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3月19日,南山智尚發布公告,宣布與武漢大學工業科學研究院、武漢手智創新科技有限公司達成戰略合作,三方將共同組建創新聯合體,以超高分子量聚乙烯纖維(簡稱:UHMWPE纖維)為核心突破口,推動人形機器人產業鏈關鍵材料的國產化升級。這一合作不僅標志著南山智尚從傳統紡織向高端制造的跨越式轉型,更被視為中國機器人產業底層技術自主化的重要里程碑。
從紡織到機器人:新材料驅動的產業協同矩陣
作為深耕功能性新材料二十年的企業,南山智尚近年來通過“經典毛紡+尖端材料”的雙輪驅動戰略,逐步構建起跨行業協同發展的產業矩陣。此次合作中,南山智尚的角色定位清晰:依托其國內領先的超高分子量聚乙烯纖維技術,為人形機器人提供傳動部件、仿生皮膚、輕量化骨架等核心材料解決方案。
據2024年年報披露,南山智尚UHMWPE纖維年產能已達3600噸,相關產品在機器人領域的應用已實現1.76億元營收,同比激增94.75%。這種兼具高強度、抗蠕變和耐磨損特性的材料,可顯著提升機器人傳動系統的響應精度與使用壽命。例如,其開發的機器人“靈巧手傳動腱繩”已突破傳統金屬材料易疲勞斷裂的瓶頸,將使用壽命延長至國際同類產品的1.5倍。
產學研深度融合:破解“卡脖子”技術難題
此次合作的創新性在于構建了“基礎研究-技術轉化-產業應用”的完整閉環:
武漢大學研究院聚焦底層技術突破,在機器人運動控制算法、智能傳感系統等領域提供理論支撐;
手智創新作為技術轉化平臺,將實驗室成果轉化為可量產的工程方案;
南山智尚則憑借規模化生產能力和材料改性技術,實現從實驗室到生產線的快速落地。
三方合力下,人形機器人材料的三大痛點正被逐一攻克:
傳動系統材料:通過UHMWPE纖維的分子鏈取向調控技術,實現傳動部件在長期高頻運動下的零松弛;
仿生皮膚材料:開發兼具觸覺傳感與柔性保護功能的復合織物,突破剛性傳感器件的應用局限;
輕量化結構材料:采用纖維增強復合材料技術,使機器人骨架重量較鋁合金減輕40%以上。
目前,南山智尚已形成從纖維制備到復合材料成型的全鏈條技術儲備,產品線覆蓋防彈、海洋工程、機器人等20余個高附加值領域。隨著機器人產業進入量產前夜,南山智尚的3600噸產能儲備可滿足百萬臺級人形機器人需求,有望打破日本東麗、荷蘭DSM等國際巨頭的市場壟斷。
萬億賽道卡位戰:新材料重塑機器人產業格局
當前,全球人形機器人市場正處于高速爆發期。根據預測,到2035年市場規模有望突破1540億美元(約合人民幣1.1萬億元),年復合增長率高達70%。2023年中國人形機器人市場規模約50億元,到2030年將增長至3000億元,將占全球市場份額的30%以上。核心驅動力包括老齡化社會對服務機器人的需求、工業場景智能化升級,以及政策支持(如《“十四五”機器人產業發展規劃》)。
圖片由AI生產
人形機器人對材料的要求極為苛刻,需兼顧輕量化、高強度、柔性感知等特性,核心材料包括:
高效電池與儲能:涉及動力電池材料、電池隔膜、電子級碳酸酯類等,用于提升機器人的動力和儲能能力。導熱界面材料可幫助散熱,保證電池高效運行。
高性能與耐高溫:尼龍66、尼龍612、尼龍PA6T等多種尼龍材料,具備高性能和耐高溫特性,適用于機器人需要承受高溫和高強度工作的部件。
高強度與輕量化:碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺等材料,既保證了機器人結構的高強度,又能實現輕量化,使其運動更靈活。
精密元件與絕緣:主要是光學級PMMA、聚砜PSF等材料,可用于制造機器人的精密元件,同時起到絕緣作用,保障電子系統穩定運行。
透明與耐沖擊:聚碳酸酯PC等材料,具有透明和耐沖擊的特性,可用于機器人的外殼等部位。
功能涂層與粘接:丙烯酸特種酯、甲基丙烯酸特種酯等材料,用于機器人的功能涂層和部件粘接,增強其耐用性和整體性。
近年來,中國UHMWPE纖維行業發展迅速。據買化塑研究院監測的數據顯示,截至2024年底,國內UHMWPE纖維產能在8萬噸左右。除了南山智尚外,主要生產企業還有北京同益中新材料科技(同益中)、江蘇九九久科技有限公司(九九久科技)、中國石化儀征化纖股份有限公司(儀征化纖)、浙江千禧龍纖特種纖維股份有限公司(千禧龍纖)、九州星際科技有限公司(九州星際)、江蘇璟邦新材料有限公司(江蘇璟邦)等。
另外,還有部分項目計劃投產,如包頭中遠新材料有限公司年產1萬噸超高分子量聚乙烯纖維及復合材料項目計劃2027年投產。
一方面,隨著國家產業政策的大力支持和國產UHMWPE纖維制品生產技術的日益成熟以及產業技術水平的持續提升,UHMWPE纖維及其制品成為現代國防必不可少的戰略物資,UHMWPE纖維的應用領域不斷拓寬,日益增加的軍品、民品應用將為UHMWPE纖維帶來較大的市場需求。另一方面,隨著UHMWPE纖維產品成本的降低,產品應用領域及需求不斷拓展。據買化塑研究院監測的數據顯示,2024年UHMWPE纖維消費量在6萬噸左右。
但是,我國UHMWPE纖維在中高端產品質量一致性等方面仍有待提升,產品的穩定性、單線產能有待進一步提高,生產成本有待進一步降低。
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