Ang mga humanoid robot ay lumipat mula sa laboratoryo patungo sa komersyal na mass production, at ang pagbabalanse ng magaan at structural strength ay naging isang pangunahing hamon.

 
Bilang isang metal na materyal na pinagsasama ang magaan, mataas na lakas, at corrosion resistance, ang aluminyo ay nakakamit ng malakihang pagtagos sa mga pangunahing bahagi tulad ng mga joints, skeletons, transmission system, at mga shell ng humanoid robots.

 
Sa pagtatapos ng 2024, ang pandaigdigang pangangailangan para saaluminyo haluang metalsa industriya ng humanoid robot ay tumaas ng 62% taon-sa-taon, na naging isa pang paputok na larangan para sa mga aplikasyon ng aluminyo pagkatapos ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya.

 
Ang komprehensibong pagganap ng aluminyo haluang metal ay ginagawa itong ginustong materyal na metal para sa mga humanoid na robot. Ang density nito ay isang-katlo lamang ng bakal, ngunit maaari itong makamit ang lakas na maihahambing sa ilang bakal sa pamamagitan ng ratio ng haluang metal at pag-optimize ng proseso. Halimbawa, ang partikular na lakas (lakas/density ratio) ng 7 series na aviation aluminum (7075-T6) ay maaaring umabot sa 200 MPa/(g/cm ³), na mas mataas sa karamihan ng mga engineering plastic, at mahusay na gumaganap sa heat dissipation at electromagnetic shielding.

 
Sa pag-ulit ng Tesla Optimus-Gen2, ang limb skeleton nito ay nabawasan ng 15% gamit ang aluminum magnesium alloy, habang pinapanatili ang structural rigidity sa pamamagitan ng topology optimization design; Gumagamit ang Atlas robot ng Boston Dynamics ng high-strength na aluminyo upang lumikha ng mga bahagi ng transmission ng joint ng tuhod upang makayanan ang epekto ng mga high-frequency jump. Bilang karagdagan, ang sistema ng paglamig ng Ubiquitous Walker X ay gumagamit ng die cast aluminum shell, na gumagamit ng mataas na thermal conductivity ng aluminum (mga 200 W/m · K) upang makamit ang mahusay na thermal management.
Sa kasalukuyan, ang teknolohikal na pag-ulit ng aluminyo sa larangan ng mga humanoid na robot ay patuloy na bumibilis, at maraming mga tagumpay ang lumitaw sa iba't ibang mga link ng chain ng industriya:

1. Paglukso ng pagganap ng mataas na lakasaluminyo haluang metalmateryales
Kasunod ng pagpapalabas ng aluminum silicon alloy na may tensile strength na 450MPa noong Setyembre 2024, ang Lizhong Group (300428) ay nakakuha ng aerospace grade certification para sa 7xxx series nitong aluminum alloy na partikular na idinisenyo para sa mga robot noong Enero 2025. Ang materyal na ito ay tumaas ang lakas ng ani nito sa 580MPa sa pamamagitan ng microalloying na teknolohiya at matagumpay na inilapat ang microalloying 5% habang pinapanatili ang matatag na teknolohiya ng microalloying rate. biomimetic knee joint module ng Fourier Intelligence, nagpapababa ng timbang ng 32% kumpara sa tradisyonal na mga solusyon sa titanium alloy. Ang lahat ng aluminum column body material na binuo ng Mingtai Aluminum Industry (601677) ay gumagamit ng spray deposition forming technology upang pataasin ang thermal conductivity ng radiator aluminum material sa 240W/(m · K), at na-supply nang maramihan bilang drive system para sa H1 humanoid robot ng Yushu Technology.

 
2. Industrial level breakthrough sa integrated die-casting technology
Ang unang 9800T na dalawang plate na super die-casting na linya ng produksyon na inilagay ng Wencan Corporation (603348) sa base nito sa Chongqing ay na-compress ang cycle ng pagmamanupaktura ng mga skeleton ng humanoid robot mula 72 oras hanggang 18 oras. Ang biomimetic spine skeleton component na binuo nito ay na-optimize sa pamamagitan ng disenyo ng topology, na binabawasan ang mga welding point ng 72%, nakakamit ang structural strength na 800MPa, at nagpapanatili ng yield rate na higit sa 95%. Nakatanggap ang teknolohiyang ito ng mga order mula sa mga customer ng North American at kasalukuyang ginagawa ang isang pabrika sa Mexico. Ang Guangdong Hongtu (002101) ay nakabuo ng thin-walled die cast aluminum shell na may kapal ng pader na 1.2mm lang ngunit nakakakuha ng 30kN impact resistance, na inilalapat sa chest protection structure ng Uber Walker X.

3. Inobasyon sa precision machining at functional integration
Ang Nanshan Aluminum Industry (600219), sa pakikipagtulungan ng National Engineering Center para sa Light Alloys sa Shanghai Jiao Tong University, ay maglalabas ng nano reinforced aluminum based composite materials sa Pebrero 2025. Ang materyal na ito ay pinalalakas sa pamamagitan ng pagpapakalat ng silicon carbide nanoparticle, na binabawasan ang thermal expansion coefficient sa 8 × ⁶ 10 ℃, ang matagumpay na pag-drift ng problema na dulot ng drift. sa pamamagitan ng hindi pantay na pag-aalis ng init ng servo motors. Ito ay ipinakilala sa Tesla Optimus Gen3 supply chain. Ang aluminum graphene composite electromagnetic shielding layer na binuo ng Yinbang Co., Ltd. (300337) ay may shielding efficiency na 70dB sa 10GHz frequency band at 0.25mm lang ang kapal, na inilalapat sa head sensor array ng Boston Dynamics Atlas.

 
4. Low carbon breakthrough ng recycled aluminum technology
Ang bagong gawang electronic grade recycled aluminum purification production line ng Aluminum Corporation of China (601600) ay kayang kontrolin ang tanso at iron impurity content sa waste aluminum na mas mababa sa 5ppm, at bawasan ang carbon footprint ng ginawang recycled aluminum ng 78% kumpara sa pangunahing aluminum. Ang teknolohiyang ito ay na-certify ng Key Raw Materials Act ng EU at inaasahang magsu-supply ng LCA (full lifecycle) compliant aluminum materials sa mga Zhiyuan robot simula sa Q2 2025.

5. Pagsasama at aplikasyon ng teknolohiyang cross disciplinary
Sa pagpapalawak ng mga senaryo sa antas ng aerospace, ang biomimetic honeycomb aluminum structure na binuo ng Beijing Iron Man Technology ay na-verify ng Harbin Institute of Technology, na binabawasan ang bigat ng katawan ng bipedal robot ng 30% at pinapataas ang baluktot nitong higpit ng 40%. Ang istraktura ay gumagamit ng 7075-T6 aviation aluminum at nakakamit ang isang tiyak na higpit na 12GPa · m ³/kg sa pamamagitan ng biomimetic na disenyo. Ito ay pinlano na gamitin para sa space station maintenance robot na inilunsad noong Q4 2025.

 
Ang mga teknolohikal na tagumpay na ito ay nagtutulak sa solong paggamit ng makina ng aluminum sa mga humanoid robot mula 20kg/unit noong 2024 hanggang 28kg/unit noong 2025, at ang premium na rate ng high-end na aluminum ay tumaas din mula 15% hanggang 35%.

 
Sa pagpapatupad ng "Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry" ng Ministri ng Industriya at Teknolohiya ng Impormasyon, ang inobasyon ng mga materyales na aluminyo sa larangan ng magaan at functional na pagsasama ay patuloy na mapabilis. Noong Hulyo 2024, ang Ministri ng Industriya at Teknolohiya ng Impormasyon ay naglabas ng "Guiding Opinions on Innovative Development of Humanoid Robot Industry", na malinaw na nagpahayag ng layunin ng "pagsira sa mga magaan na materyales at precision na proseso ng pagmamanupaktura", at kasama ang aluminum alloy precision forming technology sa pangunahing listahan ng pananaliksik at pagpapaunlad.

 
Sa lokal na antas, magtatatag ang Shanghai ng isang espesyal na pondo na 2 bilyong yuan sa Nobyembre 2024 upang suportahan ang pananaliksik at industriyalisasyon ng mga pangunahing materyales para sa mga humanoid robot, kabilang ang mga materyales na aluminyo na may mataas na pagganap.

 
Sa larangang pang-akademiko, ang "biomimetic honeycomb aluminum structure" na pinagsama-samang binuo ng Harbin Institute of Technology at China Aluminum Research Institute ay napatunayan noong Enero 2025. Ang istrukturang ito ay maaaring mabawasan ang bigat ng robot na katawan ng 30% habang pinapabuti ang baluktot na katigasan ng 40%. Ang mga kaugnay na tagumpay ay pumasok sa yugto ng industriyalisasyon ng patent.

Ayon sa GGII Institute of Robotics, ang pandaigdigang pagkonsumo ng aluminyo para sa mga humanoid robot ay humigit-kumulang 12000 tonelada sa 2024, na may sukat sa merkado na 1.8 bilyong yuan. Ipagpalagay na ang pagkonsumo ng aluminyo ng isang solong humanoid robot ay 20-25kg (nagkabilang ng 30% -40% ng kabuuang bigat ng makina), batay sa tinantyang pandaigdigang kargamento na 5 milyong mga yunit sa 2030, ang demand para sa aluminyo ay tataas sa 100000-125000 tonelada, na tumutugma sa isang laki ng merkado na humigit-kumulang 5 yuan ng humigit-kumulang 5 yuan bawat taon.

 
Sa mga tuntunin ng presyo, mula noong ikalawang kalahati ng 2024, ang premium na rate ng mga high-end na aluminum na materyales para sa mga robot (tulad ng mga aviation grade aluminum plate at high thermal conductivity die cast aluminum) ay tumaas mula 15% hanggang 30%. Ang presyo ng yunit ng ilang customized na produkto ay lumampas sa 80000 yuan/ton, higit na mataas kaysa sa average na presyo ng mga pang-industriyang materyales na aluminyo (22000 yuan/ton).

 
Habang umuulit ang mga humanoid robot sa bilis na higit sa 60% bawat taon, ang aluminum, kasama ang mature na industriyal na chain nito at patuloy na na-optimize na performance, ay lumilipat mula sa tradisyonal na pagmamanupaktura patungo sa high value-added track. Ayon sa Toubao Research Institute, mula 2025 hanggang 2028, ang aluminum market ng China para sa mga robot ay magkakaroon ng 40% -50% ng pandaigdigang bahagi ng merkado, at ang mga teknolohikal na tagumpay ng mga lokal na negosyo sa precision molding, surface treatment, at iba pang aspeto ay magiging pangunahing mga panalo at talunan.