4月19日，全球首场人形机器人半程马拉松在北京亦庄举行。此次赛事共吸引了包括天工Ultra、松延动力N2、卓益得XO2、夸父、行者二号等在内的20支机器人队伍参赛。这不仅象征着机器人在运动能力方面取得了显著进展，更标志着相关材料科学的重大突破。机器人要实现如此复杂且高强度的运动，其“身体”所使用的材料必须具备轻质、高强、耐磨以及良好的柔韧性等诸多特性。

人形机器人材料进入新阶段

　　人形机器人材料技术已实现从金属结构向高性能复合材料的革命性跨越，PEEK、CFRP等创新材料推动机器人性能突破轻量化、强韧化和智能化的三重极限。其未来发展趋势将呈现三大特征：材料体系向“结构-功能-感知”一体化演进，仿生智能材料实现环境自适应能力，可持续材料解决方案加速产业化落地。随着生物基高分子、自修复复合材料等前沿技术的成熟，人形机器人材料将进入“性能定制化、生产绿色化、成本平民化”的新发展阶段，最终推动人形机器人从实验室走向千家万户。

以塑代钢可减重30%~50%

　　随着人工智能技术的突破性进展，人形机器人正从实验室走向商业化应用，预计到2030年全球市场规模将突破千亿美元。材料轻量化系未来机器人减重主攻方向，PEEK和镁合金是极具应用潜力的人形机器人轻量化结构材料，据中信证券研究测算，500万台机器人带来的需求增量弹性对应分别为488%和13%。

　　在机器人制造领域，以塑代钢的趋势愈发明显。塑料及聚合物材料凭借其自身独特的优势，正逐渐取代部分传统钢铁材料的应用。一方面，塑料材料具有较低的密度，能够显著减轻机器人的重量，实现轻量化设计。这对于提高机器人的运动灵活性、降低能源消耗以及延长电池续航时间具有重要意义。例如，将机器人的一些非关键结构部件由钢材替换为高强度工程塑料后，机器人的整体重量可降低 30%~50%，同时不影响其工作性能。

　　另一方面，塑料材料具备良好的成型加工性能，可以通过注塑、挤出等多种工艺，制造出形状复杂、精度高的零部件，满足机器人多样化的设计需求。相比之下，钢铁材料的加工工艺相对复杂，成本较高，且在制造一些复杂形状部件时存在一定困难。此外，塑料材料还具有良好的耐腐蚀性和绝缘性，能够在一些恶劣环境和电子部件应用中发挥优势。例如，在潮湿、酸碱等腐蚀性环境中工作的机器人，采用塑料材料制造外壳和部分结构件，能够有效延长机器人的使用寿命，提高其可靠性。

　　然而，以塑代钢也面临一些挑战。塑料材料的强度和刚性相对较低，在承受高载荷和冲击时，可能无法满足机器人的性能要求。因此，需要通过改性技术，如添加增强纤维、采用合金化等方法，提高塑料材料的强度和刚性。同时，塑料材料的耐高温性能一般不如钢铁材料，在一些高温环境下工作的机器人部件，应用塑料材料时需要进行特殊设计和处理。