专题：商场复旧性因素未变 A股短期诊疗后或将重拾升势
电子皮肤材料，图片开头：东华大学朱好意思芳院士团队东谈主造皮肤盘问小组盘问员潘绍武
北京钢铁侠科技有限公司仿东谈主机器东谈主，东谈主形机器东谈主的基础材料包括五部分 郭晨凯 制图
◎记者 王乔琪 霍星羽
2025年被称为“东谈主形机器东谈主量产元年”，东谈主形机器东谈主加快从“推行室炫技”走向生意化欺诈。东谈主形机器东谈主快速迭代进化的同期，用于构建“骨架”和“肌肤”的基础材料，也正履历一场全面进阶。
“骨架”上，现时的机器东谈主照旧钢材用量占比超60%的“钢铁侠”，但在轻量化的需求下，镁、铝合金颇具替代上风。除了“减重”，聚碳酸酯PC-ABS塑料将好意思化机器东谈主的外不雅，让机器东谈主兼具“绮丽肌肤”。另外，PEEK材料兼具强度和可塑性，碳纤维材料可用于特种行业……东谈主形机器东谈主的“体魄”或将不再局限于“铜筋铁骨”，而是“夺胎换骨”拥抱各式欺诈场景。
“肌肤”技艺也从机械刚性向柔滑真的迈进，为东谈主形机器东谈主披上具有柔韧性、延展性，雷同东谈主类皮肤的外套，不仅能够感知外界的压力、温度，还具备更接近东谈主类的触觉。这背后，是柔性传感器和基底材料在继续升级。
跟着材料技艺的不断改变冲破，东谈主形机器东谈主的性能将进一步栽培，老本也逐步缩小，为其大界限生意化欺诈奠定基础。东谈主形机器东谈主有望在工业坐蓐、医疗顾问、家庭管事等界限阐扬更大作用，成为东谈主类生涯和责任的贫困帮忙。
“骨架”变轻：镁、铝合金“受重用”
东谈主形机器东谈主的“骨架”是其复旧结构和辅导系统的中枢，径直决定了机器东谈主的活泼性、耐用性和能耗阐扬。跟着复合材料和高性能工程塑料的冲破，轻量化成为东谈主形机器东谈主“骨架”材料的主流趋势。
东谈主形机器东谈主的基础材料可分为五部分：电控部件、机械部件、传感器、外壳结构部件、外不雅材料部分。咫尺1.3米至1.8米是国内东谈主形机器东谈主的主流身高，分量区间在50千克至120千克之间。
北京钢铁侠科技有限公司集结创举东谈主、监事长王振超先容，除电控部件、驱动电机外，机器东谈主整机的其他材料险些全是强度较高的钢材，钢材占到全体分量的60%到80%。咫尺的东谈主形机器东谈主已能平时行走、舞蹈、翻跟头等。下一步机器东谈主将在具体的场景中欺诈。不同的行业和使用场景，会对机器东谈主的外壳、用材有定制化决策。改日镁、铝合金和碳纤维、PEEK（聚醚醚酮）材料、塑胶件等材料的欺诈远景弗成小觑。
“公司的初心是‘把东谈主形机器东谈主奉上天外’。机器东谈主的分量每加多1公斤，加多的运载燃料用度可能要数以亿计。”王振超说。
北京钢铁侠科技有限公司是国内为数未几将双足大仿东谈主机器东谈主的欺诈场景彭胀到航天界限的企业。
除了挽救救灾等场景对机器东谈主有一定配贫困求外，在自在性能条件的前提下，机器东谈主外壳材料的分量越轻越好。出于减重需求，改日镁、铝合金可能行动替代材料，让机器东谈主领有更粗略的本色。
2024年5月，宇树科技发布了新款G1东谈主形机器东谈主。公司创举东谈主王兴兴先容，G1的材料主要是铝合金和高强度工程塑料，强度独特高。
铝合金亦然机器东谈主常用的轻量化材料，有助于减少机器东谈主动手能耗、提高操作速率和责任着力。明泰铝业关系留心东谈主先容，与碳纤维复合材料、PEEK材料等高性能材料比拟，铝合金价钱更为亲民，能在大界限坐蓐东谈主形机器东谈主时缩小坐蓐老本。不仅如斯，铝合金的加工工艺锻练，名义处罚好意思不雅，可凭证不同的需求制造出各式时事和尺寸的零部件，为机器东谈主的辩论和制造提供了很大的活泼性。
据悉，明泰铝业已有全铝立柱机器东谈主本色（包含立柱、大臂、小臂）、无东谈主机屏蔽罩、散热器铝材、软包电板铝箔等居品连接供应商场。“咫尺供应的多种铝合金招牌居品可欺诈于机器东谈主外壳、电板、散热器等部件，瞻望单吨加工费为1万元至4万元。”上述东谈主士先容。
三祥新材董事长夏鹏剿袭上海证券报记者采访时暗意，镁的质料比铝轻30%支配且密度更小，镁合金材料具有高强度、高硬度、高散热性等特色，是极佳的轻量化工程材料。
夏鹏暗意，咫尺镁材的价钱已低于铝材，材料老本上风显豁。镁合金在新动力汽车减重增程方面阐扬着贫困作用。三祥新材将积极对接产业链关系公司，争取尽快导入镁合金居品，拓展其在机器东谈主等新兴界限的欺诈。
据测算，单套东谈主形机器东谈主壳体镁合金的用量或在13.7公斤支配，远期以100万台套测算，对镁金属花费的拉动量级大要在1.37万吨。
外不雅“变好意思”：碳纤维、PEEK受疼爱
除了变轻，东谈主形机器东谈主改日还有“变好意思”的需求。王振超暗意，塑胶材料、聚碳酸酯PC-ABS塑料将好意思化机器东谈主的外不雅，改善它与东谈主的交互收尾。
东华大学朱好意思芳院士团队东谈主造皮肤盘问小组副盘问员曹冉先容，东谈主形机器东谈主所用的高分子材料主要有两类：一类是具有高弹性、高柔性的高分子材料，举例热塑性弹性体、硅橡胶等；另一类是用于传感器及躯体外壳的工程塑料，举例PEEK材料、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯PC-ABS塑料等，这类材料需要兼具高机械强度、精深的韧性、耐磨性和轻量化本性。
“PEEK材料的强度高于注塑材料，而可塑性高于金属。”王振超说。民生证券邱祖学金属与材料盘问团队先容，PEEK具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等本性，无为欺诈于电子、汽车、航空航天、军工和医疗等界限。
由于技艺壁垒较高，真的掌捏PEEK高性能团聚物大界限工业知道坐蓐技艺的企业很少，英国威格斯、比利时索尔维和德国赢创等3家公司险些占据了内行绝大部分的商场份额，国内主要产能蚁集在少数企业。
据浮现，中研股份已发展成为PEEK年产能达到千吨级的企业，主要居品为树脂形态的PEEK，居品体系共包含52个规格招牌，居品适用于注塑、挤出、模压、喷涂等加工阵势。
价钱偏高是PEEK材料绕不开的短处，其欺诈彭胀仍有待进一步缩小老本。民生证券邱祖学金属与材料盘问团队先容，咫尺国表里PEEK材料价钱远高于镁、铝等金属材料价钱，后续PEEK的欺诈彭胀还有待老本进一步下行。
相似受到老本因素制约的还有碳纤维。光威复材近日回报投资者发问称，由于材料性能和轻量化上风与老本短处王人很杰出，一直以来碳纤维的欺诈拓展王人比较复杂。“碳纤维行业发展巧合该研究从以前简便追求居品质能、追求产能等功利性方针转化到追求价值创造上来。”
“肌肤”变软：电子皮肤走投无路
皮肤是东谈主体最大的器官，让东谈主类可感知、可触摸。那么，机器东谈主需要什么样的“皮肤”呢？跟着柔性材料、仿生皮肤和传感器技艺的突出，机器东谈主的“肌肤”正变得越来越柔滑、传神。
“机器东谈主‘长’出皮肤，就能买通全新的感知通谈。”国内某头部东谈主形机器东谈主企业留心东谈主向记者说明注解，现时东谈主形机器东谈主外在大部分是硬的，机械感很强，如果能“披”上一层具有柔韧性、延展性，雷同东谈主类皮肤的软材料，不仅提高了机器东谈主的外不雅传神度和触觉感知智商，还使其与东谈主类的交互更安全、当然。
华龙证券分析师杨立新先容，电子皮肤勾通了柔性电子、纳米技艺和智能材料，主意在于模拟当然皮肤的触觉、温度和压力感应等功能。咫尺，该技艺已在医疗监测、先进的假肢辩论、机器东谈主技艺和东谈主机交互等界限显现出开阔的欺诈后劲。
“所谓电子皮肤，其实是一类柔性传感器，小小一块电子皮肤就不错集成好多传感点，这些传感点不错聚积压力、温度等多种信号，进而竣事压力检测、温度检测、纹理识别等功能。”苏州能斯达董事长、总司理周震向记者先容，公司自主研发的多模态柔性电子皮肤，能够感知和反应外界触、压力、温度等刺激，赋予机器东谈主更接近东谈主类的触觉感知智商，是东谈主形机器东谈主最贫困的传感元件之一。
苏州能斯达是汉威科技的控股子公司，主要专注于柔性微纳传感技艺的研发和产业化。2014年，苏州能斯达推出洋内首款电子皮肤，已发布多款中枢居品。公司已掌捏了柔性压阻、柔性压电、柔性汗液、柔性电容等四大中枢技艺，柔性传感器照旧向高端花费电子、泛医疗、汽车电子等多个欺诈界限造成了知道的出货。“霸术加多两条产线栽培产能，本年上半年瞻望可完成新产线的搭建与试动手。”周震说。
福莱新材已构建了较为圆善的柔性传感器链路自主研发体系，咫尺面容中试进展顺利，正与多家下流厂商战斗，推动居品的定制研发与送样。福莱新材瞻望，柔性传感器的产业价值将达到机器东谈主总体价值量的10%支配。此外，福莱新材还霸术在工业检测、医疗健康检测、新动力电板检测界限拓展柔性传感器的欺诈。
咫尺，在东谈主形机器东谈主界限，电子皮肤主要欺诈于手掌部位。跟着技艺进一步冲破与界限化量产，电子皮肤也将彭胀至手臂、腿部、体魄躯干、脸部乃至全身高下，从而带动价值量栽培。
据高工产业盘问院预测，电子皮肤在2024年内行商场总产值约为63亿好意思元，改日十年将保持17%以上的年复合增长率，到2034年突出300亿好意思元。
产业前沿：基底薄膜需求加多
“就改日东谈主形机器东谈主的皮肤材料而言，咱们更倾向于用高分枪弹性体，因为能模拟东谈主类皮肤的柔韧性、延展性和生物相容性等。”曹冉先容，以触觉传感器为例，其基底材料主要以柔性团聚物如硅橡胶、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚氨酯等弹性体组成，合作半导体、碳纳米管、石墨烯等敏锐材料竣事压力漫步检测。
据了解，基底材料行动电子皮肤的“载体”，需自在力学强度与生物相容性双重圭臬。现时，PDMS凭借优异的柔弹性成为主流礼聘，其名义可修饰本性便于与传感器集成。聚酰亚胺（PI）薄膜则在高耐温性界限占优，适用于工业场景下的极点环境。业内数据显现，现时PDMS与PI系数占据基底材料商场份额约80%。
新开源日前在剿袭机构调研时暗意，PVP（聚乙烯吡咯烷酮）在电子皮肤中的欺诈主要体咫尺材料改性、导电聚积构建及功能增强等方面。PVP可通过知道纳米材料、增强水凝胶性能及优化界面交互，在电子皮肤中竣事了高导电性、自建筑性、耐温性和生物兼容性。其欺诈从基础材料辩论延长到多功能器件集成，是柔性电子界限的贫困扶植因素。
从老本上看，电子皮肤基底材料的用量与机器东谈主传感器的数目、掩饰面积密切关系。东华大学朱好意思芳院士团队东谈主造皮肤盘问小组盘问员潘绍武暗意，咫尺最常用的是机器东谈主的手部，用来驱散抓捏物件而又不损坏，用量相对不大，老本占比约为5%至10%。如果掩饰全身具备高精度感知、自建筑智商的电子皮肤，老本占比可达20%至30%。
东华大学朱好意思芳院士团队东谈主造皮肤盘问小组先容，咫尺，高端基底材料仍依赖入口，比如PDMS，主要以好意思国的谈康宁品牌为主。“技艺壁垒主要体咫尺居品的一致性和恒久知道性，另外，材料加工方面，怎样均匀成型，独特是大要害处的行为不受影响，也具有一定的挑战，机器东谈主皮肤的开辟任重谈远。”
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