电子皮肤资料，图片起源：东华年夜学朱美芳院士团队天然皮肤研讨小组研讨员潘绍武北京钢铁侠科技无限公司仿人呆板人，人形呆板人的基本资料包含五局部郭晨凯 制图 ◎记者 王乔琪 霍星羽 2025年被称为“人形呆板人量产元年”，人形呆板人减速从“试验室炫技”走向贸易化利用。人形呆板人疾速迭代退化的同时，用于构建“骨架”跟“肌肤”的基本资料，也端庄历一场片面进阶。 “骨架”上，以后的呆板人仍是钢材用量占比超60%的“钢铁侠”，但在轻量化的需要下，镁、铝合金颇具替换上风。除了“减重”，聚碳酸酯PC-ABS塑料将丑化呆板人的表面，让呆板人兼具“漂亮肌肤”。别的，PEEK资料兼具强度跟可塑性，碳纤维资料可用于特种行业……人形呆板人的“身材”或将不再范围于“钢筋铁骨”，而是“本皇冠新体育app下载性难移”拥抱种种利用场景。 “肌肤”技巧也从机器刚性向柔嫩实在迈进，为人形呆板人披上存在柔韧性、延展性，相似人类皮肤的外套，不只可能感知外界的压力、温度，还具有更濒临人类的触觉。这背地，是柔性传感器跟基底资料在连续进级。 跟着资料技巧的一直改革冲破，人形呆板人的机能将进一步晋升，本钱也逐渐下降，为其年夜范围贸易化利用奠基基本。人形呆板人无望在产业出产、医疗照顾护士、家庭效劳等范畴施展更年夜感化，成为人类生涯跟任务的主要帮忙。 “骨架”变轻：镁、铝合金“受重用” 人形呆板人的“骨架”是其支持构造跟活动体系的中心，直接决议了呆板人的机动性、耐用性跟能耗表示。跟着复合资料跟高机能工程塑料的冲破，轻量化成为人形呆板人“骨架”资料的主流趋向。 人形呆板人的基本资料可分为五局部：电控部件、机器部件、传感器、外壳构造部件、表面资料局部。现在1.3米至1.8米是海内人形呆板人的主流身高，分量区间在50千克至120千克之间。 北京钢铁侠科技无限公司结合开创人、监事长王振超先容，除电控部件、驱动电机外，呆板人整机的其余资料多少乎满是强度较高的钢材，钢材占到团体分量的60%到80%。当初的人形呆板人已能畸形行走、舞蹈、翻跟优等。下一步呆板人将在详细的场景中利用。差别的行业跟应用场景，会对呆板人的外壳、用材有定制化计划。将来镁、铝合金跟碳纤维、PEEK（聚醚醚酮）资料、塑胶件等资料的利用远景弗成小觑。 “公司的初心是‘把人形呆板人奉上太空’。呆板人的分量每增添1公斤，增添的运输燃料用度可能要数以亿计。”王振超说。 北京钢铁侠科技无限公司是海内为数未几将双足年夜仿人呆板人的利用场景扩大到航天范畴的企业。 除了救济救灾等场景对呆板人有必定配主要求外，在满意机能请求的条件下，呆板人外壳资料的分量越轻越好。出于减重需要，将来镁、铝合金可能作为替换资料，让呆板人领有更轻巧的本体。 2024年5月，宇树科技宣布了新款G1人形呆板人。公司开创人王兴兴先容，G1的资料重要是铝合金跟高强度工程塑料，强度十分高。 铝合金也是呆板人常用的轻量化资料，有助于增加呆板人运转能耗、进步操纵速率跟任务效力。明泰铝业相干担任人先容，与碳纤维复合资料、PEEK资料等高机能资料比拟，铝合金价钱更为亲平易近，能在年夜范围出产人形呆板人时下降出产本钱。不只如斯，铝合金的加工工艺成熟，名义处置雅观，可依据差别的需要制作出种种外形跟尺寸的零部件，为呆板人的计划跟制作供给了很年夜的机动性。 据悉，明泰铝业已有全铝破柱呆板人本体（包括破柱、年夜臂、小臂）、无人机屏障罩、散热器铝材、软包电池铝箔等产物连续供给市场。“现在供给的多种铝合金商标产物可利用于呆板人外壳、电池、散热器等部件，估计单吨加工费为1万元至4万元。”上述人士先容。 三祥新材董事长夏鹏接收上海证券报记者采访时表现，镁的品质比铝轻30%阁下且密度更小，镁合金资料存在高强度、高硬度、高散热性等特色，是极佳的轻量化工程资料。 夏鹏表现，现在镁材的价钱已低于铝材，资料本钱上风显明。镁合金在新动力汽车减重增程方面施展侧重要感化。三祥新材将踊跃对接工业链相干公司，争夺尽快导入镁合金产物，拓展其在呆板人等新兴范畴的利用。 据测算，单套人形呆板人壳体镁合金的用量或在13.7公斤阁下，远期以100万台套测算，对镁金属花费的拉动量级大略在1.37万吨。 表面“变美”：碳纤维、PEEK受青眼 除了变轻，人形呆板人将来另有“变美”的需要。王振超表现，塑胶资料、聚碳酸酯PC-ABS塑料将丑化呆板人的表面，改良它与人的交互后果。 东华年夜学朱美芳院士团队天然皮肤研讨小组副研讨员曹冉先容，人形呆板人所用的高分子资料重要有两类：一类是存在高弹性、高柔性的高分子资料，比方热塑性弹性体、硅橡胶等；另一类是用于传感器及躯体外壳的工程塑料，比方PEEK资料、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯PC-ABS塑料等，这类资料须要兼具高机器强度、精良的韧性、耐磨性跟轻量化特征。 “PEEK资料的强度高于注塑资料，而可塑性高于金属。”王振超说。平易近生证券邱祖学金属与资料研讨团队先容，PEEK存在耐低温、耐磨、耐腐化、自光滑等特征，普遍利用于电子、汽车、航空航天、军工跟医疗等范畴。 因为技巧壁垒较高，真正控制PEEK高机能聚合物年夜范围产业稳固出产技巧的企业很少，英国威格斯、比利时索尔维跟德国赢创等3家公司多少乎盘踞了寰球绝年夜局部的市场份额，海内重要产能会合在多数企业。 据表露，中研股份已开展成为PEEK年产能到达千吨级的企业，重要产物为树脂状态的PEEK，产物系统共包括52个规格商标，产物实用于注塑、挤出、模压、喷涂等加工方法。 价钱偏高是PEEK资料绕不开的优势，其利用扩大仍有待进一步下降本钱。平易近生证券邱祖学金属与资料研讨团队先容，现在海内外PEEK资料价钱远高于镁、铝等金属资料价钱，后续PEEK的利用扩大另有待本钱进一步下行。 同样遭到本钱要素制约的另有碳纤维。光威复材克日复兴投资者发问称，因为资料机能跟轻量化上风与本钱优势都很凸起，始终以来碳纤维的利用拓展都比拟庞杂。“碳纤维行业开展或者该斟酌从从前简略寻求产物机能、寻求产能等功利性目的改变到寻求代价发明下去。” “肌肤”变软：电子皮肤蒸蒸日上 皮肤是人体最年夜的器官，让人类可感知、可触摸。那么，呆板人须要什么样的“皮肤”呢？跟着柔性资料、仿生皮肤跟传感器技巧的提高，呆板人的“肌肤”正变得越来越柔嫩、真切。 “呆板人‘长’出皮肤，就能买通全新的感知通道。”海内某头部人形呆板人企业担任人向记者说明，以后人形呆板人表面年夜局部是硬的，机器感很强，假如能“披”上一层存在柔韧性、延展性，相似人类皮肤的软资料，不只进步了呆板人的表面真切度跟触觉感知才能，还使其与人类的交互更保险、天然。 华龙证券剖析师杨破新先容，电子皮肤联合了柔性电子、纳米技巧跟智能资料，目标在于模仿天然皮肤的触觉、温度跟压力感到等功效。现在，该技巧已在医疗监测、进步的假肢计划、呆板人技巧跟人机交互等范畴表现出宏大的利用潜力。 “所谓电子皮肤，实在是一类柔性传感器，小小一块电子皮肤就能够集成很多传感点，这些传感点能够收罗压力、温度等多种旌旗灯号，进而实现压力检测、温度检测、纹理辨认等功效。”姑苏能斯达董事长、总司理周震向记者先容，公司自立研发的多模态柔性电子皮肤，可能感知跟呼应外界触、压力、温度等安慰，付与呆板人更濒临人类的触觉感知才能，是人形呆板人最主要的传感元件之一。 姑苏能斯达是汉威科技的控股子公司，重要专一于柔性微纳传感技巧的研发跟工业化。2014年，姑苏能斯达推出海内首款电子皮肤，已宣布多款中心产物。公司已控制了柔性压阻、柔性压电、柔性汗液、柔性电容等四年夜中心技巧，柔性传感器曾经向高端花费电子、泛医疗、汽车电子等多个利用范畴构成了稳固的出货。“打算增添两条产线晋升产能，往年上半年估计可实现新产线的搭建与试运转。”周震说。 福莱新材已构建了较为完全的柔性传感器链路自立研发系统，现在名目中试停顿顺遂，正与多家卑鄙厂商打仗，推动产物的定制研发与送样。福莱新材估计，柔性传感器的工业代价将到达呆板人总体代价量的10%阁下。别的，福莱新材还打算在产业检测、医疗安康检测、新动力电池检测范畴拓展柔性传感器的利用。 现在，在人形呆板人范畴，电子皮肤重要利用于手掌部位。跟着技巧进一步冲破与范围化量产，电子皮肤也将扩大至手臂、腿部、身材躯干、脸部以致满身高低，从而动员代价量晋升。 据高工工业研讨院猜测，电子皮肤在2024年寰球市场总产值约为63亿美元，将来十年将坚持17%以上的年复合增加率，到2034年超越300亿美元。 工业前沿：基底薄膜需要增添 “就将来人形呆板人的皮肤资料而言，咱们更偏向于用高分枪弹性体，由于能模仿人类皮肤的柔韧性、延展性跟生物相容性等。”曹冉先容，以触觉传感器为例，其基底资料重要以柔性聚合物如硅橡胶、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚氨酯等弹性体形成，共同半导体、碳纳米管、石墨烯等敏感资料实现压力散布检测。 据懂得，基底资料作为电子皮肤的“载体”，需满意力学强度与生物相容性双重尺度。以后，PDMS凭仗优良的柔弹性成为主流抉择，其名义可润饰特征便于与传感器集成。聚酰亚胺（PI）薄膜则在高耐温性范畴占优，实用于产业场景下的极其情况。业内数据表现，以后PDMS与PI共计盘踞基底资料市场份额约80%。 新开源日前在接收机构调研时表现，PVP（聚乙烯吡咯烷酮）在电子皮肤中的利用重要表现在资料改性、导电收集构建及功效加强等方面。PVP可经由过程稳固纳米资料、加强水凝胶机能及优化界面交互，在电子皮肤中实现了高导电性、自修复性、耐温性跟生物兼容性。其利用从基本资料计划延长到多功效器件集成，是柔性电子范畴的主要帮助身分。 从本钱上看，电子皮肤基底资料的用量与呆板人传感器的数目、笼罩面积亲密相干。东华年夜学朱美芳院士团队天然皮肤研讨小组研讨员潘绍武表现，现在最常用的是呆板人的手部，用来把持抓握物件而又不破坏，用量绝对不年夜，本钱占比约为5%至10%。如果笼罩满身具有高精度感知、自修复才能的电子皮肤，本钱占比可达20%至30%。 东华年夜学朱美芳院士团队天然皮肤研讨小组先容，现在，高端基底资料仍依附入口，比方PDMS，重要以美国的道康宁品牌为主。“技巧壁垒重要表现在产物的分歧性跟临时稳固性，别的，资料加工方面，怎样平均成型，特十大正规欧洲杯app排行榜殊是年夜枢纽处的运动不受影响，也存在必定的挑衅，呆板人皮肤的开辟任重道远。” 新浪财经大众号 24小时转动播报最新的财经资讯跟视频，更多粉丝福利扫描二维码存眷（sinafinance）