5月12日,華為與優(yōu)必選科技在深圳簽署全面合作協(xié)議,雙方將圍繞具身智能和人形機器人展開技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
合作不僅標志著人形機器人從實驗室走向工業(yè)場景的里程碑,也揭開了上游有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈的變革序幕。作為AI技術(shù)與實體制造融合的關(guān)鍵載體,人形機器人商業(yè)化加速的浪潮下,稀土永磁、銅、鋁等有色金屬的需求結(jié)構(gòu)正在發(fā)生深刻調(diào)整。
稀土永磁:伺服電機的“心臟”
人形機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)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(yōu)必選Walker系列機器人為例,單臺設(shè)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(zhì)量的15%-20%。華為與優(yōu)必選合作開發(fā)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(yè)場景下的高強度連續(xù)作業(yè)。
據(jù)行業(yè)測算,若2025年全球人形機器人產(chǎn)量達3萬臺,對應釹鐵硼需求約200噸;至2035年產(chǎn)量突破1000萬臺時,年需求量或?qū)⑴噬?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(jié)構(gòu)性短缺風險正在醞釀。
值得關(guān)注的是,特斯拉Optimus量產(chǎn)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(shù)迭代對材料效率的優(yōu)化空間。
銅:動力與信號的“神經(jīng)網(wǎng)絡”
在人形機器人中,銅的應用貫穿動力傳輸、信號系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)部件三大場景。華為昇騰芯片驅(qū)動的智能控制模塊需要高純度銅箔實現(xiàn)超低阻抗電路設(shè)計;優(yōu)必選WalkerS1的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)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(guī)模測算,僅人形機器人領(lǐng)域的銅年需求就將突破15萬噸,相當于當前全球精煉銅產(chǎn)量的0.6%。
更深層次的變革在于材料創(chuàng)新。華為與優(yōu)必選聯(lián)合開發(fā)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(jié)構(gòu)件輕量化需求催生鋁合金應用浪潮。優(yōu)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(jié)構(gòu)強度。
量產(chǎn)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(xù)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(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同:從實驗室到萬億市場的跨越
政策與資本的雙重驅(qū)動正在重塑產(chǎn)業(yè)格局。深圳設(shè)立的100億元人工智能產(chǎn)業(yè)母基金中,30%定向投向機器人核心材料研發(fā);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(chuàng)新。
華為構(gòu)建的“1+N+X”生態(tài)體系中,拓斯達、兆威機電等企業(yè)已實現(xiàn)諧波減速器、六維力傳感器的國產(chǎn)替代,成本較進口產(chǎn)品降低35%-40%,為大規(guī)模量產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
這場由人形機器人引發(fā)的材料革命,本質(zhì)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(tài)學習能力,當優(yōu)必選的量產(chǎn)計劃將實驗室技術(shù)轉(zhuǎn)化為工業(yè)標準,上游有色金屬企業(yè)正站在新舊動能轉(zhuǎn)換的臨界點。
對于投資者而言,關(guān)注具備高端永磁材料研發(fā)能力的廠商、布局銅基復合材料的創(chuàng)新企業(yè),以及參與輕量化鋁材生態(tài)的龍頭企業(yè),或?qū)⒊蔀榘盐者@輪產(chǎn)業(yè)紅利的密鑰。