讯】 英伟达： 推出NVIDIA DRIVE Hyperion 8车载计算平台，将于2024年进入市场。博世： 尽管半导体市场的一次性芯片短缺已经过去，但产能仍不足以满足全球需求。Rivian： 登陆纳斯达克，其滑板式底盘技术广受市场关注。

【产业趋势关注及建议】 从中长期角度，我们当前建议关注全球重视下碳中和全产业链崛起（光伏、风电、储能、氢能等），电动化智能化大趋势下电动智能汽车渗透率增加，以及智能制造、云计算、自主可控等产业趋势。

【风险提示】本报告所提及个股仅表示与相关主题有一定关联性，不构成投资建议。

目 录

01 核心关注与投资建议

上周，A股涨幅较高的产业指数为：电子烟、芯片、移动支付等。

上周及本周海外市场值得关注的产业趋势变化为：

1、元宇宙

上周，元宇宙板块持续强势。 元宇宙概念股Roblox公布三季报，2021年第三季度，Roblox营收为5.093亿美元，同比增长102％；归属于普通股股东的净亏损为7400万美元，去年同期净亏损为4861万美元，主要是研发大幅增加，成本增长导致亏损扩大。较为亮眼的数据是，平均日活跃用户（DAU）为4730万，同比增长31％，超出市场预期。此外，在近日英伟达的GTC大会上，黄仁勋发布了承载着其“元宇宙”愿景的全新虚拟化身平台Omniverse Avatar，这是一个用于生成交互式AI化身的技术平台。在黄仁勋的主题演讲中，就使用了黄仁勋的三个化身来回答不同领域的问题。可见，元宇宙正在成为各大科技公司的共识，在他们的推动下，元宇宙产业化有望提速。

根据招商通信余俊团队，在技术供给层面， 随着AI、VR、AR、5G、大数据、数字孪生、云计算、区块链等技术长足发展，元宇宙相关技术已经到了规模化应用的临界点。“元宇宙”则是对系统新型技术的统摄性产品化想象，可统合诸多新兴技术，将其导向可落地的产品形态。在需求层面， 新冠疫情隔离政策加速了社会生活虚拟化和线上生活常态化，“宅经济”快速发展促使2021年成为人类社会虚拟化的临界点，虚拟产品与应用需求增长，需求端的不断膨胀推动其产品应用的不断更新创造，进而加速推动元宇宙概念的爆发。

本周，OCULUS上涨46.4％，Roblox上涨40.3％，宏达电上涨18.1％。

2、自动驾驶、激光雷达

上周，美股智能驾驶板块同样表现亮眼， 主要体现在激光雷达这一细分子行业。同样，在英伟达的GTC大会上，黄仁勋还带来了Nvidia Drive平台的最新版本Hyperion 8，Hyperion 8的传感器套件包括12个摄像头、9个毫米波雷达、12个超声波传感器和1个前激光雷达，由两片Orin芯片驱动（算力超过500TOPS）。黄仁勋还认为，到2024年，绝大多数新电动车都将具备真正的自动驾驶功能。同样，在会上，汽车激光雷达硬件和软件技术开发商Luminar Technologies宣布，其激光雷达解决方案已被纳入英伟达DRIVE Hyperion自动驾驶汽车参考平台传感器套件中。该人工智能汽车计算平台会加速自动驾驶汽车的开发，并计划于2024年开始生产。

上周，Luminar Technologies上涨25.7％，Innoviz Technologies上涨26.6％。

投资建议：从中长期角度，我们当前建议关注全球重视下碳中和全产业链崛起（光伏、风电、储能、氢能等），电动化智能化大趋势下电动智能汽车渗透率增加，以及智能制造、云计算、自主可控等产业趋势。

02 全球观察：海外市场跟踪

1、全球大类资产表现

上周全球股市多数上涨，仅美国股市下跌。美股方面，道指、纳指、标普500分别下跌0.9％、0.8％、0.4％。市场主要关注美国经济数据、美联储金融稳定报告、拜登政府释放石油储备、中美会晤以及全球疫情与疫苗接种。美国经济数据方面， 当地时间11月10日，美国劳工部统计局发布10月CPI数据。美国10月未季调CPI年率录得6.2％，为1990年12月以来最高水平，也是近31年来首度破“6”。剔除波动较大的食品和能源价格后，10月核心CPI环比上涨0.6％，同比上涨4.6％，同比涨幅是1991年8月以来最高水平。在上周通胀数据公布后，拜登在公开发言中表示，抑制近期通胀走势将成为其首要任务。此外，美国至11月6日当周初请失业金人数录得26.7万人，创2020年3月7日当周以来新低。美联储金融稳定报告方面， 美东时间11月8日，美联储发布了一年两次的金融稳定报告，报告指出，通胀和美联储收紧政策是市场参与者最关心的问题。美联储发出警告称，目前风险资产的价格处于上涨阶段，加剧了对崩溃的担忧。拜登政府释放石油储备方面， 美国能源部长称，拜登可能本周就石油问题发布声明，本周二EIA发布的短期能源展望报告或将决定是否释放石油战略储备。中美会晤方面， 北京时间11月16日上午习近平同拜登举行视频会晤，双方表示愿意在两国利益一致的领域加强合作，共同应对新冠肺炎、气候变化等全球性挑战。两国元首都认为，此次会晤能够增加国际社会对中美关系的正面预期，双方同意继续通过各种方式保持密切联系，这意味着中美关系出现回暖。全球疫情与疫苗接种方面， 近期受Delta变异毒株的大范围扩散影响，部分医疗体系承压较大的国家开始恢复严格防疫政策，但大部分国家逐渐避免采取全面隔离措施。当前，欧美国家疫苗接种比例快速上升，其中德法英美四国疫苗完全接种的人口比例分别为66.94％、68.55％、67.46％、57.58％。上周新增病例数较高的国家为美国、德国、英国、俄罗斯、土耳其等。

欧股市场上涨，富时100、法国CAC40、德国DAX、意大利指数分别上涨0.7％、1.2％、0.6％、0.3％。 欧央行行长拉加德11月15日表示，尽管高通胀将比预期持续更长时间，但明年不会加息，这一鸽派言论继续打压市场对紧缩政策的押注。日经225指数上涨0.9％。

上周大宗商品上跌不一，原油集体下跌，贵金属集体上涨，工业金属、农产品涨跌不一。美国十年期国债利率大幅上涨12BP至1.63％。

原油方面， 上周布油、WTI原油分别下跌1.5％、1.2％，当前布油与WTI原油分别下行至82、80美元/桶。目前俄罗斯已经开始向欧洲供气，11月9日EIA月报指出明年油市供过于求，此前OPEC+宣布维持产量但拜登政府关于抛储仍然有内部分歧，消息面复杂，因此上周油价维持震荡状态。上周贵金属集体上涨，黄金、白银分别上涨2.0％、2.4％。 贵金属价格走高，与美国CPI数据远超预期引发市场对通胀的担忧有关。工业金属价格涨跌不一， 金属铝、金属铜分别上涨1.1％、0.3％， 金属镍、金属铅、金属锌分别下跌0.1％、2.0％、1.9％。农产品价格大多上涨， 稻谷、大豆、小麦分别上涨3.9％、5.8％、7.7％，ICE11号糖价格下跌1.0％。由于气候干旱，美国、加拿大、俄罗斯等主要小麦出口国歉收；同时，俄罗斯农业部长上周表示将在2022年上半年实行谷物出口配额，并将提高小麦出口税，意味着小麦出口供应可能减少，引发市场担忧，小麦价格走高。10年期美债收益率上涨12BP至1.63％ ，同样是受到10月CPI数据的扰动。美元指数上涨1.6％至96，人民币相对美元升值0.28％，当前人民币兑美元中间价为6.38。

2、全球股市行业表现

上周全球股市涨跌不一，电信服务、日常消费、材料板块表现相对较好，能源板块表现相对较差。

具体来看，美股方面， 公共事业、日常消费、材料板块有所上涨，能源、可选消费板块下跌。欧股方面， 可选消费、材料、电信服务、日常消费板块表现较好，能源、信息技术板块表现不佳。英国股市方面， 信息技术、电信服务板块涨幅较大，医疗保健、能源、可选消费板块下跌。日本股市方面， 电信服务板块涨幅明显，能源、日常消费板块表现不佳。港股方面， 医疗保健、信息技术、可选消费板块表现亮眼，公共事业、电信服务、能源板块表现较弱。A股方面， 房地产、医疗保健、信息技术板块表现较好，能源、日常消费板块有所下跌。

3、全球强势股与异动股简析

过去一周大涨的200亿美元以上市值公司中，房地产、可选消费板块较多，过去一周领跌的200亿美元以上市值公司中，可选消费、信息技术板块公司较多。

异动股简析

【贝壳】 贝壳发布了2021年第三季度业绩，整体保持良好增长态势。1月至9月，贝壳营业收入达630亿元，同比增长31.7％，调整后净利润为22.5亿元。2021年前三季度贝壳总GTV达3.12万亿元，同比增长31.2％。其中，存量房业务GTV为1.70万亿元，同比增长25.7％，新房业务GTV达1.25万亿元，同比增长37.0％，新兴及其他业务GTV为1,656亿元，同比增长50.5％。不错的业绩表现拉动贝壳股价本周上涨29.0％。

【思摩尔国际】 11月15日，有电子烟企业晒出邀请函，称受国家烟草专卖局《电子烟》国标项目组邀请，参加了其召开的国标征求意见会，会议讨论内容包括122种电子烟添加剂白名单以及每毫升尼古丁含量等细则。电子烟“国标”即将落地的消息甚嚣尘上，尽管消息尚未得到官方途径认可，但电子烟“概念股”连续走强。斯莫尔国际上周涨幅为25.7％。

03 重要资讯速递

1、产业政策与新闻

（1） 马克龙宣布重启法国新建核电：确保能源自主、实现气候目标（☆☆☆）

法国总统马克龙当地时间11月9日宣布，该国将重启新的核电项目建设，以更好应对日益增长的能源和环境挑战。

今年秋季欧洲能源危机愈演愈烈，天然气、煤炭、碳价出现一路狂飙，马克龙在上个月罕见地一改对核电的态度。他公布了一项名为“法国2030”的300亿欧元投资计划，目标是让法国在2030年成为绿色氢能的领导者，并建造新的小型核反应堆。

根据法国输电系统运营商（RTE）在10月下旬发布的一份报告，对法国来说，到2050年实现净零排放目标成本最低的方法新建14个大型核反应堆，加上一批小型模块化反应堆，以及对可再生能源的大量投资。RFI报道称，法国电力公司曾在今年早些时候向政府提交一份可行性研究报告，内容是新建6座核反应堆的计划。

（2） 台积电大力扩产28nm，宣布日本及高雄两个建厂计划（☆☆☆）

过去一周，台积电宣布了几个新工厂计划，当中都涉及到过去一年里广受关注的28nm。

台积电董事会11月9日正式批准了在日本熊本县建设芯片工厂的计划，将设立子公司JASM，初期采用22及28纳米制程，预计2022年开始兴建，2024年底量产，月产能4万5千片，提供1500名工作机会，索尼将投资5亿美元，约新台币138.6亿元，获得该联合项目约20％的股份。

同日，台积电晚间证实，因应市场需求，台积电公司9日已决议，将于高雄设立生产7纳米及28纳米制程的晶圆厂，预计将于2022年开始动工，并于2024年开始量产。

（3） Rivian登陆纳斯达克，其滑板式底盘技术广受市场关注（☆☆☆）

当地时间11月10日，电动汽车创业公司Rivian登陆纳斯达克股票交易所。截至收盘，Rivian市值达到987亿美元。这意味着Rivian的IPO将成为2021年规模最大的IPO，也是美股历史上规模第六大的IPO。

Rivian 在其招股说明书中表示，公司第三季度将亏损高达12.8亿美元，而收入将在0至100万美元之间。不过该公司也在招股说明书中表示，公司的R1T（电动卡车）和R1S（电动SUV）电动汽车的预订订单已经积压了5.54万份，公司预计将在2023年底前完成这些订单。

此外，市场对Rivian的青睐，除了来自于其本身发力的轻型电动卡车领域具有前景外，也与其汽车制造理念和技术有关，比如其核心技术之一——滑板式底盘。Rivian将由四个电动机、一个全轮驱动系统和三个可用电池组共同构成的组件，嵌入一个紧凑的“滑板”底盘中，将传统的“整车一体式开发”变化为“上下分体式开发”。

（4） 福特、通用和其他四家整车厂承诺在2040年前逐步淘汰汽油汽车生产（☆☆）

11月10日，英国政府发布发表了《COP26关于加速向100％零排放汽车和货车过渡的宣言》，部分国家和车企参与签署了这份声明。其中，六家主要汽车制造商将承诺到2040年在全球范围内逐步停止生产汽油汽车。报道称，在苏格兰格拉斯哥举行的COP26气候变化大会期间，沃尔沃、福特汽车、通用汽车、戴姆勒旗下的梅赛德斯-奔驰、比亚迪股份以及印度塔塔汽车一个子公司同意在格拉斯哥签署一份承诺，这一承诺将巩固他们在2040年结束化石燃料汽车生产的承诺。

（5） 10月三元电池装车量环比上升13.5％，连续两个月实现了两位数的环比增长（☆☆）

据中国汽车工业协会，10月我国动力电池装车量为15.4GWh，同比上升162.8％，环比下降1.8％。其中，三元电池装车量环比上升13.5％，连续两个月实现了两位数的环比增长；磷酸铁锂电池装车量仍占据主导地位，但6个月以来首次环比下滑。从装机量环比增速上看，三元领先磷酸铁锂，高镍动力电池市场渗透提速是关键。

（6） 英伟达发布全球最小AI超算以及元宇宙虚拟化身平台（☆☆）

在GTC 2021大会上，英伟达发布了多款AI技术和产品，以及与元宇宙相关的虚拟化身平台。

英伟达推出全新Jetson AGX Orin机器人计算机，这台AI超级计算机用于机器人、自主机器、医疗器械和其他形式的边缘嵌入式计算。据官方介绍，Jetson AGX Orin建立在英伟达Ampere架构之上，处理能力提升了6倍，每秒可进行200万亿次运算。， 据黄仁勋介绍，这台超级计算机的特点是目前全球最小、功能最强、同时能效最高。

此外，英伟达这次还推出一个能承载“元宇宙”愿景的虚拟化身平台“Omniverse Avatar”，可以生成具有推理、对话能力的视觉形象。这一平台集成了英伟达以往储备的感知能力、语音识别能力、推荐能力和动画渲染能力等，标志着英伟达正式进军元宇宙。

（7） 美国98亿美元最大海上风电项目提交申请（☆☆）

日前，美国开发商Dominion Energy已向弗吉尼亚州委员提交计划，申请批准建设2.6GW的弗吉尼亚沿海海上风电（CVOW）项目。项目场地位于弗吉尼亚州海岸以东43.5公里的海域，用海面积456.5平方公里，总投资约98亿美元（人民币627亿元），预计安装176台西门子歌美飒15MW风机，是迄今为止美国最大的海上风电项目。申请文件除了海上风电场本身的建设方案，还包括了大约27公里外送输电线路和其他陆上输电设施等配套方案。

就在上周，Dominion已与DEME和Prysmian组成的联合体签署了CVOW项目的价值16亿欧元的电站配套设施（BoP）承包合同，前者负责3座海上升压站及176台风机基础的运输和安装，合同额为9.7亿欧元（人民币71.1亿元）；后者提供总长为320公里的66kV场内阵列电缆、3根总长为186公里的220kV交流三芯外送电缆的EPCI服务，合同额为6.3亿欧元（人民币46.2亿元）。

此前，西门子歌美飒宣布将在弗吉尼亚港建立美国第一个风电叶片制造厂，支持弗吉尼亚沿海海上风电项目以及东海岸的其他项目。此外，Dominion能源公司还已经投资了美国第一艘（也是唯一一艘）海上风力涡轮机安装船。

（8） 美国航空业拟于2050年实现温室气体零排放（☆）

11月10日，美国交通部长皮特？布蒂吉格表示，美国航空业计划在2050年实现温室气体零排放。美国联邦航空管理局则表示，航空业去碳化极具挑战。为了实现这一目标，除了使用可持续能源外，航空技术革新、提高运行效率以及减少机场温室气体排放也必须同步进行。此前，美国白宫曾提出2030年实现航空业碳排放减少20％的目标。

（9） 美国10月新车成交均价达到4.6万美元，创纪录高位（☆）

受供应链危机导致新车稀缺，以及豪华车销量上升等诸多因素的影响，上月美国新车销售均价飙升至创纪录高点，首次突破46000美元，买家实际支付的价格高于标价。美国汽车估值和研究公司Kelley Blue Book的数据显示，10月份美国新车平均成交价为46036美元，同比上涨12.9％或5266美元。

豪华车销量上升，以及人们对大型SUV和皮卡的偏爱推高了售价。豪华车销售额在市场总销售额中的占比从去年的15.2％上升至16.3％。豪华车的平均售价为61020美元。所有车辆的平均售价都比制造商的建议零售价高出2％，即800美元。

（10） 中汽协：10月新能源汽车销量同比增长130％、新能源汽车市场渗透率为16.4％ （☆）

据中国汽车工业协会统计分析统计，10月新能源汽车产销分别完成39.7万辆和38.3万辆，同比均增长130％。其中纯电动汽车产销分别完成32.9万辆和31.6万辆，同比均增长130％。10月新能源汽车市场渗透率为16.4％，新能源乘用车市场渗透率为18.2％。

2、全球新兴产业趋势及重点公司跟踪

本文源自金融界网

暴跌60%！扎克伯格梦碎元宇宙，只因这个传感器落地遥遥无期

自去年11月份，Facebook改名Meta，并大张旗鼓进军元宇宙后，Meta的市值今年已累计跌去60%，扎克伯格元宇宙之路走的并不顺利。

要实现元宇宙这个想法，需要借助许多设备和内容，像VR、AR等技术，视觉、听觉等硬件我们大都已经实现，然而要怎么在元宇宙里再现人的触觉和味觉等感官呢？

柔性传感器就是实现触觉，制造“电子皮肤”的基石，Meta一改名就立马宣布与卡内基梅隆大学合作，基于柔性传感器研制电子皮肤“ReSkin” ，可见柔性传感器的重要性。

然而，一年过去，这个“ReSkin”柔性传感器遥遥无期 ，有钱有才还搞不定？本文带你看看什么是柔性传感器，以及它的发展潜力和技术趋势。

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死磕元宇宙，一年市值暴跌60%，分析称：柔性传感器等许多硬件并未准备好

10月26日，Meta发布了2022财年第三季度业绩。当季Meta营收277.1亿美元，同比下跌4%；成本和支出220.5亿美元，同比增加19%；调整后每股收益为1.64美元，同比下滑49%；净利润43.95亿美元，同比大降52%。

财报一出，Meta股价当即暴跌20%。而在今年以来，Meta的市值已较一年前的Facebook跌去了60%

如今，元宇宙是个炙手可热的概念。元宇宙是一个聚焦于社交连结的3D虚拟世界之网络，需要借助虚拟现实眼镜、扩增实境眼镜、手机、个人电脑和电子游戏机等设备进入人造的虚拟世界。

为此，Facebook改名Meta并宣布全力进军元宇宙后，一口气研发了多种元宇宙硬件设备，包括提供3D视觉体验的Oculus Quest VR头显、提供虚拟触觉体验的电子皮肤ReSkin ……等黑科技。

但这些“黑科技”真的准备好了吗？

其中，最为人诟病的就是Meta的VR头显创造的元宇宙世界，画面简陋，并且没有下半身！

根本原因就是VR头显硬件设备跟不上，算力和功耗、发热等等原因制约了对元宇宙画面的渲染和重现，Meta只能对元宇宙一切从简，这样何来沉浸式体验？

同样的，为了给在元宇宙的人带来触感，Facebook一改名Meta就宣布联合卡内基梅隆大学，基于柔性传感器研发电子触觉皮肤ReSkin。

扎克伯格在Facebook发帖写道：“我们设计了一种高分辨率的触摸传感器，并与卡内基梅隆大学合作创造了一种薄薄的机器人皮肤。这使得我们更接近于在元宇宙中实现逼真的虚拟对象和物理交互。”

然而，一年过去，ReSkin渺无音讯。

▲演示，实验利用葡萄和蓝莓等软水果作为测试。（左图）在有ReSkin反馈的情况下，机器人能够控制力度，并轻轻地握持水果。（右图）没有ReSkin反馈时，机器人则会用力过猛并压扁水果。

如果VR头显，柔性传感器等技术研发顺利，元宇宙就真的到来了。无法再现人在现实世界中的五官感受，那么元宇宙也只能是空中楼阁。

那么，柔性传感器是什么？目前我们研究到什么阶段了？什么时候真正能用?

柔性传感器有什么特点?

“柔性时代”已然来临，成为业内人士的共识。而作为柔性电子设备的重要组成部分，柔性传感器正在从基础研究向产业化方向发展。

利用柔性传感器和导电体，科学家可以将外界的受力或受热情况转换为电信号， 传递给机器人的电脑进行信号处理，这样就可以制作成透明、柔韧、可延展、可自由弯曲折叠、可穿戴的电子皮肤，以便实时精准的监测出人体各项指标。

柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性、甚至可自由弯曲甚至折叠，而且结构形式灵活多样，可根据测量条件的要求任意布置，能够非常方便地对复杂被测量进行检测。

柔性传感器的优势让它有非常好的应用前景，包括在医疗电子、环境监测和可穿戴等领域。 例如在环境监测领域，科学家将制作成的柔性传感器置于设备中，可监测台风和暴雨的等级；在可穿戴方面，柔性的电子产品更易于测试皮肤的相关参数，因为人的身体不是平面的。

那么，对于柔性传感器而言关键是什么?以现在被广泛用于医疗、环境检测等领域的柔性可穿戴电子传感器为例，其信号转换机制主要分为压阻、电容和压电三大部分。

压 阻

压阻传感器可以将外力转换成电阻的变化(与施加压力的平方根成正比)，进而可以方便地用电学测试系统间接探测外力变化。而导电物质间导电路径的变化是获得压阻传感信号的常见机理。由于其简单的设备和信号读出机制，这类传感器得到广泛应用。

程文龙等发展了一种简单实用的高灵敏压阻传感器，其在弹性基底上构筑了金纳米线薄层和电极阵列。这种器件具有 13～50000 Pa宽的检测范围。为了增强灵敏性，实现对接触力的扫描，鲍哲楠等利用具有锥状微结构的压阻传感器制备了一种可以向大脑传递触觉信息的电子皮肤。

电 容

容是衡量平行板间容纳电荷能力的物理量。传统的电容传感器通过改变正对面积s和平行板间距d来探测不同的力,例如压力，剪切力等。

电容式传感器的主要优势在于其对力的敏感性强,可以实现低能耗检测微小的静态力。鲍哲楠等在弹性基底上制备了电容型透明可拉伸的碳纳米管传感器,对压力和拉力同时有响应。

压 电

压电材料是指在机械压力下可以产生电荷的特殊材料。这种压电特性是由存在的电偶极矩导致的。电偶极矩的获得是靠取向的非中心对称晶体结构变形，或者孔中持续存在电荷的多孔驻极体。

压电系数是衡量压电材料能量转换效率的物理量，压电系数越高，能量转换的效率就越高。高灵敏，快速响应和高压电系数的压电材料被广泛应用于将压力转换为电信号的传感器。

柔性材料迅速发展成为催化剂

柔性传感器为何成为趋势，自然是随着柔性材料的发展应运而生。柔性材料是与刚性材料相对应的概念，一般，柔性材料具有柔软 、低模量 、易变形等属性 目前制作柔性传感器的材料有很多，主要是金属材料、无机半导体材料、有机材料和柔性基底。

1、柔性基底

为了满足柔性电子器件的要求，轻薄、透明、柔性和拉伸性好、绝缘耐腐蚀等性质成为了柔性基底的关键指标。

在众多柔性基底的选择中，聚二甲基硅氧烷(PDMS)成为了人们的首选。它的优势包括方便易得、化学性质稳定、透明和热稳定性好等。尤其在紫外光下粘附区和非粘附区分明的特性使其表面可以很容易的粘附电子材料。

很多柔性电子设备通过降低基底的厚度来获得显著的弯曲性;然而，这种方法局限于近乎平整的基底表面。相比之下,可拉伸的电子设备可以完全粘附在复杂和凹凸不平的表面上。

目前,通常有两种策略来实现可穿戴传感器的拉伸性。第一种方法是在柔性基底上直接键合低杨氏模量的薄导电材料。第二种方法是使用本身可拉伸的导体组装器件。通常是由导电物质混合到弹性基体中制备。

2、金属材料

金属材料一般为金银铜等导体材料，主要用于电极和导线。对于现代印刷工艺而言，导电材料多选用导电纳米油墨，包括纳米颗粒和纳米线等。金属的纳米粒子除了具有良好的导电性外，还可以烧结成薄膜或导线。

3、无机半导体材料

以ZnO和ZnS为代表的无机半导体材料由于其出色的压电特性，在可穿戴柔性电子传感器领域显示出了广阔的应用前景。

一种基于直接将机械能转换为光学信号的柔性压力传感器被开发出来。这种矩阵利用了Zn S:Mn 颗粒的力致发光性质。力致发光的核心是压电效应引发的光子发射。压电 Zn S 的电子能带在压力作用下产生压伏效应而产生倾斜，这样可以促进Mn2+的激发，接下来的去激发过程发射出黄光(580nm左右)。

一种快速响应(响应时间小于10ms)的传感器就是由这种力致发光转换过程所得到，通过自上而下的光刻工艺，其空间分辨率可达 100μm。

这种传感器可以记录单点滑移的动态压力，其可以用于辨别签名者笔迹和通过实时获得发射强度曲线来扫描二维平面压力分布。所有的这些特点使得无机半导体材料成为未来快速响应和高分辨压力传感器材料领域最有潜力的候选者之一。

4、有机材料

大规模压力传感器阵列对未来可穿戴传感器的发展非常重要。基于压阻和电容信号机制的压力传感器存在信号串扰，导致了测量的不准确，这个问题成为发展可穿戴传感器最大的挑战之一。

由于晶体管完美的信号转换和放大性能，晶体管的使用为减少信号串扰提供了可能。因此，在可穿戴传感器和人工智能领域的很多研究都是围绕如何获得大规模柔性压敏晶体管展开的。

典型的场效应晶体管是由源极、漏极、栅极、介电层和半导体层五部分构成。根据多数载流子的类型可以分为p型(空穴)场效应晶体管和n型(电子)场效应晶体管。

传统上用于场效应晶体管研究的p型聚合物材料主要是噻吩类聚合物，其中最为成功的例子便是聚(3-己基噻吩)(P3HT)体系。萘四酰亚二胺(NDI)和苝四酰亚二胺(PDI)显示了良好的n型场效应性能，是研究最为广泛的n型半导体材料，被广泛应用于小分子n型场效应晶体管当中。

通常晶体管参数有载流子迁移率、运行电压和开/关电流比等。与无机半导体结构相比，有机场效应晶体管(OFET)具有柔性高和制备成本低的优点,但也有载流子迁移率低和操作电压大的缺点。

5、碳材料

柔性可穿戴电子传感器常用的碳材料有碳纳米管和石墨烯等。碳纳米管具有结晶度高、导电性好、比表面积大、微孔大小可通过合成工艺加以控制，比表面利用率可达100%的特点。

石墨烯具有轻薄透明，导电导热性好等特点。在传感技术、移动通讯、信息技术和电动汽车等方面具有极其重要和广阔的应用前景。

在碳纳米管的应用上，利用多臂碳纳米管和银复合并通过印刷方式得到的导电聚合物传感器，在140%的拉伸下，导电性仍然高达20S/cm。

在碳纳米管和石墨烯的综合应用上，制备了可以高度拉伸的透明场效应晶体管，其结合了石墨烯/单壁碳纳米管电极和具有褶皱的无机介电层单壁碳纳米管网格通道。由于存在褶皱的氧化铝介电层,在超过一千次20%幅度的拉伸-舒张循环下，没有漏极电流变化，显示出了很好的可持续性。

柔性传感器种类繁多

柔性传感器种类较多，分类方式也多样化 。按照用途分类，柔性传感器包括柔性压力传感器 、柔性气体传感器 、柔性湿度传感器 、柔性温度传感器 、柔性 应变传感器 、柔性磁阻抗传感器和柔性热流量传感器等。

按照感知机理分类，柔性传感器包括柔性电阻式传感器 、柔性电容式传感器 、柔性压磁式传感器和柔性电感式传感器等 。

接下来，列举一些目前应用较多的柔性传感器。

柔性图像感应阵列

柔性电子设备的光敏性是柔性成像传感系统，生物健康监测和遥控的技术核心。设计具有新材料和结构的柔性平台来开发高感测性能光电探测器是十分必要的，为了实现快速响应和宽带宽，低维度材料得到认可，包括纳米线、纳米带、2D材料和纳米复合材料。

这些基于纳米材料的可穿戴式光电探测器在感测平台上是可拉伸，可弯曲，重量轻和透明的，并且由于它们在将来的人性化应用中的潜在价值受到极大关注。

柔性气体传感器

柔性气体传感器在电极表面布置对气体敏感的薄膜材料，其基底是柔性的，具备轻便、柔韧易弯曲，可大面积制作等特点，薄膜材料也具备更高的敏感性和相对简便的制作工艺而备受关注。

这很好地满足了特殊环境下气体传感器的便携、低功耗等需求，打破了以往气体传感器不易携带、测量范围不全面、量程小、成本高等不利因素，可对乙醇气体进行简单精确的检测。

柔性湿度传感器

湿度传感器主要有电阻式、电容式两大类。湿敏电阻器特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸汽吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。

湿敏电容器一般是用高分子薄膜制成，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酞亚胺、酪酸醋酸纤维等。湿度传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化。

多参数检测的方向迅速发展，传统的干湿球湿度计或毛发湿度计已无法满足现代科技发展的需要。

柔性湿度传感器以低成本、低能耗、易于制造和易集成到智能系统制造等优点已被广泛研究。制作该类柔性湿度传感器的基底材料与其他柔性传感器类似，制造湿度敏感膜的方法也有很多，包括浸涂 、旋转涂料 、丝网印刷和喷墨印刷等。

柔性压力传感器

柔性压力传感器在智能服装、智能运动、机器人“皮肤”等方面有广泛运用。聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚酞亚胺等作为其基底材料已广泛用于柔性压力传感器的制作，它们有别于采用金属应变的测力传感器和采用n型半导体芯片的扩散型普通压力传感器，具有较好的柔韧性、导电性及压阻特性。

结语

柔性智能传感器的应用前景一路向好，但是其产业化的过程中一定将面临很多挑战。强大如Meta和卡内基梅隆大学，强强联手，仍未取得实质性进展。

目前，柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段，柔性传感器产业链整体亟待提高。就技术本身而言，传感器本身的稳定性、耐磨损性等还需要进一步提高。 而从整个产业链的配套来说，柔性电路、柔性存储，以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。

柔性传感器搞出来了，元宇宙的大门离我们也就不远了。

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来源： 传感器专家网（由动感传感整理，转载请注明传感器专家网）

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