最近幾年里，智能AI和仿生機(jī)器人/狗相關(guān)的科技備受關(guān)注，我們從大幅落后再到如今的引領(lǐng)潮流，其中蘊(yùn)藏的技術(shù)含量非常人所能理解。智能AI和仿生機(jī)器人的結(jié)合體——智能機(jī)器人幾年前已經(jīng)問(wèn)世，但這個(gè)“智能”卻要打上雙引號(hào)，因?yàn)檫€不夠智能。但2025年春晚和元宵晚會(huì)上，宇樹(shù)科技制造的智能機(jī)器人卻憑借出色的舞蹈，博得全球的關(guān)注。制造智能機(jī)器人不僅需要可靠的材料打造外形，而且需要智能的數(shù)據(jù)模型塑造內(nèi)核。其中外形制造環(huán)節(jié)，碳纖維復(fù)合材料（尤其CF/PEEK）就因此獲得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。那國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠搭上智能AI和仿生機(jī)器人這個(gè)風(fēng)口呢？

　　黑豹2.0運(yùn)用碳纖維符合材料仿生腿，奔跑速度可達(dá)10米/秒

　　1月13日，浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心人形機(jī)器人創(chuàng)新研究院聯(lián)合鏡識(shí)科技有限公司、杭州凱達(dá)爾焊接機(jī)器人股份有限公司研發(fā)的四足機(jī)器人“黑豹2.0”正式發(fā)布?！昂诒?.0”整體重量為38kg、站立高度0.63m,是目前世界上跑得最快的“四足機(jī)器人”，速度可達(dá)到10米/秒。

　　研究團(tuán)隊(duì)充分利用惠更斯耦合擺原理，讓它的四足協(xié)調(diào)成統(tǒng)一的步態(tài)，形成一股合力達(dá)成高速?zèng)_刺；其次，為進(jìn)一步降低高速奔跑時(shí)機(jī)器人沖擊瞬間的地面作用力、減少運(yùn)動(dòng)能耗，巧妙地使用彈簧安裝在黑豹2.0的膝關(guān)節(jié)作為緩沖器；為進(jìn)一步打破黑豹6m/s奔跑時(shí)小腿必然折斷的魔咒，隨后又研發(fā)了“仿跳鼠碳纖維小腿”，做到了在重量?jī)H提升16%的代價(jià)下剛度提升135%；最后，還仿照獵豹的利爪，給黑豹2.0定制了特殊的“跑鞋”，使其抓地性能提升200%，讓黑豹做到每一步快如閃電卻又穩(wěn)如泰山。

　　宇樹(shù)仿生機(jī)器人登上春晚，碳纖維增強(qiáng)半芳香聚酰胺復(fù)材打造

　　在2月12日的央視元宵晚會(huì)上，身著花馬甲的人形機(jī)器人再次成為全民矚目的焦點(diǎn)。在蛇年春晚的舞臺(tái)上，它們邁著整齊的機(jī)械步伐，不僅能扭秧歌、丟手絹，還能精準(zhǔn)地聽(tīng)懂人類(lèi)的指令并作出回應(yīng)。這些令人驚嘆的功能離不開(kāi)強(qiáng)大的科技力量的支撐，更離不開(kāi)化工新材料的有力支持。

　　Unitree H1人形機(jī)器人身高約1.8米，體重僅47千克。它的肢體骨骼與關(guān)節(jié)、機(jī)械臂等部件采用了多種化工材料，包括聚醚醚酮(PEEK)和碳纖維復(fù)合材料等。其中的新型高性能材料——超高強(qiáng)度碳纖維增強(qiáng)半芳香聚酰胺，是以碳纖維為增強(qiáng)體、半芳香聚酰胺為基體，通過(guò)復(fù)合工藝制成的一種高性能碳纖維復(fù)合材料。這種材料結(jié)合了碳纖維和半芳香聚酰胺的優(yōu)點(diǎn)，具有超高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕和耐熱等特性，在保證Unitree H1機(jī)器人結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，能夠顯著減輕整體質(zhì)量。

　　另?yè)?jù)2月14日晚間消息，宇樹(shù)科技官方發(fā)布最新視頻，并表示“算法升級(jí)，任意舞蹈任意學(xué)”。從視頻中可以看出，宇樹(shù)科技在機(jī)器人領(lǐng)域又取得了新的突破，其機(jī)器人算法已完成升級(jí)，能夠輕松應(yīng)對(duì)任意舞蹈挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)流暢自如的舞蹈表演。從跳舞表現(xiàn)來(lái)看，宇樹(shù)科技在機(jī)器人算法研發(fā)上展現(xiàn)出強(qiáng)大實(shí)力，也為未來(lái)機(jī)器人在更多領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了想象空間。

　　國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能否搭上智能機(jī)器人這個(gè)風(fēng)口？

　　不管是黑豹2.0機(jī)器狗，還是宇樹(shù)H1機(jī)器人，它們都用到了輕質(zhì)高強(qiáng)的碳纖維復(fù)合材料?？梢?jiàn)碳纖維產(chǎn)業(yè)與智能機(jī)器人領(lǐng)域的結(jié)合具有顯著的協(xié)同效應(yīng)，尤其在輕量化、結(jié)構(gòu)強(qiáng)化和能效提升方面非常契合。國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了近10年的高速發(fā)展，如今已到瓶頸，低端碳纖維產(chǎn)能過(guò)剩，而高端碳纖維產(chǎn)能寥寥，加上后續(xù)碳纖維復(fù)合材料及制品的應(yīng)用存在較大空缺，想要智能機(jī)器人領(lǐng)域填補(bǔ)這個(gè)空缺，是有可能的，但卻存在較多的困難。

　　1、碳纖維在人形機(jī)器人中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　碳纖維復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐疲勞、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特性，可以成為智能機(jī)器人輕量化設(shè)計(jì)的理想材料。

　　a、關(guān)鍵部件應(yīng)用：例如機(jī)械臂、關(guān)節(jié)、感知鞋等部位使用碳纖維可顯著降低重量（較鋁合金減輕30%），同時(shí)提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)效率。

　　b、性能提升：實(shí)際案例顯示，碳纖維機(jī)械臂的振動(dòng)減少40%，精準(zhǔn)度提升至0.01mm,安全性和工作效率均顯著提高。

　　c、外骨骼與仿生機(jī)器人：碳纖維在外骨骼機(jī)器人中已廣泛應(yīng)用，如EksoNR康復(fù)機(jī)器人，其輕量化設(shè)計(jì)能增強(qiáng)穿戴者的靈活性和續(xù)航能力。

　　2、市場(chǎng)需求與未來(lái)發(fā)展?jié)摿?/strong>

　　智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為碳纖維產(chǎn)能的釋放提供了強(qiáng)勁的推力。

　　a、市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)：2023年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約18億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)138億美元；若替代部分勞動(dòng)密集型行業(yè)，潛在需求或達(dá)數(shù)萬(wàn)億級(jí)。

　　b、碳纖維需求測(cè)算：按2028年全球出貨69萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人計(jì)算，碳纖維需求約3795噸；若替代10%國(guó)內(nèi)農(nóng)民工，需求或增至16.5萬(wàn)噸。

　　c、低空經(jīng)濟(jì)協(xié)同：碳纖維在無(wú)人機(jī)、飛行器等低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用也進(jìn)一步擴(kuò)展其市場(chǎng)空間。

　　3、產(chǎn)業(yè)鏈布局的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)剛剛開(kāi)始，尚未形成成熟市場(chǎng)，而碳纖維產(chǎn)業(yè)的布局和產(chǎn)能并不協(xié)調(diào)，存在不小的挑戰(zhàn)和困難。

　　a、復(fù)合材料研發(fā)：碳纖維增強(qiáng)PEEK（CF/PEEK）是核心材料，但目前生產(chǎn)技術(shù)主要由日本東麗等外企主導(dǎo)，國(guó)內(nèi)依賴進(jìn)口。

　　b、成本與產(chǎn)能：2023年全球碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能29萬(wàn)噸，供過(guò)于求導(dǎo)致價(jià)格較2022年高點(diǎn)下降40-50%，行業(yè)虧損持續(xù)，需通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)降低成本。

　　4、未來(lái)趨勢(shì)與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估

　　a、AI與政策驅(qū)動(dòng)：AI大模型加速機(jī)器人智能化，疊加各國(guó)政策支持（如中國(guó)低空經(jīng)濟(jì)政策），進(jìn)一步推動(dòng)碳纖維需求。

　　b、潛在風(fēng)險(xiǎn)因素：若人形機(jī)器人量產(chǎn)不及預(yù)期，需求增長(zhǎng)可能受限；PEEK等材料雖與碳纖維互補(bǔ)，但其他輕量化材料（如鎂合金）可能分流需求。

　　國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)有望深度融入智能機(jī)器人風(fēng)口，其輕量化優(yōu)勢(shì)與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)需求高度契合。盡管面臨成本高企和技術(shù)壁壘等挑戰(zhàn)，但隨著規(guī)?；a(chǎn)推進(jìn)和國(guó)產(chǎn)替代加速，碳纖維在機(jī)器人領(lǐng)域的滲透率將顯著提升。未來(lái)需重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)，以抓住這一增長(zhǎng)機(jī)遇。