东方财富证券研究报告指出，柔性基底和导电活性材料是决定电子皮肤性能的核心构成要素。传统电子材料如硅、金属和氧化物因脆性大而在电子皮肤实际应用中受限，弹性薄膜基体、水凝胶基体、3D海绵基体三类柔性材料各具优势。祥源新材通过自主研发实现0.06mm IXPE超薄片材规模化生产，打破境外垄断，碳纳米管和石墨烯等纳米材料持续推动传感器灵敏度提升。
三类柔性基底材料性能对比与选型
柔性基底材料的选择直接影响电子皮肤的灵敏度、响应速度、耐久性和可拉伸性。弹性薄膜基体（聚二甲基硅氧烷PDMS、聚酰胺PI、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET）是制备电子皮肤最为常见的材料，柔韧性优异且制备方式简单，但薄膜化材料无法压缩，恢复到初始状态所需时间较长，模量较低，影响了引入导电网络后的灵敏度和传感范围。
水凝胶基体（聚乙烯醇PVA、聚丙烯酰胺PAM、聚丙烯酸PAA）由交联的亲水性聚合物网络和大量水组成，具备与人体皮肤组织相似的弹性模量以及优异的生物相容性，常温下表现出良好的自愈合和保水能力。但常见的水凝胶基体本身不具备导电性能，需将导电填料复合到水凝胶基质中才能应用于电子皮肤。
3D柔性海绵基体是由相互连接的金属颗粒或细丝组成的三维结构，常用材料包括碳纳米管森林、气凝胶、聚合物泡沫和碳纳米管-碳颗粒杂化物。其能通过增大材料表面粗糙度和接触面积来提升传感性能，导电率高、循环载荷耐久性优异、灵敏度极高，但制备工艺相对复杂。
IXPE超薄材料：国产替代的突破性进展
IXPE（电子辐照交联聚乙烯发泡材料）是一种具有高回弹性、高耐候性、高绝缘、降噪隔音、防水密封、保温隔热、密度小、易成型等特性的高分子材料。据央视报道，IXPE作为一种十分轻盈的泡沫塑料，能起到保温、减震作用。材料越薄、气泡越小，各项性能越好。
祥源新材通过自主研发成功制备IXPE超薄片材，实现了从0.2mm到0.06mm的突破并规模化生产，打破境外垄断，成为国际上少数能够大规模生产0.06mm IXPE材料的企业之一。在柔性传感器领域，IXPE发泡材料可作为传感器的压电功能层，实现压力和震动感知，也可用于人形机器人灵巧手及电子皮肤等柔性传感领域，具备感知灵敏度高、超薄、超轻、低声阻抗、低成本等核心特点。
导电活性材料：碳纳米管与石墨烯的双轮驱动
导电活性材料是决定柔性压力传感器性能的关键。碳纳米管是一种由石墨烯卷曲形成的一维碳基纳米材料，具有优异的导电和机械性能以及良好的化学稳定性。无结构缺陷的碳纳米管电子迁移率高达10000cm²/V/s，可作为高性能柔性压力传感器的活性材料。基于碳纳米管的柔性电子传感器已进入产业化应用阶段。
石墨烯由单层碳原子组成蜂窝状晶格结构，具有优异的光学性能、机械性能、导热性能以及极高的载流子迁移率（约20000cm²/V/s），是构建柔性电子应变传感器最为理想的活性材料之一。常见制备方法包括化学气相沉积法、外延生长法和化学剥离石墨法。为使柔性压力传感器在大应变下保持良好导电能力，产业界将弹性体与导电材料（碳纳米管、石墨烯、碳黑、导电聚合物、金属纳米粒子、金属纳米线）有机复合，制备出兼具高导电性和各向异性的复合材料。材料端的持续突破正不断拓宽电子皮肤的性能边界。
三类柔性基底材料性能对比| 材料类型 | 代表材料 | 核心优势 | 主要局限性 |
|---|
| 弹性薄膜基体 | PDMS、PI、PET | 柔韧性优异、制备方式简单 | 模量低、恢复时间长 |
| 水凝胶基体 | PVA、PAM、PAA | 弹性模量似皮肤、生物相容性好、自愈合 | 本身不导电，需复合导电填料 |
| 3D海绵基体 | 碳纳米管森林、气凝胶、聚合物泡沫 | 导电率高、耐久性好、灵敏度高 | 制备工艺复杂 |
