當地時間5月13日，特斯拉CEO埃隆·馬斯克在社交平臺X上轉發了一段Optimus人形機器人跳舞的視頻，并評論稱“This is real real-time”（這是真實的實時）。視頻中，Optimus動作流暢，模仿人類舞蹈，展示出其在平衡與動作協調方面的最新能力。

該視頻迅速引發網友熱議，不少用戶質疑是否為AI生成內容。對此，馬斯克以“real real-time”的表態強調視頻為實拍畫面。此前，特斯拉曾多次在公開場合展示Optimus的開發進展。此次展示被認為是其走向實際應用的重要一步。

機器人帶動新材料煥發新春

人形機器人行業的發展為新材料行業提供了諸多增量機遇，我們認為機器人相關材料主要包括：①負責支撐整體框架的骨骼材料，如鎂合金、工程塑料（PPS、PEEK）；②負責感知和操作的皮膚和肌肉，如傳感器材料、功能驅動材料、肌腱材料；③負責提供能源和動力的血液和心臟，如釹鐵硼永磁材料、固態電池材料等。隨著人們對于高負載、精細化以及長續航機器人的需求日益提升，相關新材料具備廣闊的應用前景。

金發科技供應的機器人材料

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聚醚醚酮（PEEK）

聚醚醚酮（PEEK）作為一種特種工程塑料，擁有卓越的耐熱、耐磨和耐腐蝕性能。在特斯拉Optimus-Gen2中采用了聚醚醚酮（PEEK）替代金屬關節，成功減重10公斤，行走速度提升30%。PEEK的高強度與低密度使其成為解決人形機器人輕量化的理想選擇，據預測，2025-2030年全球人形機器人市場規模將突破千億美元，由此催生的PEEK材料年需求量將形成10.5萬噸級增量市場，特別是在精密傳動系統、仿生關節模組等核心部件領域，PEEK有望占據特種工程塑料應用份額的62%以上。

特斯拉人形結構解析圖

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聚酰胺（PA）

聚酰胺（PA）作為3D打印領域的關鍵工程塑料，在人形機器人制造中展現出獨特的技術價值。以法國Ensta ParisTech與Flowers Lab聯合研發的Poppy仿生機器人為典型范例，其全身87%的結構組件采用PA材料通過熔融沉積成型（FDM）技術一體制造，包括仿生關節、傳動齒輪組和輕量化骨架系統。

該材料體系憑借PA66高達80MPa的抗拉強度和PPA（聚鄰苯二甲酰胺）的160℃熱變形溫度，完美平衡了結構強度與功能耐久性需求。從材料工程視角分析，PA系列通過以下三重優勢確立其不可替代性：

力學性能優化：PA66的彎曲模量達2.8GPa，配合0.15-0.25摩擦系數，可承受機器人關節10^6次以上的循環載荷。

成型工藝優勢：3D打印過程中0.05mm的層厚控制精度，實現復雜仿生結構的拓撲優化，使Poppy機器人整體減重達32%。

成本效益比：相較傳統金屬加工，PA打印件使單機制造成本降低45%，生產周期縮短至72小時。

3

PC/ABS合金

PC/ABS合金聚碳酸酯-ABS塑料在軟銀的NAO機器人中被大量應用，如標志性的白色外殼與靈巧關節中，PC/ABS合金兼具優良的耐熱性和加工流動性，是制造復雜形狀的理想選擇。在耐熱、抗沖、加工性構成的“不可能三角”中，PC/ABS以均衡特性成為中端服務機器人市場的性價比之王。未來，隨著納米改性技術與再生塑料工藝的突破，這一經典材料或將在輕量化賽道上煥發新生。

4

聚苯硫醚（PPS）

聚苯硫醚（PPS）PPS材料以其優異的耐高溫和電絕緣性而著稱，適用于人形機器人中各類要求高的應用，如齒輪和連接件。相比于金屬材料，PPS能夠減重達60%，并且具備較低的綜合成本，這是其在機器人制造中的重要優勢之一。

5

液晶聚合物（LCP）

液晶聚合物（LCP）液晶聚合物在機器人伺服電機連接器中使用頻繁，其優良的耐高溫性和尺寸穩定性使其成為各類精密電子元件的最佳材料。LCP材料的特性使得其在高頻信號傳輸和微型電機領域表現突出。

6

碳纖維復合材料

碳纖維復合材料因其輕便堅固的特性，碳纖維復合材料用于機械臂制造，重量僅5-15kg，較金屬減重40%-60%。這對于提升機器人性能及安全性至關重要。同時，碳纖維的高強度和低熱膨脹系數使其在機器人領域具有較低的維護成本。

碳纖維機器人手臂

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有機硅材料

有機硅材料有機硅因其柔軟性和生物相容性，廣泛應用于軟體機器人的手部設計中，滿足了對精細操作和與人類安全互動的需求。這種材料的透明性和環境穩定性使其在電子設備及醫療應用中同樣具有廣闊前景。

8

聚二甲基硅氧烷（PDMS）

為了實現類人的觸覺和溫度感知，未來機器人需配備覆蓋全身的柔性傳感陣列。柔性電子皮膚通常以聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚酰亞胺（PI）薄膜、聚乙烯醇（PVA）等柔性基底材料為載體，內嵌導電聚合物、碳納米管、石墨烯等敏感元件來檢測壓力、溫度、紋理等信號。

目前PDMS以其優良的柔性和可修飾性成為主流基底材料，而PI薄膜則因耐高溫性能突出適用于工業極限環境。業內數據表明，PDMS與PI合計約占據柔性傳感基底材料市場的80%。在實際應用上，柔性觸覺傳感器可集成于機器人的“掌心”或全身皮膚，一塊傳感膜就能采集多點壓力、振動和溫度信號，極大提高機器人與外界交互的安全性和自然性。

感知能力提升帶來新材料機遇

此外，隨著人們對于人形機器人精細操作的需求日益增長，人形機器人的觸覺感知維度和數據量要求也日益突出，柔性電子皮膚或將覆蓋全身更多部位，帶來感知能力的進一步提升。靈巧手作為感知和執行機構，將發揮愈發重要的作用，也因此帶來更多新材料的需求。

靈巧手主要構成包括了傳感器（電子皮膚）、驅動系統（動力源）、傳動系統（傳動）以及連接器（關節），對應人體的皮膚、血管和肌肉組織、骨骼和肌腱以及關節系統。我們整理了一份完整的研報供大家參考！

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