人形機器人量產的關鍵瓶頸材料幾乎只產在中國?

2026-04-26 | 來源: DeepTech深科技 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

很長一段時間以來，人形機器人產業的討論幾乎完全被“大腦”占據。VLA（視覺-語言-動作）模型的訓練數據夠不夠、世界模型什麼時候收斂、端到端架構能不能撐住真實環境的泛化。摩根士丹利在 1 月的一份報告裡甚至認為下一輪行業降溫會由“實體 AI 模型開發的難度凸顯”觸發。

這些判斷可能都對，但它們隱含一個假設：一旦模型跑通，機器人就能造出來。

可實際情況並不一定如此。因為如果我們從物理層面重新拆解一台人形機器人，會發現決定其產能上限的因素不止算法和算力，還包括每個關節裡塞著的一塊小磁鐵。這塊小磁鐵就是釹鐵硼（NdFeB）永磁鐵，它是另一個被嚴重低估的變量。這塊材料未來 3 到 5 年的供應曲線，或許會比許多人預期的更直接地約束人形機器人能造多少台。

圖丨釹鐵硼（NdFeB）永磁鐵（來源：Stanford Magnets）

釹鐵硼並不是什麼新東西。這是一種在 1980 年代被發明出來的稀土永磁材料，主要由釹、鐵、硼三種元素構成，磁能積是當下所有商業化磁性材料裡最高的，因此也被業內稱為“磁王”。

過去 40 年它一直默默工作在我們身邊，比如硬盤裡的讀寫頭、電梯曳引機、風力發電機的直驅電機、新能源車的驅動電機等產品的背後，都有它的身影。它早就是工業體系裡一種成熟的標准件，價格透明，供應穩定，沒什麼戲劇性。直到人形機器人開始走向量產。

量產爬坡時，短板會從軟的地方移到硬的地方

一個產業從概念驗證走到規模交付，瓶頸會沿著“軟—硬”的方向遷移。早期瓶頸在 demo 能不能跑通，中期在工程化和可靠性，進入量產爬坡後，瓶頸迅速切到上游物料和制造良率上。新能源車 2019 年前後經歷過一次這樣的切換：鋰、鎳、石墨從大宗商品變成定價權在上游的稀缺資源，車企 BOM 結構被徹底重塑。

人形機器人今年走到同一個拐點。

據野村證券，特斯拉 Optimus Gen3 已在一季度完成設計凍結，8 月開始爬坡，全年目標 6 至 8 萬台；Figure AI 北美產線年產能 1.2 萬台；智元機器人 2025 年底累計交付 5,000 台，2026年目標數萬台；中國六家頭部企業合計 2026 年出貨能達到 11 至 20 萬台量級。2026 年將是單品牌從“百台級跑通工藝”過渡到“萬台級穩住良率”的一年，也是產能邊界第一次被上游物料推著走的一年。

不正經! 校運會演出機器人突然轉身抱住共舞女生

印度工人頭戴攝像頭邊打工邊教機器人搶自己飯碗

機器人表演突熊抱學生妹不放工作人員急上前拉開

在這個節奏裡，軟件和硬件的進展是兩條不同形狀的曲線。大腦這一側的進展密度很高，論文每周發、benchmark 每月刷，端到端架構、世界模型、數據工程都有持續的新進展。

身體這一側的進展節奏要慢得多，關節怎麼出貨、磁鐵怎麼供應、減速器怎麼降本，每個季度才更新一次，每次都是百分比級的小幅推進。兩條曲線對產業上限都有約束，討論的注意力天然會落在更新頻率更高的那一條上，但節奏更慢的那條，很可能才是真正決定瓶頸的地方。

拆開一台人形機器人，你會看到幾十個獨立的運動單元，每一個都由一台電機驅動，每一台電機都有一塊稀土磁鐵。以特斯拉 Optimus Gen2 的構型為例，16 個旋轉執行器、14 個線性執行器、2 只各 6 個空心杯電機的靈巧手，合計約 42 個電機。按每台機器人 3.5 至4 公斤高性能釹鐵硼計算，一台機器人要吃掉相當於一輛新能源車兩倍的高性能磁材。

圖丨特斯拉 Optimus Gen2 構型（來源：Morgan Stanley）

這個數字本身還不算驚人，驚人的是它潛在的出貨規模。

一台人形機器人說到底是幾十個電機的集合

把這件事倒推一遍。人形機器人需要做什麼？在人類環境裡完成抓取、行走、搬運、協作。這些動作都是力的輸出和姿態的控制。

力的輸出和姿態的控制靠什麼實現？靠分布在全身幾十個關節的執行器。一個執行器在當下主流架構裡由五個東西組成：無刷電機、減速器或行星滾柱絲杠、編碼器、軸承、外殼，其中決定執行器性能上限的是電機。電機的扭矩密度不夠，減速器再好也帶不動負載；扭矩密度夠了，減速器只是把轉速換成扭矩。

電機的扭矩密度取決於磁場強度，而磁場強度由磁鐵的能量密度（最大磁能積，通常以 MGOe或 kJ/m3計）決定，關節性能的天花板，最後落在這塊材料上。

人形機器人對磁鐵有三個硬要求，疊加之後選擇空間被壓到極窄。第一是高能量密度，否則關節會過大過重，連自己的肢體都抬不動；第二是高矯頑力，電機在高速旋轉下產生熱，磁鐵溫度可能到 120 度以上，低矯頑力的磁鐵會在高溫下退磁；第三是一致性和良率，量產爬坡需要每一台電機的性能偏差在窄范圍內。