文章来源于：中国石油和化工公众号
春节过后，机器人板块热度急剧攀升，一跃成为资本市场中备受关注的“当红热点”。从蛇年春晚舞台上那令人眼前一亮、欢快扭秧歌的人形机器人，到2月17日宇树科技创始人王兴兴以唯一90后企业家身份受邀出席民营经济座谈会并发表见解，再到2月18日马斯克于X平台直播发布xAI公司研发的聊天机器人Grok3，以及蚂蚁集团以百万元高薪招聘具身智能人形机器人相关岗位的消息传出，种种迹象无一不表明，人形机器人正以迅猛之势闯入大众视野，掀起一场震撼科技界的新浪潮。
国金证券发布的研报清晰指出，2025年人形机器人产业极有希望迎来量产元年，紧接着在2026年实现商业化的全面爆发，其未来的发展空间极为广阔。在这一蓬勃发展的进程中，化工材料作为关键的底层支撑，正面临着前所未有的发展机遇。
钕铁硼永磁：伺服电机的“动力心脏”
化工行业作为国民经济的中流砥柱，化工新材料凭借自身独特的性能，在众多领域发挥着举足轻重的作用。对于人形机器人而言，材料的抉择直接关乎其运动性能的优劣、能耗效率的高低以及使用寿命的长短。
人形机器人的核心技术模块涵盖环境感知、智能AI芯片、运动控制与操作系统这四大板块。其中，前三大模块与硬件紧密相连，其终端应用场景广泛，覆盖了特种作业、工业生产、医疗服务、教育教学、娱乐休闲等多个重要领域。
伺服系统是人形机器人的三大核心部件之一。依据湘财证券研究所发布的研报数据，伺服系统在人形机器人零部件成本中所占比例高达24%。永磁材料作为伺服系统电机的关键构成部分，其中钕铁硼永磁材料凭借高内禀矫顽力和高磁能积的突出特性，成为伺服电机的理想选材。
永磁材料，也被称作“硬磁材料”，它由稀土元素（诸如钕、钐）与过渡金属（例如钴、铁）组成合金。从发展历程来看，永磁材料历经了第一代SmCo5系、第二代Sm2Co17系，逐步发展至如今被广泛应用的第三代钕铁硼（Nd2Fe14B）系永磁材料。
钕铁硼永磁材料具备高磁能积、高矫顽力、体积小巧、质量轻盈以及稳定性强等诸多优势，是当前应用最为广泛、性价比极高的磁性材料。按照生产工艺来划分，钕铁硼永磁材料可分为烧结钕铁硼、黏结钕铁硼、热压钕铁硼。其中，烧结钕铁硼的产量占比超过85%，在市场中占据主导地位。
伺服电机在控制精度、过载能力以及速度响应等方面相较于步进电机具有明显优势，因此更适合应用于人形机器人领域。在人形机器人轻量化、小型化的迫切需求下，高性能钕铁硼成为电机永磁材料的最佳选择。高盛预测，到2035年人形机器人市场规模将达到1540亿美元，这必将极大地拉动高性能钕铁硼的市场需求。近些年来，国内稀土永磁行业在政策的大力扶持下，技术水平已经处于全球领先地位，头部企业纷纷积极扩大产能。
碳纤维：打造机器人的“轻盈骨架”
体重控制对于人形机器人来说至关重要，实现轻量化能够显著提升其运动的机动性与工作效率，同时优化操作速度与动作的精准度。各大机器人制造企业在确保机器人基础性能达标的同时，都在积极采用轻量化技术。
碳纤维具有轻质、高强高模、耐腐蚀等优良特性，其复合材料成为机器人制造领域的理想材料。与铝相比，碳纤维的重量轻30%，疲劳寿命是铝合金的2倍多，刚性提升约3倍，这些优势为人形机器人在负载能力、精度控制以及续航能力等方面带来了质的飞跃。
碳纤维在机器人领域有着广泛的应用：其一，在骨骼结构方面，其作用类似于人类骨骼，承担着支撑与保护内部组件的重任。采用碳纤维复合材料制造的机器人骨骼，在保证足够强度与刚度的前提下，能够大幅减轻重量，并且通过优化设计使其更符合人体工程学原理，从而提升机器人的运动性能和人机交互性能；其二，在关节部件上，关节作为人形机器人实现灵活运动的关键部位，需要承受较大的扭矩与冲击力。碳纤维复合材料所具备的高强度与耐疲劳性，使其非常适用于制造关节轴和连接件，不仅能够减轻关节的重量、降低运动时的惯性力，还能提高关节的耐用性与可靠性；其三，在外壳与覆盖件方面，它们不仅对内部组件起到保护作用，还会影响机器人的外观以及人机交互体验。碳纤维复合材料具有良好的成型性和较高的表面质量，能够打造出精美独特的外壳，而且其轻质特性有助于减轻机器人整体重量，同时还具备一定的电磁屏蔽性能，可有效提升机器人的整体性能。
PEEK材料：开启“以塑代钢”新篇
在“以塑代钢”和“轻量化”的发展大趋势下，PEEK（聚醚醚酮）材料作为一种高端高分子材料，凭借其卓越的性能，正在中高端领域逐步实现对金属材料的替代。PEEK材料处于特种工程塑料的顶端位置，具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等特性，其绝缘性与耐化学性均优于普通金属，密度大约是铝合金的一半，很好地兼顾了轻量化与高强度的要求。
PEEK的产业链上游涉及化学原料与纤维制造行业，关键原材料为氟酮，除此之外还包括对苯二酚、二苯砜和碳酸钠等，添加剂涵盖碳纤维、玻璃纤维和PTFE；中游主要进行PEEK产品的制造；下游则对接各类终端应用领域。
PEEK材料主要应用于人形机器人的关节和四肢部位。PEEK齿轮被用于关节四肢，能够提供稳定的传动与支撑；PEEK轴承应用于关节处，具备优异的耐磨性与自润滑性，可有效延长机器人的使用寿命。在躯体和四肢骨架方面，PEEK骨架相较于金属材料能够减重40%，同时又能保证足够的强度与刚性，充分满足机器人在负载和灵活性方面的需求。
在产业链上游中，氟酮的成本占比超过一半，其纯度与品质直接决定了PEEK的质量。氟酮的合成工艺复杂且价格昂贵，每生产1吨PEEK大约需要消耗0.7～0.8吨氟酮单体。从全球范围来看，氟酮的产能主要集中在我国的新瀚新材、中欣氟材和营口兴福3家企业。对苯二酚在粗粉成本中占比约15%，国内的生产厂商如南京华虹化工等能够满足市场需求，而碳酸钠的成本占比仅为1%，并且作为大宗化学品，受PEEK产业的影响较小。
PPS复合材料：机器人部件的“坚韧担当”
聚苯硫醚（PPS）作为一种特种工程塑料，具有极高的综合性能与附加值。它兼具韧性、耐腐蚀性、耐冲击性、耐热性和耐磨性，机械强度十分卓越，抗化学性能也极为优异。与普通塑料相比，PPS在耐热性和机械强度方面具有明显优势，并且具备类似钢材的坚韧特性。
基于PPS的这些特性，其在机器人的机械臂、关节连杆、驱动轮等人形机器人领域展现出巨大的应用潜力。驱动轮对尺寸精度、稳定性以及绝缘性、高强度、抗震动性能有着极高的要求，采用PPS材料制作的驱动轮，凭借其出色的阻燃性能（符合UL94V-0标准），即便在高温高湿的环境下，依然能够保持优良的电性能。关节连杆在机器人中起到关键的连接作用，采用PPS制作的关节连杆机械性能良好，在不同的工作环境下都能够保持稳定可靠，从而保障机器人的高效运行。随着工业设备、汽车等行业对产品性能要求的不断提高，PPS在与金属材料的竞争中，优势逐渐凸显出来。
有机硅胶：赋予机器人“仿真肌肤”
硅胶机器人作为科技与材料深度融合的产物，在多个领域展现出了广阔的应用潜力。硅胶复合材料具有可塑性强、触感接近人体皮肤、弹性模量可调范围广的特点，其柔韧性、透明性和生物相容性能够很好地满足软体机器人手部进行精细操作以及与人类安全交互的需求。
在人形机器人“皮肤”的选材方面，硅胶具有显著的优势。其高度的柔韧性使得机器人的动作更加流畅自然，与人类皮肤的质感相似，无论是行走、抬手等日常动作，都能表现得更加拟人化；在安全性方面，硅胶无毒无味，长期与人体接触也不会引发过敏等不良反应，这在家庭陪伴机器人、医疗护理机器人等与人频繁交互的场景中，能够充分保障使用者的健康；硅胶还具有很强的耐候性，无论是高温潮湿的环境，还是酸碱环境，都能够维持稳定的性能，确保机器人能够正常工作；在制作工艺方面，硅胶的注塑、浇注等成型方法已经非常成熟，可以根据设计要求精准地塑造出不同形状和尺寸的皮肤部件，并且还能够与压力、温度传感器进行集成，进一步提升人机交互的智能性。
政策东风：助推产业腾飞
2月21日，工信部副部长辛国斌主持召开制造业企业座谈会，着重强调了党中央、国务院对机器人产业的高度重视。新材料作为战略性新兴产业和重大工程的重要支撑，已然成为全球科技竞争的焦点领域，也是国家竞争力的重要体现。
近年来，国家围绕机器人产业密集出台了一系列政策。2023年10月，工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，规划到2025年初步建立人形机器人创新体系，培育2~3家具有全球影响力的企业，打造产业集聚区；2024年，工信部等7部门印发相关意见，推动人形机器人在智能制造等领域率先得到应用。按照规划，2025年人形机器人的关键技术要取得重大突破，实现核心部组件的安全稳定供给，产品达到国际先进水平并实现批量生产，在多个场景进行示范应用；到2027年，人形机器人的技术创新能力要显著提升，构建起安全可靠的产业链与具有国际竞争力的产业生态。
当前，我国机器人产业发展态势良好，科技创新步伐不断加快，应用场景也日益丰富。中国信息通信研究院预计，我国人形机器人市场潜力巨大，2025年将实现高速增长，2026年产业规模将突破200亿元；2028—2035年将以特种场景应用为主，工业场景逐步落地，整机市场规模将达到50亿~500亿元；在后续的各个阶段，随着等级的不断提升，应用场景将持续拓展，市场规模也会持续攀升，到2045年之后，整机市场规模有望达到10万亿元级别。
化企机遇：乘势而上正当时
我国拥有庞大的基础化工产业集群，产业规模在全球处于领先地位，这为化工新材料产业筑牢了坚实的原料根基。复合材料在人形机器人领域前景广阔，化工企业迎来了难得的发展机遇。
中研股份作为一家集PEEK研发、生产、销售为一体的高新技术企业，是全球第4家年产能达到千吨级别的企业，同时也是国内产量最大的企业。2024年度业绩快报显示，虽然营收因为产品单价下调出现了一定下降，但出货量实现了增长，积极应对着行业竞争与市场机遇。
沃特股份表示，受益于产业政策的推动，特种高分子材料发展迅速。随着5G、机器人等行业的蓬勃发展，对传统材料的替代进程不断加速，公司将聚焦于该领域，随着产能的逐步释放，将步入良性发展轨道。
金发科技通过金石成长基金间接持股宇树科技，其主营业务为化工新材料的研发、生产和销售，是国内改性塑料生产领域的龙头企业之一。
摩根士丹利发布的研报指出，具身智能潜在市场规模可达60万亿美元，并梳理了全球人形机器人产业链百强上市公司，我国的宁德时代、亿纬锂能、金力永磁等35家企业成功上榜。在政策支持与市场需求的双重推动下，人形机器人产业正蓬勃发展，化工材料企业有望在这一浪潮中顺势而上，迎来新的增长契机。
一审一校：黄杨
二审二校：何玲
三审三校：雷振友
