摘要：人形机器人的发展日新月异，最新应用了高性能工程材料PEEK（聚醚醚酮）、LCP（液晶高分子聚合物）、PA66（聚己二酰己二胺）的机器人产品已经露面。机器人产品的关节能够实现灵活转动，得益于高性能工程材料，这种材料具有耐磨、耐热、阻燃、耐腐蚀、自润滑等特性，且相

人形机器人的发展日新月异，最新应用了高性能工程材料PEEK（聚醚醚酮）、LCP（液晶高分子聚合物）、PA66（聚己二酰己二胺）的机器人产品已经露面。机器人产品的关节能够实现灵活转动，得益于高性能工程材料，这种材料具有耐磨、耐热、阻燃、耐腐蚀、自润滑等特性，且相较于金属具有明显的减重效果。

01 PEEK材料：让机器人轻如飞燕、快如闪电的 “魔法塑料”

聚醚醚酮（PEEK）是一种具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等优异性能的特种工程塑料，适用于人形机器人、新能源汽车、医疗器械等对轻量化要求较高的领域。2023 年12月12日，特斯拉最新一代机器人 Optimus-Gen2 的升级引起广泛关注。该产品成功应用 “树脂之王”PEEK 材料，使机器人的重量减轻 10kg，行走速度提升 30%，其他性能进一步加强。

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PEEK作为一种特种工程塑料，当时市场需求主要来自航空航天、医疗器械等领域。目前，包括人形机器人在内的具身智能产业加速发展，引爆市场对PEEK材料的需求。PEEK材料在这些中高端领域有望逐步替代金属材料。

PEEK 薄膜则集合了 PEEK 材料的诸多优势，并展现出独特性能。其厚度可精准控制，通过定向拉伸法制备的薄膜，厚度能达到极低水平，同时具备更高的强度和透光率。这使得 PEEK 薄膜在电子、光学等对材料性能要求苛刻的领域具有广阔应用前景，在人形机器人的传感器封装、显示屏等部件中发挥关键作用。

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在人形机器人的关节、骨架、外壳、电子系统等关键部位，PEEK 材料的应用极为广泛。其高强度、高耐磨和耐疲劳特性，使关节部件能承受频繁运动产生的应力，延长使用寿命；良好的尺寸稳定性和可加工性，让外壳能完美贴合内部结构，且通过表面改性可提升美观性与卫生性；优异的绝缘性能保障电子系统信号稳定传输，避免干扰。PEEK 薄膜在机器人的柔性电路、传感器保护膜等方面也不可或缺，其轻薄、高强度和良好的电气性能，有助于提升机器人的性能与灵敏度。

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PEEK材料不仅被应用于具身智能产品之中，成为价值量较高的关键材料之一，而且有望延伸应用到低空经济、智能驾驶等领域。据悉，随着规模化应用，PEEK综合成本将持续下降，市场接受度也将提高，未来前景广阔。

02 LCP材料：机器人电子元器件的 “黄金搭档”

普通工业机器人，关节在2-10轴之间，而人形机器人关节数量预计在40个以上(特斯拉Optimus 40个)，每一个关节都需要一台伺服电机，所以伺服电机是人形机器人的主要核心零部件之一。

机器人的伺服电机连接器等电子元器件中广泛使用特种工程塑料，尤其是LCP材料。LCP（Liquid Crystal Polymer）又称液晶聚合物，具有流动性好、尺寸稳定性好、耐高温、高频介电稳定性等优异性能，适用于精密元器件，是微型电机、高频信号连接器的最佳材料选择之一。

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LCP薄膜主要应用在消费电子的天线 FPC 软板上。消费电子内部的天线通常制造在FPC（柔性电路板）上，要求配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好，起到连接天线和主板的功能。LCP材料制成的软板具有介电常数低，介电损耗低、吸水率低、性能稳定的特性，在通信波段高于 15GHz 的 5.5G 频段的介电损耗具有明显优势。在 5G 的通信波段（3-5GHz）下，LCP软板与当前主流 MPI 软板介电损耗差异不明显，而随着频率的升高，MPI的损耗明显，在大于 15GHz 以上的频段甚至毫米波频率范围内，LCP的介电性能更优于 MPI。LCP在介电常数、介电损耗因子、吸水率三大性能指标都明显优于其他材料。

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LCP薄膜的制备是LCP天线的主要瓶颈之一。LCP薄膜工艺复杂，需要大量实践才能完成薄膜的制备，且薄膜制备后还要完成热处理，因此合格的薄膜生产壁垒极高。

目前LCP薄膜生产方法主要是吹膜法、流延法以及溶液法等，不同的成膜工艺对树脂要求也不同。

吹膜法是将LCP树脂经挤出机熔融塑化后，经环形口模挤成管坯，同时以注入管坯里的压缩空气将其进一步吹胀，经过冷却、牵引、收卷后得到LCP薄膜。

挤出流延法是目前LCP主流的加工工艺之一，也称为双向拉伸法。LCP树脂经挤出机加热、熔融塑化后，会通过T型结构的成型模具挤出，并流延到冷却辊上，冷却降温定型后，再通过牵引、切边后收卷得到LCP薄膜。

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涂布法又称为溶液浇筑法，即把LCP树脂溶解后形成溶液，再涂布到承载膜上获取LCP薄膜，或直接涂覆到铜箔上获得FCCL。这种工艺的优势在于，LCP是从无定型状态直接转变为经热处理的薄膜，可以规避注塑挤出成型带来的各向异性问题，同时可在溶液中添加更多助剂为产品进一步赋能。

03聚酰胺材料：让机器人又强又靓的 “全能选手”

聚酰胺（Polyamide，简称PA），通常被称为尼龙，是一种热塑性塑料，因其优异的机械性能、耐磨性和化学稳定性，在众多领域都有广泛应用。在人形机器人领域，聚酰胺材料因其轻量化、高强度和多功能性而得到广泛应用。

例如，OpenAI押注的人形机器人公司——挪威 1X Technologies 公司的家用机器人 Neo Gamma，其外壳采用编织尼龙材质，不仅提升了机器人的安全性，还使机器人在外观上更加亲和。

以法国 Ensta ParisTech 公司和 Flowers Lab 公司设计的机器人 Poppy 为例，其采用选择性烧结（SLS）工艺 3D 打印而成的零件中，就包括了 PA 材料制造的传动部件。

同时，人形机器人完成高难度空翻，其轻盈灵动动作的背后，改性聚酰胺材料为支撑。再比如，机器人在极寒、高湿、强腐蚀等特殊环境工作，则需要碳纤维增强半芳香聚酰胺材料。

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高强度连续纤维增强聚酰胺以技术革新破解机器人骨骼设计瓶颈，可应用于机器人骨骼和关节等零件中，实现以塑代钢的轻量化效果。

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轻量化：相较于传统铝合金/钢材质，LFT-PA以轻量化(密度降低30%+)与耐腐蚀优势，成为“以塑代钢”的创新解决方案，助力机器人骨骼在动态负载场景下兼顾敏捷运动与长效耐久。

高性能运动系统：通过特殊聚酰胺基体改性与结晶行为精准调控，LFT-PA赋予材料高强度(抗拉强度≥250MPa)、高模量(弯曲模量15000MPa)的力学特性，同时实现多彩化、高光洁度的外观表现，满足机器人结构件”性能+美学"双重需求。相较于传统铝合金/钢材质，LFT-PA以轻量化(密度降低30%+)与耐腐蚀优势，成为“以塑代钢”的创新解决方案,助力机器人骨骼在动态负载场景下兼顾敏捷运动与长效耐久。

塑造完美体表形象：LFT-PA粒子依托自主研发的交变压力熔融浸渍技术与红外辐射纤维预热技术，突破传统工艺局限，实现纤维与聚酰胺基体的高精度浸润融合，确保LFT-PA粒子外观无瑕、性能均一。

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