人形机器人轻量化, 粉末冶金和MIM方向梳理(附MIM概念股)
机器人零部件可以通过粉末冶金大幅降本，成为产业趋势。
粉末冶金技术具备显著的节能、省材、性能优异、产品精度高、稳定性好等优点，粉末冶金通过制造铝合金、钛合金等轻质金属基复合材料，成功将齿轮箱、电机壳体等部件减重30%-50%。人形机器人与汽车核心零部件具有高度共通性，粉末冶金技术及制品具备从“汽车零部件”到“机器人零部件”的跨界优势。
MIM（注射成型），MIM工艺将粉末冶金和注塑成型优势结合，突破了传统粉末冶金工艺在形状上的限制，可一次成型高度复杂几何形状的零件，更加适合50g以内精密复杂小零部件的生产（如微型齿轮等）。相比其他成形工艺，MIM成本不随零件复杂程度增加而增加，可以从源头入手，减少产品装配工序，将原本由多个工艺零件组装成型的部件通过MIM成型合并为1个零件，提高效率，系统化降本，在人形机器人灵巧手零部件等领域具有非常大的应用价值。
人形机器人量产提供降本契机。粉末冶金及MIM工艺采用模具生产，人形机器人设计初期及迭代阶段，零件数量体量小，模具费用高，更多采用CNC等加工方式。随着人形机器人量产，初始模具费用摊薄，粉末冶金及MIM的应用将实现零部件成本的显著下降，会成为机器人量产降本的主流工艺。特斯拉、Figure等企业已采用MIM工艺，Figure03采用MIM工艺制造时间大大缩短、相比传统CNC工艺可将零件制造时间从一周缩短至20秒以内、大幅降低了生产成本 。规模化生产时，粉末冶金齿轮的综合成本较CNC工艺可降低30%-50%，规模大时，MIM节省或超70%+成本。人形机器人单台粉末冶金及MIM件价值量高，仅考虑齿轮替代就有非常可观市场空间。
具体应用
驱动系统核心部件伺服电机铁芯
伺服电机是人形机器人动力输出的核心，其转子、定子铁芯采用高密度铁基粉末通过粉末冶金精密成型。这种方式能保障铁芯的高磁导率和结构致密性，有效提升电机功率密度与响应速度，让机器人动作更敏捷，适配快速启停、精准调速的需求。
微型永磁体
人形机器人关节处的小型驱动部件需高性能永磁体来提升扭矩。利用稀土永磁粉末制造的超小型永磁体，可在极小体积内实现强劲磁力输出，满足关节驱动的高扭矩需求，同时契合零部件小型化的设计理念。
肢体与关节结构件多自由度关节
人形机器人关节需兼顾高强度与轻量化，粉末冶金可通过钛合金粉末、高强钢粉末制造此类部件，部分还可结合 3D 打印实现复杂结构成型，既保证关节能承受频繁运动的机械应力，又能减轻重量以提升机器人运动灵活性。像旭宏金属生产的粉末冶金齿轮精度达 JGMA 2 级以内，机械强度与韧性俱佳，可用于关节传动。
骨架连接件
机器人的躯干、四肢骨架部分连接件，通过粉末冶金制备的复合材料制成，能精准调节材料成分以平衡刚性和韧性，同时实现一体化成型，避免传统组装带来的精度误差和重量增加问题。
灵巧手精密零件
人形机器人灵巧手需完成抓取、操作等精细动作，其内部微型齿轮、指节连接件等零件多在 50g 以内，且形状复杂。MIM 工艺作为粉末冶金的进阶技术，可将这些精密小零件一次成型，成本不会随零件复杂程度增加而上升。相比 CNC 等传统工艺，该方式不仅大幅缩短生产时间，还能减少装配工序，提升灵巧手动作的协调性和可靠性。
传感与热管理部件传感元件
机器人的磁敏、电阻应变等传感部件，可采用功能性金属粉末制造。这类粉末冶金制品能兼顾良好的导电性和传感灵敏性，保障传感器精准捕捉机器人的动作姿态、受力情况等数据，为控制指令提供可靠依据；同时还能制造异形传感器支架，适配传感器的特殊安装需求。
热交换部件
机器人长时间运转会产生大量热量，需及时散热以保障部件稳定性。利用铜粉、高导热铝粉通过粉末冶金制成的散热器、热管等热管理部件，导热性能优异，可快速传导电机、控制模块等核心部件产生的热量，避免高温影响机器人运行性能。
其他辅助零部件
除核心功能部件外，粉末冶金还用于生产机器人的传动系统凸轮、精密支架等辅助零件。例如传动系统中的凸轮需具备高耐磨性，通过粉末冶金可定制含耐磨成分的合金粉末，制成的凸轮能承受长期摩擦损耗；而精密传感器支架等零件，借助粉末冶金实现复杂结构一体化成型，既保证安装精度，又能适配机器人内部紧凑的空间布局。
粉末冶金工艺和MIM工艺的材料部件一体化平台型公司优势更为显著，具备长期竞争力。不同于粉末冶金在汽车领域的低速渗透（安全要求极高，验证周期长），在当前算力设备包括液冷设备、中高端消费电子（折叠屏手机、AI/AR眼镜）、人形机器人对低成本、高一致性、高性能、高精密、高复杂零部件（粉冶和 MIM 的优势特点）需求高速增长的趋势下，粉末冶金及MIM工艺在上述领域的渗透率将会加速。同时具备原材料及材料配比技术、粉末冶金工艺和MIM工艺的材料部件一体化平台型公司优势更为显著，具备长期竞争力。推荐一体化平台型公司D（2026年19倍），关注在粉末冶金及MIM领域发展较快的精研科技（22倍）、统联精密（43倍）、海昌新材等。
