全球最大订单！人形机器人市场爆发，碳材料如何接住“泼天富贵”

9月3日，人形机器人第一股优必选，近日获得某国内知名企业2.5亿元具身智能人形机器人产品及解决方案采购合同。该合同以人形机器人Walker S2（具备自主热插拔换电系统）为主，优必选将在今年内启动该合同交付， 这是目前全球人形机器人企业已披露的订单中，金额最大的一笔。

据统计，目前优必选Walker系列人形机器人已获得近4亿元合同（含H1已交付近5000万元人形机器人订单），不包括天工行者的订单，优必选方面预计今年将交付500台以上的工业人形机器人，全年产能将达到1000台。

预计到2035年，全球人形机器人数量或超过200万台，到2050年或超过3亿台。2035年全球潜在市场空间为300亿美元到500亿美元，2050年有望达到1.4万亿美元到1.7万亿美元。

具身机器人（尤其是人形与类人/服务型机器人）对材料的诉求往往是“轻量化-高强度-高可靠性-热管理-能量与感知一体化”，因此碳材料在设计与产业化路径上逐渐成为必然选择。

首先在结构与轻量化层面，碳纤维及其复合材料是最成熟也最直接的选项。碳纤维复材能以明显低于金属的重量提供等同甚至更高的刚度与强度，因此在机器人骨架、臂体、关节外壳和承载构件中被广泛采用。目前，我国碳纤维产能与应用链正加速向机器人、低空飞行器与汽车轻量化倾斜，头部企业与材料装备方正在推进从原丝到复合件的一体化落地，直接降低了机器人量产的材料门槛并提升了整机能耗效率。

相关重点企业包括：上海石化、吉林化纤、精工科技、中复神鹰、光威复材...

在热管理与散热方面，随着机器人功率密度提升（尤其是伺服驱动、高功率计算单元和电池充放电的热负荷），传统铝/铜散热方案在体积与热阻上遇到瓶颈。金刚石及碳基高导热薄膜以其超高热导率成为解决“局部热点”与“近芯片热阻”问题的前沿材料路径。目前已有公司实现面向半导体与高功率电子设备的金刚石基热沉材料量产能力，对机器人中高功率驱动模块与功率电子的温控设计具有直接意义：能够把器件结温下移、提高可靠性并缩小散热器体积，从而帮助整机减重并提升能效。

相关重点企业包括：国机精工、黄河旋风、力量钻石、四方达...

在能量与储能集成层面，碳材料既是电池活性物质（如石墨、改性石墨、硅-碳复合负极），也是电极导电剂（如碳纳米管、导电石墨烯增强剂）。具身机器人对续航与功率放电能力的双重要求，使得高容量、高循环寿命且形状可控的负极材料成为关键。硅碳负极的大规模产业化将大幅提升能量密度，从而直接延长机器人工作时长或缩减电池体积，这在商业化部署中具有高杠杆效应。相关地方与企业已在万吨级产能与扩产计划上动作频繁，显示该方向的产业化进程正在进入加速期。

相关重点企业包括：翔丰华、贝特瑞、杉杉、圣泉、长辉新材料、遵义市聚源新材料、汇晶纳米、长信化学、江苏超碳先烽、碳峰新材料、江苏天创新材料......

在感知与功能薄膜层面，石墨烯与碳纳米管提供了软性传感、柔性电极、EMI 屏蔽、导电互连与微型化天线等功能的可能。石墨烯在柔性传感器、导热膜及界面导电层的产业化正从实验室向应用牵引型发展转变，政策与资金层面的支持也在推动其从“技术驱动”向“应用牵引”转移。碳纳米管则凭借对电池、复合材料的导电增强能力成为产业链上提升电性能与结构复合化的重要材料——例如碳纳米管分散液正在为电池浆料改性、导电网络与薄膜互连提供可量产路径。

相关重点企业包括：中科悦达、天奈科技、第六元素、东华科技...

除此之外，多孔碳材料、石墨烯改性复合涂层以及功能化碳基摩擦材料等，也在机器人抓取端、接触面、散热界面与电磁兼容模块中扮演日益重要的角色。多孔碳在吸声、轻量化填充与电化学表面改性上的应用，能为机器人在复杂环境下的触觉反馈、噪声控制与电池包结构化设计带来新的思路。

总体而言，碳材料的多尺度、多功能特性使其能在同一台机器人内同时承担承载、热管理、能量存储与感知功能，从而实现材料—结构—功能的协同优化，这也是当前产业研发与整机设计的一个重要方向。