導  語

柔性傳感器作為一種新興的傳感技術，憑借其良好的柔韌性和延展性，在醫(yī)療健康、智能機器人、腦機接口等領域具有廣闊的應用前景。近年來，全球柔性傳感器市場規(guī)模快速增長，其應用場景也從傳統(tǒng)的工業(yè)擴展到消費電子與生物醫(yī)學領域。

柔性傳感器技術與市場

柔性傳感器的定義與特性

柔性傳感器是采用柔性基板材料制成的一種傳感器，能夠自由彎曲、折疊，其主要材料包括聚酰亞胺（PI）、聚酯（PET）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）。相較于傳統(tǒng)剛性傳感器，柔性傳感器在復雜表面貼合和多功能集成方面具有顯著優(yōu)勢。

技術分類與發(fā)展現(xiàn)狀

柔性傳感器按感知機理可分為電阻式、電容式、壓磁式等類型。其應用涵蓋壓力傳感、溫濕度檢測、磁阻抗測量等領域。例如，基于裂紋效應的柔性傳感器極大提高了對微應變的靈敏度。

潛在市場規(guī)模與增長預測

根據市場研究數(shù)據，2021年至2028年全球柔性傳感器市場的年復合增長率達到6.8%，預計2028年市場規(guī)模將達到84.7億美元。隨著智能穿戴設備、電子皮膚和腦機接口的快速發(fā)展，柔性傳感器市場空間有望進一步拓展。

主要技術挑戰(zhàn)

柔性傳感器在高柔性與高彈性兼顧、大面積可擴展性以及制造成本控制方面仍面臨顯著挑戰(zhàn)。這些技術難點制約了其在商業(yè)化中的進一步普及。

核心應用領域

01 醫(yī)療健康領域：

柔性傳感器在醫(yī)療健康領域展現(xiàn)了巨大潛力，如智能創(chuàng)可貼、柔性血氧計和電子紋身等。智能創(chuàng)可貼可以通過檢測患者傷口的pH值判斷愈合程度，而電子紋身憑借其貼合性與柔軟性，可實現(xiàn)生物信號的實時監(jiān)測。

02 機器人應用：

電子皮膚作為柔性傳感器的重要應用，賦予機器人觸覺、溫度、濕度等感知能力。例如，電子皮膚觸覺傳感器采用柔性基板集成多種元器件，可應用于手術機器人，提升醫(yī)療精準度。此外，特斯拉等企業(yè)的人形機器人也對電子皮膚提出了更高的感知需求。

03 智能穿戴與消費電子：

柔性傳感器已應用于元宇宙手套、智能眼鏡和汽車智能座椅等領域，支持虛擬交互體驗和人體運動健康監(jiān)測，為消費電子產品提供技術支撐。

腦機接口（BCI）與柔性傳感器

1、腦機接口原理概述

腦機接口通過直接提取大腦神經信號，實現(xiàn)人與設備之間的信息交換。其應用領域包括醫(yī)療康復、工業(yè)控制和娛樂交互。

2、侵入式與非侵入式技術對比

腦機接口設備分為侵入式、半侵入式和非侵入式。侵入式技術可獲得清晰的神經信號，但伴隨較高的生物風險；非侵入式技術雖然安全性更高，但信號精度不足。

3、腦機接口技術對柔性傳感器的需求

腦機接口對柔性傳感器提出了高精度、高可靠性與低侵入性要求，未來隨著技術突破，其應用場景將進一步擴展。

前景展望與挑戰(zhàn)

柔性傳感器將朝著更高靈敏度、更多功能集成方向發(fā)展，同時推動新材料與制造工藝的應用，進一步提升性能與可靠性。但是制造成本高昂仍是電子皮膚觸覺傳感器的大規(guī)模商用面臨的核心難題。未來通過優(yōu)化材料選擇和工藝流程，有望降低成本并實現(xiàn)量產。

結  語

柔性傳感器作為智能傳感新時代的關鍵技術，在智能機器人和腦機接口領域展現(xiàn)出巨大潛力。隨著技術突破與產業(yè)鏈完善，其商業(yè)化步伐有望加快。國內企業(yè)應繼續(xù)加強技術研發(fā)與國際合作，同時注重核心技術的產業(yè)化落地，搶占市場先機。