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(jī)器人展開技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
合作不僅標(biāo)志著人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)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(shí)體制造融合的關(guān)鍵載體,人形機(jī)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(jī)的“心臟”
人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)高度依賴伺服電機(jī),而稀土永磁材料因其高剩磁、高矯頑力特性,成為提升電機(jī)功率密度和控制精度的核心材料。以優(yōu)必選Walker系列機(jī)器人為例,單臺設(shè)備需搭載41個(gè)高性能伺服電機(jī),每個(gè)電機(jī)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(xiàng)目中,無框力矩電機(jī)對稀土永磁材料的性能要求進(jìn)一步提升,要求矯頑力超過40kOe,以適應(yīng)工業(yè)場景下的高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)。
據(jù)行業(yè)測算,若2025年全球人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)3萬臺,對應(yīng)釹鐵硼需求約200噸;至2035年產(chǎn)量突破1000萬臺時(shí),年需求量或?qū)⑴噬?萬噸級別。這一增量相當(dāng)于2024年全球稀土永磁總需求的12%,結(jié)構(gòu)性短缺風(fēng)險(xiǎn)正在醞釀。
值得關(guān)注的是,特斯拉Optimus量產(chǎn)計(jì)劃中,其無框力矩電機(jī)的永磁體成本占比已從原型機(jī)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(dòng)力與信號的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”
在人形機(jī)器人中,銅的應(yīng)用貫穿動(dòng)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(dòng)的智能控制模塊需要高純度銅箔實(shí)現(xiàn)超低阻抗電路設(shè)計(jì);優(yōu)必選WalkerS1的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中,每千瓦電機(jī)功率需匹配0.5-1kg銅繞組,單臺機(jī)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(jī)器人領(lǐng)域的銅年需求就將突破15萬噸,相當(dāng)于當(dāng)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(fù)合材料,導(dǎo)熱效率提升40%,可在高負(fù)載場景下將電機(jī)溫控精度提高至±0.5℃。
鋁與鋰:輕量化與能源革命的交匯點(diǎn)
人形機(jī)器人的結(jié)構(gòu)件輕量化需求催生鋁合金應(yīng)用浪潮。優(yōu)必選新一代雙足機(jī)器人采用7075航空鋁材,整體減重30%的同時(shí)保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
量產(chǎn)階段,單臺機(jī)器人鋁材用量約50kg,2035年對應(yīng)需求或達(dá)50萬噸/年。而在能源模塊中,碳酸鋰作為動(dòng)力電池核心材料,隨著機(jī)器人續(xù)航標(biāo)準(zhǔn)從8小時(shí)向24小時(shí)邁進(jìn),單機(jī)鋰電容量需求已從1.5kWh提升至5kWh,帶動(dòng)鋰資源需求曲線陡峭化。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同:從實(shí)驗(yàn)室到萬億市場的跨越
政策與資本的雙重驅(qū)動(dòng)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(jī)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(dá)、兆威機(jī)電等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)諧波減速器、六維力傳感器的國產(chǎn)替代,成本較進(jìn)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(jī)器人引發(fā)的材料革命,本質(zhì)上是AI算力與實(shí)體制造的深度耦合。當(dāng)華為的盤古大模型賦予機(jī)器人動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)能力,當(dāng)優(yōu)必選的量產(chǎn)計(jì)劃將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),上游有色金屬企業(yè)正站在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的臨界點(diǎn)。
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(fù)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。