一场关乎人形机器人产业落地的关键变革正悄然发生:随着工信部、国资委专项扶持政策落地实施,国内万台级人形机器人实景部署任务正式启动,推动人形机器人在工业制造、智能物流、商业服务等核心场景的规模化落地进程全面提速。
从实验室的"概念样机"到量产的"具身智能终端",人形机器人正开启一个全新的产业爆发周期。复合材料正成为人形机器人突破物理极限、实现柔性交互的核心驱动力。
人形机器人与具身智能作为未来战略性新兴产业的核心赛道,是人工智能技术落地实体场景、实现规模化商业化应用的重要载体,也是衡量一国高端智能制造核心竞争力的关键标志。中华人民共和国工业和信息化部(工信部)工信部科〔2023〕193号《人形机器人创新发展指导意见》,该指导意见的核心是推动人形机器人产业高质量发展,培育新质生产力,目标是将其打造为继计算机、智能手机、新能源汽车后的又一颠覆性产品。为实现这一目标,文件提出了清晰的两步走战略,到 2025 年创新体系初步建立,在“大脑、小脑、肢体”等关键技术上取得突破,整机产品达到国际先进水平并实现批量生产;到 2027 年,技术创新能力显著提升,形成安全可靠的产业链和供应链体系,产业实现规模化发展,深度融入实体经济,成为重要的经济增长新引擎。《关于推动未来产业创新发展的实施意见》( 2024 年 1 月)由工信部等七部门联合发布,该意见将人形机器人列为十大标志性产品之一,旨在构建“技术攻关+产业应用”的政策矩阵,突破伺服电机、运动控制等核心技术。“具身智能”写入政府工作报告( 2025年 ):“具身智能”首次被写入政府工作报告,并在 2026 年再次被提及,标志着其已上升至国家战略层面。《“人工智能+制造”专项行动实施意见》( 2026年 )由工信部等八部门印发,旨在推动具身智能产品创新,建设人形机器人中试基地和训练场,打造标杆产线。地方层面积极响应,北京、上海、广东、安徽、山东、杭州等省市纷纷出台专项政策,在技术创新、产业集聚、应用示范等方面进行全方位布局。这一系列政策的出台,从国家顶层设计上为产业发展指明了方向,为企业和资本提供了明确的长期预期。清晰提出了“大脑、小脑、肢体”的技术攻关方向,有助于集中资源,避免低水平重复,加速核心技术突破。
美国
机器人作为美国继芯片与人工智能后又一个国家战略,计划在 2026 年出台《机器人行政命令》,旨在将投资回报周期从 5~6 年缩短至 3~4 年,激活占制造业总数 98% 的中小企业需求,同时将核心部件国产化率从 40% 提升至 2028 年的 70%。其最终目标是在 2035 年前完成本土百万台机器人部署,并在 2030 年将工业机器人密度提升至中国的一半。计划为企业部署人形机器人提供设备成本 30% 的税收抵免;拟设立 50 亿美元的“物理 AI 研发基金”,攻关高扭矩电机、固态电池等核心技术;考虑对受补贴的进口机器人加征 25%~35% 的关税。这套组合拳直接瞄准了“部署”这一瓶颈,力图打通从实验室到工厂的“最后一公里”。通过税收抵免降低门槛、研发基金补齐供应链短板、关税构建市场壁垒,形成“需求拉动-技术突破-市场保护”的闭环。这也标志着全球人形机器人竞争从“技术竞赛”升级为“国家联盟竞赛”。美国国防部将机器人提升到国家安全体系的高度,为推进上面的工作,专门成立了跨部门协作团队和联邦机器人办公室,交通部计划组建自动驾驶和物流配送机器人工作组协调产业发展。
欧盟
欧盟的策略依托两大核心框架—— “数字欧洲计划” 和 “地平线欧洲” ,通过多个专项计划协同推进。2025 年 3 月 28 日通过 13 亿欧元的数字欧洲计划 ( 2025 - 2027 ),聚焦AI 部署、云和数据、网络韧性、数字技能等领域;建设 AI 测试与实验设施(AI TEFs),支持在真实环境中测试AI驱动的软硬件解决方案;地平线欧洲 ( 2021 - 2027 )是欧盟最大的科研创新框架计划,总预算约 955 亿欧元,下设“AI/数据/机器人伙伴关系”专项。欧洲创新委员会(EIC) 2025 年计划作为地平线欧洲的组成部分,2025 年提供 14 亿欧元支持深科技和高潜力初创企业。欧盟在《人工智能法案》将工业机器人纳入高风险范畴,但高风险义务适用期限延至2027/2028年,为工业应用留出过渡期,为工业应用创造明确的合规路径;更新后的《机械法规》使其成为全球首个为自主机器人制定明确安全框架的司法管辖区。
日本
日本是最早制定国家机器人战略的国家,日本工业用机器人占全球约七成,但全球机器人市占率已从巅峰的 80% 跌至约 40%。目前正计划全面更新十年前制定的国家机器人产业战略,设立官民咨询会议,聚焦强化AI机器人技术;活络日本国内市场(防灾、建设、国防、医疗等领域的公共采购),政策可概括为 “硬件先行、软件追赶” ,在巩固核心零部件优势的同时,举国之力补齐 AI 短板,计划在 2030 年前导入 30 万台以上 AI 机器人。2024 年经济产业省 AI 机器人追加预算 320 亿日元,用于推动AI机器人相关技术开发。软银、索尼、NEC、本田等 44 家企业联合成立 Noetra 联盟(国产AI平台),开发面向物理AI和机器人的多模态基础模型;从英伟达采购 2.75 万枚 Rubin 芯片,2028 年在堺市设立专用计算基地;与东京科学大学、剑桥大学、牛津大学等 13 个研究机构合作。早稻田大学、株式会社テムザック、村田制作所等联合设立京都人形机器人协会( KyoHA ),日本内阁府推动的国家级战略计划 Moonshot,已进入第二阶段(2025-2030)。
2026 年 7 月 17 — 20 日,世界人工智能大会(WAIC 2026)在上海举办,具身智能首次独立设馆,成为全场焦点。据展会披露,近 60 台承担公共服务的机器人与具身终端。标志性产品包括:智元机器人"远征 A3 Ultra "作为镇馆之宝展出;宇树科技展示可载人的 GD01 变形机甲;极智嘉发布面向物流的Gino1。紧随其后,2026 第四届上海具身智能机器人产业大会暨展览会于 8 月 12 — 14 日在上海新国际博览中心举办,进一步把产业链(零部件—本体—场景)拉到同一现场。
宇树科技于 2026 年 8 月 6 日确定科创板发行价 150.8 元/股,对应市值约 609.93 亿元;8 月 10 日启动申购,募资规模约 60.99 亿元,引入 DeepSeek、腾讯等战略投资者。其 2025 年机器人出货量约 5511 台,在四足机器人领域长期保持全球领先市占率(2024 年约六成以上)。作为"A 股人形机器人第一股",宇树的上市具有风向标意义——它把人形机器人从"烧钱研发"推进到"资本市场定价+规模化出货"的新阶段。
当前,全球主要经济体正围绕人形机器人展开一场前所未有的战略竞赛,共识是这将成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的又一颠覆性产品。尽管路径各异——美国侧重以财税工具和关税壁垒推动制造业回流与量产部署,欧盟依托深厚的工业底蕴和监管规则构建安全护城河,日本则坚守精密硬件优势并举国之力追赶 AI 软件,而中国以顶层设计系统性推进产业化与生态构建——但各国无一例外地将国家力量深度介入,通过巨额财政补贴、产业联盟、标准制定乃至贸易保护等组合拳,力图抢占未来产业链的制高点。这场竞争已从单纯的技术比拼全面升级为大国综合国力的系统性博弈,其胜负不仅关乎技术领先,更将深刻重塑全球制造业格局与经济版图。
当人形机器人从实验室走向量产,续航、负载、精度、寿命——每一个性能指标都在向材料端提出严苛挑战。轻量化意味着更长的续航、更大的设计空间与更低的运动惯性;更高的机械性能与耐久性可使零部件在长时间交变负载下保持稳定运作;更优的电性能则需要线缆材料具备高电阻率、耐电击穿、同时兼具阻燃与低发烟等特性。面对复杂运动与协调控制难题,行业正从“可行性验证”迈向“可靠性验证”—如何保证长期使用的安全性与稳定性,成为核心议题。
人形机器人是典型的多材料系统,一般针对人形机器人的功能来确定材料,如骨架/大结构件(躯干、四肢主梁),主要材料是镁合金(主体)+ CFRP / CFRT(高承载区),这个领域复合材料有望高介入,以实现减重、刚性、成本均衡;关节轴承/衬套/齿轮,主要材料 PEEK 及 CF / PEEK的自润滑、耐磨、耐温、绝缘性能;丝杠/传动件,材料主要为钢(高强)+ PEEK 涂层,高介电、阻燃、低发烟性;灵巧手腱绳主要用超高分子量聚乙烯/PEEK,实现高强度、耐弯折。通过这些具体的场景,机器人应用中“更轻、更强、更耐磨、更易量产”正引导一场深度的材料革命。PEEK 的比强度是铝合金的数倍,密度仅为1.3 g/cm³(铝的1/2,钢的1/6),耐温 260℃,其自润滑、耐磨、绝缘、低吸水及高介电强度,是运动副的理想材料,而在在髋关节、膝关节等重载场景,采用碳纤维增强 PEEK,实现碳纤维的高模量弥补纯 PEEK 的刚度短板。2023 年,特斯拉展示了Optimus-Gen2 人形机器人,因采用了 PEEK 复合材料,较上一代减重10kg,行走速度加快 30%。

人形机器人成本高度集中于"执行器"(电机+减速器+丝杠+编码器),占总成本的 45%~70%,结构件(含骨架、外壳)占 5%~12%,传感、算力、电池约 15%~30%,而线缆/连接器占 3%~6%。材料企业能直接参与的,主要在结构件与运动副,合计约占整机的 15%~25%。
机器人选材永远在性能、成本、可制造性间取舍:(1)性能——强度、模量、耐温、耐磨;(2)成本——单机材料成本须随量产下探;(3)可制造性——能否注塑/快速成型/批量一致性。PEEK 性能顶尖但单价高(纯树脂国产约 300~500 元/kg,进口威格斯更高),因此只配"小用量高价值"运动副;镁合金成本最低(约 17.84 元/kg)但刚性/耐疲保守,适合主体;CFRP 性能强但成型慢、回收难;CFRT (连续纤维增强热塑性)试图同时改善性能与可制造性,是骨架升级的方向。
人形机器人要"更轻更强",骨架减重是主战场。连续纤维增强热塑性复合材料(CFRT / CFRTP )相比传统 CFRP 有三大优势:减重 40% 以上、90 秒级注塑包覆一体化、可焊接可回收。仿生关节采用 CFRT 后耐疲劳可提升约5倍。工艺端,中国已有企业实现纤维体积占比可达 60%,尺寸精度 ±0.05mm ),使"热塑性预浸料+快速成型"具备量产条件,它同时解决"减重"与"可制造性"两个量产核心矛盾,且单位价值量高于PEEK运动副。而镁合金约 17.84 元/kg,是当前人形机器人骨架主体的低成本方案,单台用量约 12 kg,采用半固态压铸成型,相比复合材料成本优势明显。复合材料与镁铝合金不是替代关系,而是协同——镁做主体骨架,CFRT / CFRP补高承载区,PEEK 管运动副,如何在"镁—复材混杂结构"中的连接、包覆与局部增强件是复合材料企业创新的锚点。
PEEK 作为材料必须通过精密成型工艺加工为最终部件,而 PEEK(或预浸料/粉末)的成型工艺,加工成本是决定制品精度、寿命和成本的关键环节。
精密注塑是质量稳定且适合大规模量产的 PEEK 成型工艺,制品尺寸精度可达±0.02mm,表面光洁度接近金属。可制备机器人关节模组,减速机中的齿轮、轴承、轴套、滚柱丝杠等部件,针对特殊需求可根据工况灵活使用 PEEK 材料改性方案。而 PEEK的注塑成型对工艺控制要求极高,不同牌号在流动性、洁净度和收缩率上的差异,直接影响成型难度和零件精度。目前国内在这方面与国际企业仍有很大差距,如:威格斯的150CA30(高流动碳纤,专攻超薄件)PEEK 很适合薄壁多筋件长流道充模,而国产品牌"熔体波动大、充模缺料"严重。威格斯 450CA30 注流动向收缩 0.10% / 横向 0.50%(相差 5 倍),能很好实现纤维取向收缩均匀,浇口/保压设计敏感性低,而且威格斯随牌号提供完整模流数据库,而国产料批次间 MFI 波动大、模流难复用、试模次数多,常常应设计的细节翘曲;威格斯电子级 PEEK 痕量金属杂质 <10ppm、可进半导体产线;国产工业级约 50~100ppm,离子析出易超标。中研股份招股说明书中指出其 PEEK 已用于电子工装夹具、CMP 保持环、晶圆吸盘,并凭性价比进入富士康、立讯精密产线,在中端工装/抛光环领域逐步替代威格斯;但同期明确"声振膜(威格斯 APTIV 薄膜)领域公司尚未应用",原因是国内 PEEK 制膜与高端洁净牌号仍处追赶。而对人形机器人而言,国产产品在关节衬套、线缆绝缘层(中端精密件)可切入,一致性和特定性能短期仍须对标威格斯体系。
企业 | 当前定位 | 进展/订单 | 客观短板 |
中研股份 | PEEK 纯树脂龙头(2025 年全球销量首破千吨) | 拟投约 12 亿元建年产 1 万吨 PEEK+2000吨氟酮一体化项目(张家港);2026Q1仍处投入期 | 与威格斯在纯度/一致性/长期数据有差距,单价仍偏高;Q1 亏损反映产能爬坡期 |
沃特股份 | PEEK 及改性料 | 多牌号布局,进入本体厂验证 | 规模与成本弱于中研,验证周期中 |
金发科技 | 改性塑料综合 | 特种工程塑料平台化供应 | PEEK 非唯一重心,机器人专属牌号待深化 |
中欣氟材 | DFBP 单体 (PEEK原料) | 受益PEEK扩产,原料端弹性大 | 处产业链上游,受树脂产能周期波动 |
中复神鹰 | 碳纤维 (T700/T800/T1100/T1200) | 小丝束能力,机器人级预浸料在研 | T800 以上骨架应用仍需本体厂验证 |
光威复材 | 碳纤维及预浸料 | 军品底子,拓展民用机器人 | 民品机器人定价/节拍待适配 |
宁波华翔 | PEEK 一体化结构件(华翔启源) | 与智元合作,全尺寸人形机器人 PEEK 结构件整机减重 5.3kg,千台级代工基地;规划 1.2 万吨 PEEK 产能(一期 4000 吨试生产) | 从汽车零部件跨域,机器人节奏待验证 |
奇德新材 | 碳纤维壳体 | 已获某客户人形机器人碳纤维胸壳小批量订单(公司明确订单规模小) | 定点规模小,尚未放量 |
宝武镁业 | 机器人用镁合金 | 骨架主体方案推进 | 与复材协同件仍需工艺打通 |
【未完下接:PEEK 在人形机器人中的应用(二)】