5月12日,華為與優必選科技在深圳簽署全面合作協議,雙方將圍繞具身智能和人形機器人展開技術研發與產業協同。
合作不僅標志著人形機器人從實驗室走向工業場景的里程碑,也揭開了上游有色金屬產業鏈的變革序幕。作為AI技術與實體制造融合的關鍵載體,人形機器人商業化加速的浪潮下,稀土永磁、銅、鋁等有色金屬的需求結構正在發生深刻調整。
稀土永磁:伺服電機的“心臟”
人形機器人的關節驅動高度依賴伺服電機,而稀土永磁材料因其高剩磁、高矯頑力特性,成為提升電機功率密度和控制精度的核心材料。以優必選Walker系列機器人為例,單臺設備需搭載41個高性能伺服電機,每個電機中釹鐵硼永磁體的用量約占總質量的15%-20%。華為與優必選合作開發的智慧工廠示范項目中,無框力矩電機對稀土永磁材料的性能要求進一步提升,要求矯頑力超過40kOe,以適應工業場景下的高強度連續作業。
據行業測算,若2025年全球人形機器人產量達3萬臺,對應釹鐵硼需求約200噸;至2035年產量突破1000萬臺時,年需求量或將攀升至7萬噸級別。這一增量相當于2024年全球稀土永磁總需求的12%,結構性短缺風險正在醞釀。
值得關注的是,特斯拉Optimus量產計劃中,其無框力矩電機的永磁體成本占比已從原型機的35%降至18%,顯示技術迭代對材料效率的優化空間。
銅:動力與信號的“神經網絡”
在人形機器人中,銅的應用貫穿動力傳輸、信號系統和結構部件三大場景。華為昇騰芯片驅動的智能控制模塊需要高純度銅箔實現超低阻抗電路設計;優必選WalkerS1的旋轉關節中,每千瓦電機功率需匹配0.5-1kg銅繞組,單臺機器人銅用量約15kg。若按2030年全球150億美元市場規模測算,僅人形機器人領域的銅年需求就將突破15萬噸,相當于當前全球精煉銅產量的0.6%。
更深層次的變革在于材料創新。華為與優必選聯合開發的靈巧手模組采用銅-石墨烯復合材料,導熱效率提升40%,可在高負載場景下將電機溫控精度提高至±0.5℃。
鋁與鋰:輕量化與能源革命的交匯點
人形機器人的結構件輕量化需求催生鋁合金應用浪潮。優必選新一代雙足機器人采用7075航空鋁材,整體減重30%的同時保持結構強度。
量產階段,單臺機器人鋁材用量約50kg,2035年對應需求或達50萬噸/年。而在能源模塊中,碳酸鋰作為動力電池核心材料,隨著機器人續航標準從8小時向24小時邁進,單機鋰電容量需求已從1.5kWh提升至5kWh,帶動鋰資源需求曲線陡峭化。
產業鏈協同:從實驗室到萬億市場的跨越
政策與資本的雙重驅動正在重塑產業格局。深圳設立的100億元人工智能產業母基金中,30%定向投向機器人核心材料研發;成都的“耐心資本”模式則通過5-8年長周期投資支持硬科技創新。
華為構建的“1+N+X”生態體系中,拓斯達、兆威機電等企業已實現諧波減速器、六維力傳感器的國產替代,成本較進口產品降低35%-40%,為大規模量產奠定基礎。
這場由人形機器人引發的材料革命,本質上是AI算力與實體制造的深度耦合。當華為的盤古大模型賦予機器人動態學習能力,當優必選的量產計劃將實驗室技術轉化為工業標準,上游有色金屬企業正站在新舊動能轉換的臨界點。
對于投資者而言,關注具備高端永磁材料研發能力的廠商、布局銅基復合材料的創新企業,以及參與輕量化鋁材生態的龍頭企業,或將成為把握這輪產業紅利的密鑰。