影音先锋电影 从“骨架”到“肌肤” 东说念主形机器东说念主“成材”之路

电子皮肤材料图片起首：东华大学朱好意思芳院士团队东说念主造皮肤征询小组征询员潘绍武北京钢铁侠科技有限公司仿东说念主机器东说念主东说念主形机器东说念主的基础材料包括五部分郭晨凯 制图影音先锋电影

◎记者 王乔琪 霍星羽

2025年被称为“东说念主形机器东说念主量产元年”，东说念主形机器东说念主加快从“实验室炫技”走向贸易化掌握。东说念主形机器东说念主快速迭代进化的同期，用于构建“骨架”和“肌肤”的基础材料，也正阅历一场全面进阶。

“骨架”上，现时的机器东说念主如故钢材用量占比超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说念主的外不雅，让机器东说念主兼具“清秀肌肤”。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……东说念主形机器东说念主的“形体”或将不再局限于“铜筋铁骨”，而是“夺胎换骨”拥抱多样掌握场景。

“肌肤”时代也从机械刚性向柔滑真实迈进，为东说念主形机器东说念主披上具有柔韧性、延展性，雷同东说念主类皮肤的外套，不仅能够感知外界的压力、温度，还具备更接近东说念主类的触觉。这背后，是柔性传感器和基底材料在持续升级。

跟着材料时代的抵制篡改冲突，东说念主形机器东说念主的性能将进一步普及，老本也逐渐缩短，为其大规模贸易化掌握奠定基础。东说念主形机器东说念主有望在工业坐褥、医疗顾问、家庭作事等领域表现更大作用，成为东说念主类生计和使命的费劲襄理。

“骨架”变轻：镁、铝合金“受重用”

东说念主形机器东说念主的“骨架”是其撑持结构和指引系统的中枢，径直决定了机器东说念主的活泼性、耐用性和能耗进展。跟着复合材料和高性能工程塑料的冲突，轻量化成为东说念主形机器东说念主“骨架”材料的主流趋势。

东说念主形机器东说念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。面前1.3米至1.8米是国内东说念主形机器东说念主的主流身高，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纠合首创东说念主、监事长王振超先容，除电控部件、驱动电机外，机器东说念主整机的其他材料简直全是强度较高的钢材，钢材占到举座分量的60%到80%。当今的东说念主形机器东说念主已能平常行走、舞蹈、翻跟头等。下一步机器东说念主将在具体的场景中掌握。不同的行业和使用场景，会对机器东说念主的外壳、用材有定制化决议。翌日镁、铝合金和碳纤维、PEEK（聚醚醚酮）材料、塑胶件等材料的掌握远景弗成小觑。

“公司的初心是‘把东说念主形机器东说念主奉上天外’。机器东说念主的分量每增多1公斤，增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说念主机器东说念主的掌握场景彭胀到航天领域的企业。

除了救济救灾等场景对机器东说念主有一定配费劲求外，在得志性能条目的前提下，机器东说念主外壳材料的分量越轻越好。出于减重需求，翌日镁、铝合金可能看成替代材料，让机器东说念主领有更苟简的践诺。

2024年5月，宇树科技发布了新款G1东说念主形机器东说念主。公司首创东说念主王兴兴先容，G1的材料主要是铝合金和高强度工程塑料，强度特殊高。

铝合金亦然机器东说念主常用的轻量化材料，有助于减少机器东说念主开动能耗、提高操作速率和使命效力。明泰铝业关连厚爱东说念主先容，与碳纤维复合材料、PEEK材料等高性能材料比较，铝合金价钱更为亲民，能在大规模坐褥东说念主形机器东说念主时缩短坐褥老本。不仅如斯，铝合金的加工工艺锻真金不怕火，名义解决好意思不雅，可凭据不同的需求制造出多样风物和尺寸的零部件，为机器东说念主的遐想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说念主践诺（包含立柱、大臂、小臂）、无东说念主机屏蔽罩、散热器铝材、软包电板铝箔等居品持续供应市集。“面前供应的多种铝合金招牌居品可掌握于机器东说念主外壳、电板、散热器等部件，瞻望单吨加工费为1万元至4万元。”上述东说念主士先容。

三祥新材董事长夏鹏摄取上海证券报记者采访时示意，镁的质地比铝轻30%傍边且密度更小，镁合金材料具有高强度、高硬度、高散热性等本性，是极佳的轻量化工程材料。

夏鹏示意，面前镁材的价钱已低于铝材，材料老本上风显著。镁合金在新动力汽车减重增程方面表现着费劲作用。三祥新材将积极对接产业链关连公司，争取尽快导入镁合金居品，拓展其在机器东说念主等新兴领域的掌握。

据测算，单套东说念主形机器东说念主壳体镁合金的用量或在13.7公斤傍边，远期以100万台套测算，对镁金属滥用的拉动量级大约在1.37万吨。

外不雅“变好意思”：碳纤维、PEEK受喜爱

除了变轻，东说念主形机器东说念主翌日还有“变好意思”的需求。王振超示意，塑胶材料、聚碳酸酯PC-ABS塑料将好意思化机器东说念主的外不雅，改善它与东说念主的交互后果。

东华大学朱好意思芳院士团队东说念主造皮肤征询小组副征询员曹冉先容，东说念主形机器东说念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、邃密的韧性、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征询团队先容，PEEK具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等本性，等闲掌握于电子、汽车、航空航天、军工和医疗等领域。

由于时代壁垒较高，果然掌抓PEEK高性能团员物大规模工业踏实坐褥时代的企业很少，英国威格斯、比利时索尔维和德国赢创等3家公司简直占据了公共绝大部分的市集份额，国内主要产能聚合在少数企业。

据表露，中研股份已发展成为PEEK年产能达到千吨级的企业，主要居品为树脂方式的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、喷涂等加工样式。

价钱偏高是PEEK材料绕不开的残障，其掌握彭胀仍有待进一步缩短老本。民生证券邱祖学金属与材料征询团队先容，面前国表里PEEK材料价钱远高于镁、铝等金属材料价钱，后续PEEK的掌握彭胀还有待老本进一步下行。

相通受到老本因素制约的还有碳纤维。光威复材近日回话投资者发问称，由于材料性能和轻量化上风与老本残障齐很杰出，一直以来碳纤维的掌握拓展齐比较复杂。“碳纤维行业发展或然该推敲从以前粗浅追求居品质能、追求产能等功利性指标升沉到追求价值创造上来。”

“肌肤”变软：电子皮肤方兴未已

皮肤是东说念主体最大的器官，让东说念主类可感知、可触摸。那么，机器东说念主需要什么样的“皮肤”呢？跟着柔性材料、仿生皮肤和传感器时代的逾越，机器东说念主的“肌肤”正变得越来越柔滑、传神。

“机器东说念主‘长’出皮肤，就能买通全新的感知通说念。”国内某头部东说念主形机器东说念主企业厚爱东说念主向记者诠释，现时东说念主形机器东说念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，雷同东说念主类皮肤的软材料，不仅提高了机器东说念主的外不雅传神度和触觉感知智力，还使其与东说念主类的交互更安全、当然。

华龙证券分析师杨立新先容，电子皮肤联接了柔性电子、纳米时代和智能材料，办法在于模拟当然皮肤的触觉、温度和压力感应等功能。面前，该时代已在医疗监测、先进的假肢遐想、机器东说念主时代和东说念主机交互等领域浮现出宽广的掌握后劲。

“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，这些传感点不错麇集压力、温度等多种信号，进而达成压力检测、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，能够感知和反映外界触、压力、温度等刺激，赋予机器东说念主更接近东说念主类的触觉感知智力，是东说念主形机器东说念主最费劲的传感元件之一。

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时代的研发和产业化。2014年，苏州能斯达推放洋内首款电子皮肤，已发布多款中枢居品。公司已掌抓了柔性压阻、柔性压电、柔性汗液、柔性电容等四大中枢时代，柔性传感器仍是向高端滥用电子、泛医疗、汽车电子等多个掌握领域变成了踏实的出货。“策画增多两条产线普及产能，本年上半年瞻望可完成新产线的搭建与试开动。”周震说。

福莱新材已构建了较为完竣的柔性传感器链路自主研发体系，面前名堂中试进展告成，正与多家卑鄙厂商战斗，鼓励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说念主总体价值量的10%傍边。此外，福莱新材还策画在工业检测、医疗健康检测、新动力电板检测领域拓展柔性传感器的掌握。

面前，在东说念主形机器东说念主领域，电子皮肤主要掌握于手掌部位。跟着时代进一步冲突与规模化量产，电子皮肤也将彭胀至手臂、腿部、形体躯干、脸部乃至全身坎坷，从而带动价值量普及。

据高工产业征询院预测，电子皮肤在2024年公共市集总产值约为63亿好意思元，翌日十年将保持17%以上的年复合增长率，到2034年杰出300亿好意思元。

产业前沿：基底薄膜需求增多

“就翌日东说念主形机器东说念主的皮肤材料而言，咱们更倾向于用高分枪弹性体，因为能模拟东说念主类皮肤的柔韧性、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员物如硅橡胶、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚氨酯等弹性体组成，妥洽半导体、碳纳米管、石墨烯等敏锐材料达成压力散布检测。

电击 调教

据了解，基底材料看成电子皮肤的“载体”，需得志力学强度与生物相容性双重行动。现时，PDMS凭借优异的柔弹性成为主流采用，其名义可修饰本性便于与传感器集成。聚酰亚胺（PI）薄膜则在高耐温性领域占优，适用于工业场景下的极点环境。业内数据浮现，现时PDMS与PI悉数占据基底材料市集份额约80%。

新开源日前在摄取机构调研时示意，PVP（聚乙烯吡咯烷酮）在电子皮肤中的掌握主要体当今材料改性、导电收罗构建及功能增强等方面。PVP可通过踏实纳米材料、增强水凝胶性能及优化界面交互，在电子皮肤中达成了高导电性、自诱骗性、耐温性和生物兼容性。其掌握从基础材料遐想延迟到多功能器件集成，是柔性电子领域的费劲援救因素。

从老本上看，电子皮肤基底材料的用量与机器东说念主传感器的数目、袒护面积密切关连。东华大学朱好意思芳院士团队东说念主造皮肤征询小组征询员潘绍武示意，面前最常用的是机器东说念主的手部，用来轨则抓抓物件而又不损坏，用量相对不大，老本占比约为5%至10%。要是袒护全身具备高精度感知、自诱骗智力的电子皮肤，老本占比可达20%至30%。

东华大学朱好意思芳院士团队东说念主造皮肤征询小组先容，面前，高端基底材料仍依赖入口，比如PDMS影音先锋电影，主要以好意思国的说念康宁品牌为主。“时代壁垒主要体当今居品的一致性和长久踏实性，另外，材料加工方面，若何均匀成型，绝顶是大关键处的行为不受影响，也具有一定的挑战，机器东说念主皮肤的开发任重说念远。”