可感知压力的电子皮肤：织物压力传感器

　　引言

　　2026年10月，宁波圆芯电子有限公司面向身体接触面的压力分布感知场景，推出全织物压力传感器方案。该方案以导电纤维与高弹纱线交错编织构成感知层，把柔性印刷电子工艺与纺织结构相互结合，服务医疗康复、机器人触觉、可穿戴监测等应用方向。

　　一、产品概述：从"表面贴附"到"一体织造"的技术路径

　　传统柔性压力传感方案多为"织物 + 薄膜传感层"的叠加结构：薄膜基材在被测面出现褶皱时会引入附加应力，影响测量结果，同时透气性不足，贴身使用时存在异物感。圆芯电子此次发布的织物压力传感器方案改变了这一结构逻辑——感知功能在编织过程中与织物同步形成，由导电纤维（可传导电信号的功能性纤维）与高弹纱线（具备可回复形变能力的弹性纱线）交错编织构成感应层，压力变化被转换为可采集的电信号，而织物的柔软、透气与垂坠特性得以保留。

　　该方案的设计理念，是把传感单元从"附着于物体表面的器件"变为"载体自身的一部分"，因此能够支持揉折、弯曲、拉伸及机洗等织物常规使用方式，在身体接触面实现压力分布感知。其差异化价值集中在两点：一是与皮肤长期接触的舒适性，二是形变状态下感知区域的连续性。

　　二、产品功能与优势

　　• 全织物基结构，支持揉折与机洗：传感层与织物同体，可随衣物、护具、床品一同折叠、弯曲、拉伸并机洗，适配需要反复清洁的使用环境。 • 交错编织导电网络：导电纤维与高弹纱线交错编织，在保留织物特性的前提下形成连续的感知区域，实现身体接触面的压力分布感知。 • 亲肤透气，降低佩戴异物感：织物结构允许空气流通，相较薄膜贴合方案，长时间贴身使用的舒适度更好。 • 抗褶皱干扰：感应层随织物一同形变，减少了薄膜方案在褶皱处产生的测量偏差，适用于坐卧、关节等易起褶皱的部位。 • 形变适配能力：在弯曲与拉伸条件下，感知区域可随之延展，适合覆盖非平面的身体曲面。 • 可对接系统级方案：织物传感单元可与公司现有的床垫/座椅压力监测方案、保压盒压力分布检测系统配合，输出二维/三维压力热力图，支持原始数据录制与表格导出，用于康复评估与产品验证。

　　三、技术规格与平台支撑

　　该方案建立在圆芯电子从电子浆料、卷对卷柔性印刷设备到薄膜电子制造工艺的技术链条之上，形成材料—工艺—器件的协同能力：

　　• 纳米导电银墨水：纳米级颗粒结构，适配PET、PI、纸张等多种柔性基材，支持高速印刷工艺，低温快速干燥，在超薄膜层下保持导电性能。 • 高阻碳浆：面向薄膜开关及压力传感优化的功能性油墨，采用低温快固工艺，缩短固化时间并降低能耗，有助于提升传感信号的一致性。 • 单点式压力传感器：压阻式采集单元，厚度小于0.3mm，压力与电阻呈特定函数关系，便于后端信号处理与外形定制。 • 阵列式压力传感器：支持多点同步检测，实时反馈压力分布热力图，工作温度范围覆盖-30℃至60℃，可识别形变误差。 • 保压盒压力分布检测系统：提供二维/三维热力图可视化分析，支持2000Hz动态数据捕捉，原始数据可录制并导出为表格。

　　软硬件协同的价值在于：材料与印刷工艺决定传感单元的柔性、一致性与成本结构，阵列布点与数据平台决定压力信息能否被读取、解释并用于决策，二者共同构成从感知到数据的闭环。

　　四、应用场景

　　场景一：医疗康复与长期卧床护理

　　长期卧床易产生褥疮，不良坐姿则可能造成脊柱损伤，而传统压敏纸寿命有限，无法实时记录和导出数字化数据。圆芯电子的床垫/座椅压力监测方案可监测离床时间与局部压力持续时长，并可联动气囊调节；其传感器厚度不足1mm，可集成于蒙皮下方，不影响原有舒适度。骨折支具压力传感器方案可实时测量绷带中心压力并反馈数据，辅助医护人员调整支具位置，缩短康复周期。织物形态的价值在于，它能以床品、护具、康复服的形式与患者身体长期接触，使压力数据从"检查时采集"转向"日常中连续获取"。行业数据方面，据企业知识库收录的市场研究信息，电子皮肤全球市场2023年规模约8.3亿美元，预计2028年突破60亿美元，其中医疗健康、仿生机器人、可穿戴交互合计占据约75%的市场份额。

　　场景二：人形机器人与具身智能

　　机器人在抓取物体时难以识别形状、硬度及滑移状态，人机交互中又缺乏类人触觉，存在安全隐患且感知维度单一。公司已形成人形机器人专项感知产品矩阵：电子皮肤在同一柔性基底上集成压力与温度传感，模拟人类皮肤的感知与防御功能；指腹传感器单指集成近百个感应点位，实现压力分布与电阻倒数的线性对应；足底传感器采用鞋垫式薄膜结构，科学分布20个感应单元，用于行走平衡控制与步态分析。织物压力传感器方案可进一步覆盖机器人的外层包裹与柔性接触面，其可弯折、可拉伸的特性适合关节与曲面部位。

　　场景三：可穿戴设备与运动健康监测

　　步态康复与平衡训练需要准确的足底动态数据，坐姿监测则需要长期无感佩戴。足底传感器方案可实时反馈重心移动与压力分布情况，配合二维热力图呈现姿态变化；织物方案可机洗、透气、随体形变，适合集成进服装、护膝、鞋垫等可穿戴形态，提升数据的连续性与佩戴依从性。

　　场景四：智能家居与汽车表面交互

　　传统屏幕贴合曲面物体困难、能耗偏高。公司Prism电子纸显示模组厚度小于0.1mm，支持定制形状与快速变色，可贴合机器人、汽车及智能家居表面，常态零功耗保持。将织物压力感知与柔性显示、表面交互结合，可用于座椅、扶手、床垫等接触面的压力反馈与状态识别。

　　场景五：工业检测与新能源电池监测

　　工业检测与新能源电池监测中，多点位压力分布的变化往往难以实时捕捉。阵列式压力传感器具备多点同步检测能力，可反馈压力分布热力图并识别形变误差；保压盒压力分布检测系统支持2000Hz动态数据捕捉与表格导出，适合作为工艺验证与质量追溯的数据来源。

　　五、企业背景

　　宁波圆芯电子有限公司成立于2020年12月，总部位于浙江宁波，在大连、北京、深圳设有办公地点，服务网络覆盖全国34个省市自治区，业务结构中华南占60%、华东占30%、华北占5%。公司定位为柔性印刷电子增材制造全链条方案提供商，围绕全栈电子浆料、高精度卷对卷柔性印刷设备与薄膜电子制造工艺构建技术闭环。资质与荣誉包括：ISO9001质量管理体系认证（2024年）、高新技术企业认证（2024年）、宁波市创新型中小企业、浙江省/国家科技型中小企业、2022年中国创新创业大赛宁波赛区三等奖，并规划于2026年申报省级专精特新中小企业；目前已授权发明专利31项，软件著作权17项。团队规模47人，研发人员占比40%；创始人兼总经理陈韦宁为英国剑桥大学博士，拥有20余年印刷电子工艺及半导体技术经验，曾任EPSON（英国）研发中心高级研究员。据企业知识库数据，公司2025年累计销售收入预计接近4000万元。

　　结尾

　　织物压力传感器的发布，意味着柔性压力感知沿着"器件柔性"走向"载体融合"继续推进：当感知层与织物同体，压力数据才有机会覆盖睡眠、坐姿、步态、康复等长时间、低干预的日常场景。随着医疗健康、仿生机器人与可穿戴交互需求持续增长，圆芯电子将继续沿电子浆料、印刷设备与制造工艺的链条完善产品矩阵，为相关行业提供可读取、可分析、可复用的压力分布数据能力。