碳纤维相对传统材料，具有比重轻、结构强度高、抗腐蚀等优点，其制造的零件可用于减轻重量、增加零件刚度并最终改善自动化流程，在工业机器人手臂、机器人伸缩臂等方向具备广阔的应用前景。
人形机器人和无人机共同催化碳纤维需求
EOAT也称为“EoAT”（手臂末端工具），这是碳纤维机器人元件展示其真正价值的地方。一般情况下，要操作的材料的重量必须与进行操作的工具的重量相加。加在一起，这个重量可能很大，并且会给其他机器人元件带来相当大的压力。
将工业自动化融入制造过程的关键是不断努力提高效率，不仅通过提高精度，还通过提高速度。显然，实现这两个目标的一种方法是减轻重量并增加机器人元件的刚度。支撑末端执行器的轻型机械臂意味着提高了生产线的速度、提高了精度、降低了电机和执行器负载，并提高了整体可靠性。
由于环氧树脂和碳纤维基体（拉挤或拉绕）的最高刚度，由英特力新材料制造的机械臂具有固有的卓越减振特性。这允许快速定位机械臂，从而显着提高制造速度、效率和成本节约。此外，振动的减少延长了机器人的寿命并减少了昂贵的维护费用。
总之，在机器人行业中使用碳纤维产品的机会越来越被视为基本上是无限的。我们已经知道碳纤维零件可用于减轻重量、增加零件刚度并最终改善自动化流程。随着将碳纤维产品的最佳特性应用于机器人技术的新方法的发明，机器人技术本身将继续以惊人的速度发展
碳纤维及碳纤维复材，较于镁合金、铝合金，重量减轻、刚度提高，使得机械臂的承载能力更高、操作速度更快、使用寿命/更长。
此外，对于无人机的飞行器而言，减重可以显著提高经济效益，无人机市场的放量将大力推动碳纤维需求的增长。
中信证券表示，目前国内不少企业已开始对碳纤维机械臂专业领域的研究，根据苏州挪恩复材公司碳纤维机械臂产品的尺寸及重量（长930mm，宽150mm，壁厚5mm的碳纤维机械臂重量为3kg），推测Optimus的机械臂碳纤维用量或约为6~10kg，以100万台人形机器人进行计算，仅机械臂可对应长期万吨级碳纤维需求市场。
百万台人形机器人的机械臂对应万吨级碳纤维市场。
机械臂是机器人执行操作任务的主要部件之一，其主要功能是在与环境进行交互的过程中，能够准确接受指令，并精确地定位到三维（或二维）空间上的某一点进行规范性作业。机械臂作为运动性部件，必须满足重量轻且坚固的需求，碳纤维及碳纤维复材，较于镁合金、铝合金，其优势包括：1）重量减轻42%；2）刚度提高30%；3）更高的机械臂的承载能力；4）更高的机械臂操作速度；5）更长的使用寿命/耐用性；6）时尚、高科技哑光黑色外观。国内不少企业已开始对碳纤维机械臂专业领域的研究，根据苏州挪恩复材公司碳纤维机械臂产品的尺寸及重量（长930mm，宽150mm，壁厚5mm的碳纤维机械臂重量为3kg），我们推测，Optimus的机械臂碳纤维用量或约为6-10kg，以100万台人形机器人进行计算，仅机械臂可对应长期万吨级碳纤维需求市场。
Grand View Research预计，全球商业无人机市场规模将从2023年起以38.6%的复合增速进行增长，2030年将达5835.1亿美元。而对于飞行器而言，减重可以显著提高经济效益，无人机市场的放量将大力推动碳纤维需求的增长。据我们在《碳纤维专题报告之一：风、光、氢、无人机等领域推升需求，高性能碳纤维国产替代加速》（2022-11-29）的测算，全球无人机碳纤维需求将从2022年的4737吨增至2025年的14687吨，对应2022-2025年CAGR为45.8%。
无人机是推升碳纤维需求的新兴力量。
碳纤维复合材料因其重量轻、强度高、刚度大、耐腐蚀等特点，成为无人机制造中备受青睐的材料之一。其中，桨叶作为无人机的动力来源，直接决定着无人机的飞行表现，故其选材对无人机性能至关重要。而碳纤维复合材料的优异性能，则成为了无人机桨叶制造过程中的不二选择。
性能优势
1.提高空气动力学性能
对于无人机的飞行表现，空气动力学性能至关重要。采用碳纤维复合材料桨叶可以提高其空气动力学性能，包括减小飞机的重量、改善气动力学效应以及提高稳定性等。
2.增强机身的承载能力
碳纤维复合材料具有轻重比高、强度大、刚度大的特点，可以减少其自身的重量，并且可以提高无人机的载重量，显著地增强了机身的承载能力。
3.提高耐腐蚀性能
在海上或高温高湿的环境下，金属材料的腐蚀问题可谓是一大难题。而碳纤维复合材料不仅重量轻、强度大，同时也具有出色的耐腐蚀性能，可以显著减轻无人机的维护费用和周期。
新型中短途交通解决方案需求的上升更是催生碳纤维新型应用场景。
低空飞行领域或将打开碳纤维的新市场，国内外厂商已重点布局全自动驾驶载人飞行器。6月26日，据浙江抟原复材官方微信公众号，广汽集团研发的飞行汽车GOVE首发亮相，并实现全球首飞，而GOVE的核心部件飞行舱体采用了90%碳纤维复材进行制造。7月3日，据ITBEAR科技资讯，美国加州汽车制造商Alef Aeronautics宣布，其旗下的全电动飞行汽车Model A日前获得美国联邦航空管理局（FAA）颁发的特殊适航证，并即将展开飞行测试，而Model A车身采用碳纤维材料。
文章来源： 财经天下事，数据宝，空天碳纤复材
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_529285.html
来源：贤集网
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