得益于生成式人工智能技术的突破性进展,人形机器人产业热度不断走高,包括华为、小米、腾讯、特斯拉、宇树科技等国内外科技企业纷纷入局加码相关赛道。
数据显示,2026年上半年全球人形机器人出货量约1.91万台,同比增长近3倍,中国厂商占据全球97%以上的出货份额。
然而机器人——尤其是人形机器人——是一种高度集成的复杂系统,对材料的要求远超传统工业装备。
机器人本体轻量化技术是目前研究的重点方向之一,能解决在紧密空间内的人与机器人的紧密协作、保证机器与人类一起协作工作时不会受到机器的伤害、提高机器人的机动灵活性等问题。
在轻量化趋势下,“以塑代钢”也是人形机器人生产制造的热门话题,本文将为大家介绍8种人形机器人常用的高分子材料。
一、聚酰胺(PA)
人形机器人主要应用的尼龙材料是PA66、PPA。相关供应商包括:金发科技、艾曼斯、巴斯夫、赢创等。来自法国的Ensta ParisTech公司和Flowers Lab公司设计的机器人Poppy,除马达和电子电路以外,所有零件都是3D打印的,采用的是选择性烧结(SLS)工艺,材料为聚酰胺(PA)。
此次特种工程塑料会议特邀巴斯夫(中国)有限公司 袁鸿翼 博士带来报告《高性能PPA在人形机器人部件中的选型及应用》。
二、聚醚醚酮(PEEK)
PEEK是人形机器人生产制造的重要原材料之一。在满足强度要求的前提下,PEEK可以大幅度减小材料本身的自重,成为实现轻量化的解决方案,工业领域“以塑代钢”应用空间广阔。特斯拉Optimus-Gen2二代人形机器人,在不牺牲性能的情况下减重10公斤,并加快行走速度30%,所依靠的是一种轻量化材料——PEEK材料。
此次特种工程塑料会议特邀中石化(上海)石油化工研究院有限公司 战略研究部高级主管、课题组长 王晓晨带来报告《PEEK产业现状及在机器人无人机等战略新兴产业发展前景》。
另外,碳纤维复合PEEK材料适用于机器人机械臂、关节连杆等部位,在人形机器人领域潜在应用空间很大。
全球PEEK供应商包括威格斯、赢创、中研股份、浙江鹏孚隆、沃特股份、君华特塑、华密新材等。
三、PC/ABS
工程塑料合金这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能,又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品,能保持其优异的性能,以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性。
科思创生产的模克隆®聚碳酸酯和拜本兰®(PC+ABS; PC+ASA共混料)树脂可用于人形机器人制造。
四、聚苯硫醚(PPS)
中科兴业为人形机器人推出PPS材料,相较金属或陶资材料而言,PPS高分子复合材料减重可达60%,综合成本更低。不屏蔽电磁信号,且具有良好的耐温性、电绝缘性、自阻燃以及耐磨性等,能够适用于各种要求的智能机器人应用。应用领域包括人体外骨骼(连接件、护板、动力中心壳体等)、齿轮、轴承件。
五、液晶聚合物(LCP)
机器人的伺服电机连接器等电子元器件中广泛使用特种工程塑料,尤其是LCP材料。LCP具有流动性好、尺寸稳定性好、耐高温、高频介电稳定性等优异性能,适用于精密元器件,是微型电机、高频信号连接器的最佳材料选择之一。
此次特种工程塑料会议特邀中国科学院宁波材料所 高级工程师 高敬民,他将带来《LCP薄膜制备关键技术》的精彩报告。
六、碳纤维复合材料
作为一种轻且坚固、轻且坚硬的材料,被广泛应用于体育产品、工业产品、飞机和汽车等领域。
碳纤维在人形机器人中的应用主要在于机械臂,国内机构分析相关产品证明使用碳纤维复材制作的机械臂整体质量较铝合金减轻30%,臂架重心和震动均因此有所降低,有效提升了安全稳定性。

七、有机硅
软体机器人的手部通常需要能够执行精细的操作,同时与人类安全互动,有机硅的柔韧性、透明性和生物相容性可以满足材料使用需求。Soft Robotics 公司开发的软体机器人手就是用硅胶制成的,可以用于包装、装配和食品加工等行业。
八、热塑性弹性体(TPE)
TPE具备绝缘性好、材质轻、可回收利用、抗静电等应用特点,且具有独特的软弹肉感和温感性能,是较主流的仿生皮肤材料。目前市面上已有不少商家使用TPE材料生产仿生机器人的外壳皮肤,以及机器人手臂中的抗扭曲TPE低压电力电缆。
来源:化工新材料2026年9月26日
