截至2024年底，全球人形機(jī)器人行業(yè)對鋁合金的需求量同比激增62%，成為繼新能源汽車后的又一鋁材應(yīng)用爆發(fā)領(lǐng)域。

　　人形機(jī)器人已從實驗室走向商業(yè)化量產(chǎn)，輕量化與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的平衡成為核心挑戰(zhàn)。

　　作為兼具輕質(zhì)、高強(qiáng)度和耐腐蝕特性的金屬材料，鋁正在人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)、骨架、傳動系統(tǒng)及外殼等關(guān)鍵部位實現(xiàn)規(guī)模化滲透。

　　截至2024年底，全球人形機(jī)器人行業(yè)對鋁合金的需求量同比激增62%，成為繼新能源汽車后的又一鋁材應(yīng)用爆發(fā)領(lǐng)域。

　　鋁合金的綜合性能使其成為人形機(jī)器人金屬材料的首選。其密度僅為鋼的1/3，卻能通過合金配比和工藝優(yōu)化實現(xiàn)與部分鋼材相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。例如，7系航空鋁（7075-T6）的比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度比）可達(dá)200 MPa/(g/cm3)，優(yōu)于多數(shù)工程塑料，且在散熱性、電磁屏蔽性方面表現(xiàn)優(yōu)異。

　　在特斯拉Optimus-Gen2的迭代中，其四肢骨架采用鋁鎂合金減重15%，同時通過拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計保持結(jié)構(gòu)剛性；波士頓動力的Atlas機(jī)器人則使用高強(qiáng)度鋁材打造膝關(guān)節(jié)傳動部件，以應(yīng)對高頻率跳躍帶來的沖擊。此外，優(yōu)必選Walker X的散熱系統(tǒng)采用壓鑄鋁殼體，利用鋁的高導(dǎo)熱系數(shù)（約200 W/m·K）實現(xiàn)高效熱管理。

　　技術(shù)突破正推動鋁材在人形機(jī)器人中的單機(jī)用量從2024年的20kg/臺提升至2025年的28kg/臺，高端鋁材溢價率也由15%攀升至35%。

　　隨著工信部《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》的落地，鋁材在輕量化、功能集成領(lǐng)域的創(chuàng)新將持續(xù)加速。2024年7月，工信部發(fā)布《人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》，明確提出“突破輕量化材料及精密制造工藝”的目標(biāo)，并將鋁合金精密成型技術(shù)列入重點攻關(guān)清單。

　　地方層面，上海市于2024年11月設(shè)立20億元專項基金，支持人形機(jī)器人核心材料（含高性能鋁材）的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

　　學(xué)術(shù)領(lǐng)域，哈爾濱工業(yè)大學(xué)與中鋁研究院聯(lián)合開發(fā)的“仿生蜂窩鋁結(jié)構(gòu)”于2025年1月通過驗證，該結(jié)構(gòu)可使機(jī)器人軀干減重30%的同時提升抗彎剛度40%，相關(guān)成果已進(jìn)入專利產(chǎn)業(yè)化階段。

　　根據(jù)高工機(jī)器人研究所（GGII）數(shù)據(jù)，2024年全球人形機(jī)器人用鋁量約為1.2萬噸，市場規(guī)模達(dá)18億元。假設(shè)單臺人形機(jī)器人鋁材用量為20-25kg（占整機(jī)重量30%-40%），按2030年全球500萬臺出貨量估算，鋁材需求將攀升至10萬-12.5萬噸，對應(yīng)市場規(guī)模約150億-180億元，年復(fù)合增長率達(dá)45%。

　　價格層面，2024年下半年以來，機(jī)器人用高端鋁材（如航空級鋁板、高導(dǎo)熱壓鑄鋁）的溢價率已從15%提升至30%，部分定制化產(chǎn)品單價超8萬元/噸，顯著高于工業(yè)鋁材均價（2.2萬元/噸）。

　　當(dāng)人形機(jī)器人以每年超60%的速度迭代時，鋁憑借其成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和持續(xù)優(yōu)化的性能，正從傳統(tǒng)制造業(yè)跨入高附加值賽道。據(jù)頭豹研究院預(yù)測，2025-2028年，中國機(jī)器人用鋁市場將占全球份額的40%-50%，本土企業(yè)在精密成型、表面處理等環(huán)節(jié)的技術(shù)突破將成為關(guān)鍵勝負(fù)手。