中國粉體網訊  在人形機器人產業蓬勃發展的當下，有一種材料正成為決定其性能與規模的核心要素，它便是以釹鐵硼為代表的稀土永磁材料。從特斯拉Optimus到各類人形機器人原型機，其精準的關節運動、高效的動力輸出與可靠的制動控制，背后都離不開這種材料的支撐，它已然成為人形機器人產業前行路上不可或缺的“關鍵引擎”。

Optimus 人形機器人 來源：特斯拉

稀土永磁材料，尤其是高性能釹鐵硼永磁材料，憑借卓越性能成為人形機器人核心部件的“基石”，其高磁能積、高矯頑力的特性，讓驅動電機實現了“小身材大能量”的突破。以特斯拉Optimus為例，單臺機器人需28個無框電機與12個空心杯電機，大約需要約3.5千克高性能釹鐵硼，用量是一臺新能源車的1.75倍。這些電機分別為旋轉關節提供高精度扭矩、為線性關節實現快速伸縮與精密位移，讓人形機器人能流暢完成行走、抓取、跳躍等復雜動作，而傳統電機因扭矩不足、體積過大，難以滿足此類需求。

Optimus執行器中電機結構  來源：特斯拉 AI Day

在制動與控制系統中，稀土永磁材料的作用同樣關鍵。制動系統里，其高磁阻特性可降低電機制動時的能量損耗，提升散熱性能，使機器人在高速運動或緊急情況下快速平穩停止，避免慣性失控；控制系統作為機器人“大腦”，依賴稀土永磁材料的高頻率響應特性，讓電機能實時精準響應指令，無論是在復雜地形行走，還是精細操作物體，都能保障動作穩定與準確。此外，在環境感知傳感器等部件中，釹鐵硼磁材的高頻率響應特性可敏銳捕捉運動信息并反饋給控制系統，進一步提升機器人操作精度。

然而，高性能稀土永磁材料的應用與發展并非坦途，技術突破與供應穩定是兩大核心挑戰。生產方面，晶界滲透技術、燒結工藝及稀土元素精準配比等核心技術門檻極高，晶界滲透技術曾長期被日立金屬等國際巨頭壟斷。盡管國內中科三環、金力永磁等企業通過自主研發取得突破，縮小了與國際先進水平的差距，但大規模生產中材料微觀結構控制、質量一致性等問題仍待解決，而微觀結構直接影響磁性能，關乎電機乃至機器人的整體表現。

即便面臨挑戰，稀土永磁材料在人形機器人領域的市場潛力依然巨大，需求增長趨勢明確，2025年國內人形機器人磁材用量預計為17.5噸，到2030年預計增長至203噸，遠期有望達到3500噸。如此爆發式的需求增長，不僅將推動稀土永磁材料產業擴容，也將倒逼技術持續創新，形成“需求牽引技術，技術推動產業”的良性循環。

從行業發展來看，稀土永磁材料與人形機器人產業已形成深度綁定的共生關系。人形機器人產業的壯大為稀土永磁材料開辟了新的應用藍海，而稀土永磁材料的技術進步與供應穩定，又將為人形機器人向小型化、輕量化、高性價比方向發展提供關鍵支撐。未來，隨著技術不斷突破、供應鏈逐步完善，稀土永磁材料必將在人形機器人從實驗室走向大規模商業化應用的過程中，發揮更加重要的作用，成為推動全球人形機器人產業加速前行的核心力量。

參考來源:

特斯拉官網

長江證券《人形機器人系列（六）：規模量產在即，新材料需求如日方升——材料篇》

科技日報《人形機器人生產為什么離不開稀土？》

(中國粉體網編輯整理/月明)

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