突围进行时｜稀土永磁为关节“加力” 让人形机器人更“类人”

在过去一年中，那些“头脑”聪慧、“四肢”灵活，能走、能跳，还能干活的人形机器人，是否曾勾起你的好奇心？  

对许多人而言，“未来产业”涵盖的诸多概念尚显新鲜，而今年春晚舞台上，人形机器人的舞蹈表演，让不少人第一次接触到了“未来产业”的具象模样。它们跟着音乐节奏精准卡点，做出旋转、托举等流畅动作，仿佛拥有了与人类相似的肢体协调性，瞬间拉近了大众与“人形机器人”的距离。

人形机器人与普通的工业类、服务类机器人相比，在结构设计、硬件构成、控制算法、核心性能要求以及零部件选择方面，都存在很大差异。金力永磁（包头）科技有限公司相关人员介绍：“普通工业机器人的关节数量一般在6个左右，而一台人形机器人的关节数量多达80-100个，关节电机占人形机器人核心零部件价值量的25%，是人形机器人实现类人运动的核心‘肌肉’。”由于人形机器人需在复杂动态环境中完成行走、抓取、跳跃等高精度动作，这对关节电机的功率密度、响应速度、体积效率、体积重量、精密程度以及环境适应性提出了更高要求。传统电机因体积大、扭矩不足等问题难以满足需求，而钕铁硼永磁材料凭借高磁能积、高矫顽力及高频率响应能力，成为实现关节驱动高效化、轻量化与精密化的关键。

2025年，亚洲博彩平台推荐启动实施“突围”工程“稀土” 点位专项，由金力永磁（包头）科技有限公司牵头的“未来产业人形机器人领域用高端稀土永磁材料及其精密组件研发与应用”项目，针对人形机器人关节驱动电机用稀土永磁产品性能的新要求以及多目标化的应用场景，聚焦“高性能钕铁硼永磁材料制备过程AI成分设计优化、磁偏角调控机理及组织性能强化机制相关性”“小磁偏角高耐蚀低重稀土钕铁硼材料及其精密组件开发”等关键技术开展研究。该项目将构建基于AI设计的材料成分－工艺－性能智能预测模型，开发微纳小磁体产品及其基材，这有助于揭示基于有限元模拟的永磁体小磁偏角控制机理，解析“压力 + 电场”辅助调控晶界的低重稀土钕铁硼性能强化机制，开发磁材组件自动化超精密加工与装配技术，形成耐蚀高性能低重稀土钕铁硼新产品“设计－制备－加工－装配”成套关键技术的创新集成，并建成关节电机精密组件产业化示范线。

“钕铁硼永磁材料在耐蚀性、磁性能及精密加工技术领域的持续攻坚，正成为推动关节电机技术实现突破性进展的核心动力。”相关人员表示，钕铁硼永磁体及其组件耐蚀性是电机对抗外界环境的主要屏障，是人形机器人适应高温、高湿、高腐蚀等多种极端环境服役场景的依靠；超小磁偏角的钕铁硼永磁体是提供高精度磁场的关键，是特定领域用人形机器人实现高精准动作的重要保障，如手术机器人、特种作业机器人、电子装配机器人、救援机器人、军事机器人等；同时，钕铁硼永磁体精密组件的加工与装配精度更是直接关系到人形机器人的灵活性与可靠性。

目前，人形机器人驱动电机用高端稀土永磁材料及组件的研究已进入“材料组织性能优化+组件超精密加工与装配”双轮驱动阶段。未来，AI设计与自动化技术融合将逐步深化，材料性能会稳步提升，加工精度向微米级持续攻关，助力人形机器人在部分极端场景尝试稳定作业，为未来产业落地积累实践经验。