II) Alumīnija materiālu stratēģiskās vērtības atkārtota izpēte humanoīdu robotos
1.1 Paradigmas izrāviens vieglā svara un veiktspējas līdzsvarošanā
Alumīnija sakausējums ar blīvumu 2,63–2,85 g/cm³ (tikai viena trešdaļa no tērauda) un īpatnējo izturību, kas tuva augsti leģētajam tēraudam, ir kļuvis par vieglmetāla humanoīdu robotu pamatmateriālu. Tipiski gadījumi ir šādi:
Zhongqing SE01 ir izgatavots no aviācijas kvalitātes materiāla.alumīnija sakausējumsun var panākt priekšējo apgriezienu ar kopējo svaru 55 kg. Serdes savienojuma maksimālais griezes moments sasniedz 330 N · m;
Yushu G1 ir izgatavots no alumīnija un oglekļa šķiedras kompozītmateriāla, tā kopējais svars ir tikai 47 kg, slodze 20 kg un darbības rādiuss 4 stundas. Gūžas locītavas griezes moments sasniedz 220 N · m.
Šis vieglais dizains ne tikai samazina enerģijas patēriņu, bet arī ievērojami uzlabo kustības elastību un kravnesību.
1.2 Apstrādes tehnoloģiju un sarežģītu struktūru sadarbības evolūcija
Alumīnija sakausējums ir piemērots dažādiem procesiem, piemēram, liešanai, kalšanai un ekstrūzijai, un to var izmantot sarežģītu komponentu, piemēram, savienojumu un čaulu, ražošanai. Yushu robota savienojuma motora korpuss ir izgatavots no augstas precizitātes alumīnija sakausējuma, sasniedzot mikrometru līmeņa apstrādes precizitāti. Apvienojumā ar topoloģijas optimizācijas tehnoloģiju (piemēram, Zhongqing SE01 pamatnes/savienojuma pastiprinājuma dizainu) materiāla kalpošanas laiks var pārsniegt 10 gadus, pielāgojoties rūpniecisko scenāriju augstas izturības prasībām.
1.3 Funkcionālo īpašību daudzdimensionāla pilnvarošana
Siltumvadītspēja: 200 W/m · K siltumvadītspēja efektīvi nodrošina galvenās vadības mikroshēmas stabilu darbību;
Izturība pret koroziju: virsmas oksīda slānis padara to izcilu mitrā, skābā un sārmainā vidē;
Elektromagnētiskā saderība: alumīnija magnija sakausējumiem ir unikālas priekšrocības sarežģītā elektromagnētiskā vidē.
II) Tirgus lieluma un izaugsmes impulsa kvantitatīvā analīze
2.1 Pieprasījuma eksplozijas kritiskā punkta prognozēšana
Īstermiņā: 2025. gadā, kas ir “pirmais masveida ražošanas gads”, paredzams, ka globālais piegāžu apjoms sasniegs 30 000 vienību (konservatīva aplēse), palielinot alumīnija pieprasījumu par aptuveni 0,2 %;
Ilgtermiņā: Līdz 2035. gadam humanoīdu robotu gada ražošana varētu sasniegt 10 miljonus vienību, un paredzams, ka alumīnija pieprasījums sasniegs 1,13 miljonus tonnu gadā (CAGR 78,7%).
2.2 Izmaksu konkurences priekšrocību dziļa dekonstrukcija
Ekonomika: Alumīnija sakausējuma izmaksas ir tikai 1/5-1/3 no oglekļa šķiedras, padarot to piemērotu liela mēroga ražošanai;
Magnija un alumīnija aizstāšanas loģika: pašreizējā magnija un alumīnija cenu attiecība ir 1,01, taču magnija virsmas apstrādes izmaksu pieaugums vājina tā rentabilitātes priekšrocības. Alumīnija sakausējumiem joprojām ir ievērojamas priekšrocības liela mēroga ražošanā un piegādes ķēdes briedumā.
III) Asas atziņas par tehnoloģiskajiem izaicinājumiem un izrāvienu virzieniem
3.1 Materiālu īpašību starppaaudžu iterācija
Pusciets alumīnija sakausējums: pētniecība un attīstība, lai uzlabotu izturību un stingrību, pielāgojoties sarežģītām konstrukcijas prasībām;
Kompozītmateriālu pielietojums: alumīnijs+oglekļa šķiedra (Yushu H1), alumīnijs+PEEK (savienojuma komponenti) un citi risinājumi līdzsvaro veiktspēju un izmaksas.
3.2 Izmaksu kontroles dziļa izpēte
Mēroga efekts: alumīnija materiālu masveida ražošana samazina izmaksas, bet prasa izrāvienu magnija alumīnija sakausējumu virsmas apstrādes procesos;
Alternatīvu materiālu salīdzinājums: PEEK materiāla īpatnējā izturība ir 8 reizes lielāka nekā alumīnijam, taču tas ir dārgs un piemērots tikai galvenajām sastāvdaļām, piemēram, savienojumiem.
III) Pielietošanas iespēju pamati galvenajās sacīkstēs
4.1 Rūpnieciskie roboti un sadarbības roboti
•Materiāla prasības: viegls svars + augsta izturība (savienojumi/pārneses sistēma/apvalks)
•Konkurences priekšrocības: Alumīnija sakausējums aizstāj tradicionālo tēraudu, samazina svaru par vairāk nekā 30% un 2 reizes palielina noguruma izturību.
•Tirgus telpa: Līdz 2025. gadam globālais robotu tirgus pārsniegs 50 miljardus ASV dolāru, un augstas stiprības alumīnija iespiešanās līmenis pieaugs par 8–10% gadā.
4.2 Ekonomiskā darbība nelielā augstumā (bezpilota lidaparāti/eVTOL)
• Veiktspējas saskaņošana: 6N klases īpaši augstas tīrības pakāpes alumīnijs sasniedz divkāršus uzlabojumus izturības un tīrības ziņā, samazinot kronšteinu/ķīļu svaru par 40 %
•Politikas ietekmes spēks: triljonu līmeņa zema augstuma ekonomiskā trase ar mērķi sasniegt 70% materiālu lokalizācijas līmeni
• Izaugsmes slieksnis: Pilsētu gaisa satiksmes pilotpilsētu paplašināšana līdz 15
4.3 Komerciālās aviācijas un kosmosa ražošana
• Tehniskās kartes pozīcija:2. sērijas alumīnija sakausējumsir nokārtojis kosmosa sertifikāciju, un gredzenveida kalšanas izturība sasniedz 700 MPa
•Piegādes ķēdes iespējas: Privāto raķešu palaišanas biežums palielinās par 45 % gadā, un galveno materiālu lokalizācija paātrina aizstāšanu.
•Stratēģiskā vērtība: Atlasīts no vairāku vadošo kosmosa uzņēmumu kvalificēto piegādātāju saraksta
4.4 Vietējo lielo gaisa kuģu rūpniecības ķēde
• Alternatīvs sasniegums: 6N klases alumīnija materiāls ir izturējis C919 lidojumderīguma sertifikātu, aizstājot 45 % importa.
• Pieprasījuma novērtējums: tūkstošiem gaisa kuģu flotes + platkorpusa gaisa kuģu pētniecība un attīstība, un pieprasījums pēc augstas klases alumīnija materiāliem pieaug par vairāk nekā 20 % gadā
•Stratēģiska pozicionēšana: galvenās sastāvdaļas, piemēram, korpuss/kniedes, nodrošina pilnīgas ķēdes autonomās vadāmības iespēju.
III) Traucējošas prognozes par nākotnes tendencēm un pielietojuma scenārijiem
5.1 Dziļa iespiešanās pielietojuma jomās
Rūpnieciskā ražošana: Tesla Optimus plāno līdz 2025. gadam ražot nelielās partijās, rūpnīcas akumulatoru šķirošanai izmantojot 7. sērijas alumīnija sakausējumu;
Pakalpojums/medicīna: Elektroniskās ādas un elastīgo sensoru integrācija veicina cilvēka un datora mijiedarbības uzlabošanos, un pieprasījums pēc alumīnija kā konstrukcijas komponenta pieaug sinhroni.
5.2 Tehnoloģiju integrācijas pārrobežu inovācija
Materiālu sajaukšana: veiktspējas un izmaksu līdzsvarošana, izmantojot tādas shēmas kā alumīnijs+oglekļa šķiedra un alumīnijs+PEEK;
Procesa modernizācija: precīzās spiedliešanas tehnoloģija uzlabo komponentu integrāciju, un Merisin ir sadarbojies ar Tesla un Xiaomi, lai izstrādātu robotizētas spiedliešanas detaļas.
Ⅵ） Secinājums: Alumīnija materiālu neaizstājamība un investīciju iespējas
6.1 Stratēģiskās vērtības pārpozicionēšana
Alumīnijs ir kļuvis par neizbēgamu humanoīdu robotu pamatkonstrukcijas materiāla izvēli, pateicoties tā vieglajam svaram, augstajai izturībai, vienkāršajai apstrādei un izmaksu priekšrocībām. Līdz ar tehnoloģiju attīstību un pieprasījuma eksploziju alumīnija piegādātājiem (piemēram, Mingtai Aluminum un Nanshan Aluminum) un robotikas uzņēmumiem ar materiālu pētniecības un attīstības iespējām (piemēram, Yushu Technology) pavērsies ievērojamas attīstības iespējas.
6.2 Investīciju virziens un nākotnes ieteikumi
Īstermiņā: koncentrēšanās uz investīciju iespējām, ko sniedz alumīnija apstrādes tehnoloģiju modernizācija (piemēram, puscieto alumīnija sakausējumu pētniecība un attīstība), liela mēroga ražošana un rūpniecisko ķēžu integrācija;
Ilgtermiņā: Attīstīt robotikas uzņēmumus ar materiālu pētniecības un attīstības iespējām, kā arī potenciālas dividendes, ko nestu sasniegumi magnija-alumīnija sakausējumu virsmas apstrādes procesos.
Ⅶ） Ass viedoklis: alumīnija hegemonija industriālajās spēlēs
Vieglo svaru revolūcijas vilnī alumīnijs vairs nav tikai materiāla izvēle, bet arī industriālā diskursa spēka simbols. Līdz ar humanoīdu robotu tehnoloģijas briedumu un paātrināto komercializāciju spēle starp alumīnija piegādātājiem un robotu ražotājiem noteiks nozares ainavas attīstību. Šajā spēlē dominēs uzņēmumi ar dziļām tehnoloģiskām rezervēm un spēcīgām piegādes ķēdes integrācijas iespējām, savukārt uzņēmumi ar vājām izmaksu kontroles spējām un atpalikušām tehnoloģiskām iterācijām var tikt marginalizēti. Investoriem ir jāaptver industriālās transformācijas pulss un jāizvieto vadošie uzņēmumi ar galveno konkurētspēju, lai dalītos vieglo svaru revolūcijas dividendēs.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. marts