機(jī)器人靈巧手何時(shí)跌破3000元，傳感技術(shù)驅(qū)動(dòng)老齡化與產(chǎn)業(yè)升級(jí)？

從工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上的機(jī)械臂到家庭中的智能助手，機(jī)器人正逐漸成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要力量。2025年，已經(jīng)有多種機(jī)器人能夠執(zhí)行復(fù)雜的舞蹈動(dòng)作，馬斯克提出了量產(chǎn)機(jī)器人的可能性，但高端機(jī)器人的成本仍然很高，“再過(guò)三到五年，如果能把機(jī)器人的靈巧手的價(jià)格做到每個(gè)人民幣3000元的價(jià)格，那機(jī)器人走入家庭將變?yōu)榭赡堋?rdquo;盡管目前機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈正在完善，成本始終沒(méi)有下降，對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，腕關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)對(duì)靈巧度的要求更為嚴(yán)格，如果一臺(tái)機(jī)器人的靈巧手價(jià)格為2萬(wàn)元人民幣，按每臺(tái)機(jī)器人需要四個(gè)“靈巧手”的價(jià)格估算，僅靈巧手的價(jià)格成本就要人民幣10萬(wàn)元。“如果一臺(tái)機(jī)器人的整機(jī)能賣(mài)到人民幣6萬(wàn)到8萬(wàn)元，將有望進(jìn)入家庭市場(chǎng)，只是還需要時(shí)間的沉淀。” 蘇州領(lǐng)慧立芯科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)，領(lǐng)慧立芯）的市場(chǎng)總監(jiān)徐文波在2025 Sensor Shenzhen媒體交流會(huì)上分享道。

當(dāng)前，隨著AI的發(fā)展，傳感器與芯片技術(shù)正以前所未有的速度重塑未來(lái)，從智能工廠的精密控制到自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知，從健康監(jiān)測(cè)的連續(xù)血糖追蹤到能量自給的智能設(shè)備，傳感器成為連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁。在2025 Sensor Shenzhen媒體交流會(huì)上，除了蘇州領(lǐng)慧立芯外，還與矽杰微電子、北京振電智感共同探討傳感器前沿技術(shù)，將如何改變我們的生活與工作方式。

人口老齡化與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的共振效應(yīng)

靈巧手是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作（如抓取、捏合、旋轉(zhuǎn)等）的關(guān)鍵部件。靈巧手也稱(chēng)為多指手或機(jī)器人手，與普通機(jī)械手相比，靈巧手需要具備更高的靈活性和精確性，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的操作任務(wù)。例如，捏住一個(gè)易碎的瓶子而不使其破碎，或者精準(zhǔn)地拾取小型物體，這些都需要對(duì)力的感知和控制達(dá)到極高的精度。

力矩傳感器是靈巧手中至關(guān)重要的組件之一，用于檢測(cè)施加在手指或關(guān)節(jié)上的力和力矩。通過(guò)力矩傳感器，機(jī)器人可以實(shí)時(shí)感知外部環(huán)境的反饋，如物體的硬度、形狀、重量等，并根據(jù)這些信息調(diào)整動(dòng)作。這種能力使得靈巧手能夠模仿人類(lèi)的手部動(dòng)作，完成精細(xì)的操作任務(wù)。

力矩傳感器采集到的信號(hào)通常是模擬信號(hào)，而機(jī)器人控制系統(tǒng)需要數(shù)字信號(hào)來(lái)進(jìn)行處理。因此，高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）芯片在這一過(guò)程中起到了關(guān)鍵作用，通過(guò)高精度的ADC，機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的力量控制，因?yàn)楦叩姆直媛室馕吨軌蚋_地測(cè)量和調(diào)節(jié)力矩。

這種力矩傳感器的應(yīng)用，使得機(jī)器人在工業(yè)自動(dòng)化和家庭服務(wù)中能夠執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)。例如，在汽車(chē)制造領(lǐng)域，機(jī)器人可以精準(zhǔn)地完成擰螺絲、貼標(biāo)等操作；在家庭服務(wù)中，機(jī)器人能夠安全地處理易碎物品，為人們的生活提供便利。

在機(jī)器人關(guān)節(jié)處，多維力傳感器的應(yīng)用使得機(jī)器人能夠感知六個(gè)自由度的力，也稱(chēng)為六維力傳感器或力矩傳感器，能夠測(cè)量和感知在三維空間中的六個(gè)自由度的力，這包括三個(gè)線(xiàn)性力分量（沿x、y、z軸的力）和三個(gè)力矩分量（繞x、y、z軸的力矩），從而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的控制。這種技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的操作能力得到了極大提升。

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。領(lǐng)慧立芯通過(guò)與國(guó)內(nèi)頭部客戶(hù)的合作，將其力矩傳感器應(yīng)用于機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制，使得機(jī)器人能夠在汽車(chē)制造、電子設(shè)備生產(chǎn)等領(lǐng)域的操作中發(fā)揮重要作用。

領(lǐng)慧立芯市場(chǎng)總監(jiān)徐文波

公開(kāi)資料顯示，領(lǐng)慧立芯專(zhuān)注于高性能模擬及混合信號(hào)芯片開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員均來(lái)自知名芯片設(shè)計(jì)公司，平均設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)超過(guò)十年，產(chǎn)品主要涉及高精度信號(hào)鏈和信號(hào)鏈MCU/SOC兩大方向。領(lǐng)慧立芯憑借在精密信號(hào)鏈芯片領(lǐng)域的技術(shù)積淀，正在機(jī)器人核心零部件領(lǐng)域構(gòu)建起獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)自動(dòng)化、AI基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療健康三大領(lǐng)域持續(xù)突破。

隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是深度學(xué)習(xí)模型的規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也越來(lái)越高。公開(kāi)資料顯示，英偉達(dá)最新發(fā)布的GPU服務(wù)器解決方案中，800G甚至1.6T的高速光模塊已成為標(biāo)配。領(lǐng)慧立芯緊跟市場(chǎng)需求推出了相應(yīng)的產(chǎn)品，提前布局了下一代1.6T和3.2T的光模塊技術(shù)，也為未來(lái)的AI應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)的突破

截至2021年末，全國(guó)65歲及以上人口占比已達(dá)14.2%，正式進(jìn)入深度老齡化社會(huì)，養(yǎng)老護(hù)理人員缺口正在擴(kuò)大，這一趨勢(shì)正在重塑勞動(dòng)力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，催生對(duì)智能機(jī)器人的剛需。當(dāng)家庭服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的成本下降逐漸普及， "機(jī)器人走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)"的愿景將真正實(shí)現(xiàn)。

另一個(gè)值得關(guān)注的領(lǐng)域是連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)(CGM)技術(shù)的發(fā)展。據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）數(shù)據(jù)，2021年全球成年糖尿病患者人數(shù)達(dá)到5.37億，中國(guó)糖尿病患者人數(shù)達(dá)1.4億人，占全球患者總數(shù)的26.2%。領(lǐng)慧立芯通過(guò)高集成、低功耗的芯片設(shè)計(jì)，將CGM設(shè)備續(xù)航提升至14天，同時(shí)降低患者月均使用成本。這種價(jià)格革命直接推動(dòng)了CGM技術(shù)的普及，技術(shù)突破背后是領(lǐng)慧立芯對(duì)核心參數(shù)的極致優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)血糖濃度變化的微弱信號(hào)精確采集。

以毫米波雷達(dá)技術(shù)驅(qū)動(dòng)智能感知時(shí)代

在自動(dòng)駕駛、智能機(jī)器人、智慧家居等領(lǐng)域的發(fā)展，毫米波雷達(dá)技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。毫米波雷達(dá)通過(guò)發(fā)射和接收毫米波頻段的電磁波，能夠?qū)崟r(shí)感知目標(biāo)物體的距離、速度和角度信息。其全天候工作能力、高分辨率和抗干擾特性，使其在復(fù)雜環(huán)境下的感知表現(xiàn)突出。作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的毫米波雷達(dá)芯片供應(yīng)商，矽杰微電子（廈門(mén)）有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“矽杰微”）的毫米波雷達(dá)技術(shù)覆蓋了24GHz、60GHz、77GHz等多個(gè)關(guān)鍵頻段，滿(mǎn)足從消費(fèi)電子到汽車(chē)、工業(yè)等不同領(lǐng)域的多樣化需求。矽杰微前身是上海微技術(shù)工業(yè)研究院的RFIC部門(mén)，于2016年獲得專(zhuān)業(yè)基金公司投資后，獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。

矽杰微銷(xiāo)售總監(jiān) 王開(kāi)民 

24GHz是目前主流頻段，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化和智能家居領(lǐng)域。60GHz 僅在部分國(guó)家被開(kāi)放，在我國(guó)目前暫未開(kāi)放60GHz 頻段用于民用。77GHz 專(zhuān)注于汽車(chē)領(lǐng)域，支持高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中的盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）和自適應(yīng)巡航控制（ACC）等功能。

矽杰微通過(guò)在不同頻段的深度布局，確保其產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足全球不同市場(chǎng)和法規(guī)的要求，為客戶(hù)提供靈活多樣的選擇。

毫米波雷達(dá)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，矽杰微推出的3T4R（三發(fā)四收）架構(gòu)的77GHz毫米波雷達(dá)芯片，具有高性能、低功耗的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足汽車(chē)制造商對(duì)于復(fù)雜路況下的精準(zhǔn)探測(cè)需求。此外，矽杰微還在研發(fā)下一代4D成像雷達(dá)技術(shù)，旨在提供更高分辨率的三維空間信息，進(jìn)一步提升車(chē)輛的安全性和智能化水平。

除了汽車(chē)領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)在智能家居中的應(yīng)用也日益增多，憑借其非接觸式檢測(cè)特性，能夠在不影響用戶(hù)隱私的情況下，實(shí)現(xiàn)人員活動(dòng)監(jiān)測(cè)、跌倒報(bào)警等功能。

振動(dòng)傳感器技術(shù)的突破

傳感器作為數(shù)據(jù)采集的前端“觸角”， 北京振電智感科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“振電智感”）推出了以“自供電、無(wú)線(xiàn)化”為核心的產(chǎn)品發(fā)展方向，致力于解決傳統(tǒng)傳感器對(duì)電池或外部電源依賴(lài)的問(wèn)題。振電智感成立于2023年1月，公司創(chuàng)始人來(lái)自于清華大學(xué)和新南威爾士大學(xué)等海內(nèi)外頂尖高校。

振電智感聯(lián)合創(chuàng)始人喬元森博士（中）和陳舜博士（左）

振電智感的核心產(chǎn)品體系構(gòu)建在三大技術(shù)支柱之上：

??其一，自供電振動(dòng)傳感器，基于摩擦電效應(yīng)，采用新型駐極體材料與高共振結(jié)構(gòu)，突破傳統(tǒng)傳感器輸出不穩(wěn)定瓶頸，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能-電能高精度轉(zhuǎn)化。

其二，復(fù)合能量收集裝置，獨(dú)創(chuàng)風(fēng)能/振動(dòng)能雙模收集技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能量的高效采集與輸出，適配低功耗芯片，推進(jìn)傳感器無(wú)線(xiàn)化與物聯(lián)網(wǎng)部署。

?其三，智能感知系統(tǒng)，集成自研零功耗傳感器與AI算法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道、風(fēng)電機(jī)組及管道振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康評(píng)估與故障預(yù)警，賦能智慧運(yùn)維。

相比傳統(tǒng)振動(dòng)傳感器，振電智感的摩擦電振動(dòng)傳感器具備零功耗的特性，無(wú)需外接電源；無(wú)信號(hào)處理電路，消除了信號(hào)漂移的影響，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的低功耗、高精度測(cè)量；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，適用于強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)等特殊物理場(chǎng)景；另外，成本低，適合大規(guī)模部署等優(yōu)勢(shì)。

振電智感開(kāi)發(fā)的能量采集裝置，能夠?qū)h(huán)境中的振動(dòng)、風(fēng)能等機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為低功耗傳感器和通信設(shè)備提供電能。這種裝置特別適合部署在難以供電或維護(hù)成本高昂的場(chǎng)景，如橋梁、軌道、煤礦等，實(shí)現(xiàn)了真正的自供電。特別是在夜間或惡劣天氣條件下，為數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性提供能量支撐，為基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行提供了保障。

振電智感在傳感器矩陣和能量采集裝置上的技術(shù)布局，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能的高效轉(zhuǎn)化與利用，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供"傳感-供電-分析"一體化解決方案。

振電智感的創(chuàng)始人提到，該公司智能感知系統(tǒng)基于自研傳感器，采用動(dòng)力學(xué)模型和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，構(gòu)造振動(dòng)信號(hào)故障診斷和預(yù)測(cè)的智能感知系統(tǒng)，準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備異常狀態(tài)，及時(shí)預(yù)警，支持運(yùn)維決策，具備高性能傳感器，高適應(yīng)性通訊模組，低成本，長(zhǎng)期運(yùn)行周期的優(yōu)勢(shì)。