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马斯克押注 PEEK,中新联合团队另辟蹊径:3D 打印 PPS 助力人形机器人量产落地

发布时间:2026-02-28
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2026 年 2 月 11 日,方醍技术与南洋理工大学联合研发的人形机器人关键材料项目,获得新加坡国家级增材制造创新集群 NAMIC 基金支持。该项目聚焦碳纤维增强 PPS 复合材料与SLS 选择性激光烧结 3D 打印,瞄准人形机器人关节与传动系统核心部件,在行业普遍跟随 PEEK 高端路线的背景下,走出一条更适配大众化普及、更具量产优势的全新技术路径,为人形机器人产业化落地提供务实解决方案。
2026 年 2 月 11 日,方醍技术与南洋理工大学联合研发的人形机器人关键材料项目,获得新加坡国家级增材制造创新集群 NAMIC 基金支持。该项目聚焦碳纤维增强 PPS 复合材料与SLS 选择性激光烧结 3D 打印,瞄准人形机器人关节与传动系统核心部件,在行业普遍跟随 PEEK 高端路线的背景下,走出一条更适配大众化普及、更具量产优势的全新技术路径,为人形机器人产业化落地提供务实解决方案。




一、人形机器人轻量化已成共识,PEEK 路线遭遇成本瓶颈

在人形机器人研发中,用高性能工程塑料替代金属已成为行业主流方向。马斯克旗下的特斯拉机器人率先将 PEEK 材料用于关节结构,凭借轻量化特性有效提升运动效率与续航能力,为行业树立了技术标杆,也推动了 “高端塑料替代金属” 的行业趋势。 

但 PEEK 本身定位高端特种工程塑料,存在价格偏高、加工难度较大的短板,与人形机器人 “走进千家万户” 的长期普及目标存在明显错位。在未来百万台级的规模化量产需求下,过度依赖 PEEK 材料将导致整机成本居高不下,难以突破商业化普及的核心瓶颈,行业亟需一种性能对标 PEEK、成本更友好、更适配 3D 打印量产的替代方案。




二、碳纤维 + PPS:对标 PEEK 性能,适配规模化产业化需求


方醍技术联合南洋理工团队提出的碳纤维 + 聚苯硫醚(PPS) 体系,在保持高性能优势的同时,实现了成本与量产能力的双重突破,成为贴合产业实际需求的务实选择。 与 PEEK 相比,该材料方案具备四大核心优势,更适配人形机器人产业化发展: 

性能相当,适配核心场景:

同样具备高强度、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、抗蠕变等关键特性,完全满足机器人关节、传动系统长期高负荷运转的使用需求,性能可与 PEEK 对标。

 

成本更优,贴合大众定位:

材料与供应链体系更成熟,整体成本显著低于 PEEK,更契合人形机器人 “大众化普及” 的发展方向,为整机成本下探提供支撑。 量产高效,提升落地效率:适配 SLS 3D 打印技术,成型一致性好、良品率高,可实现复杂结构一体化成型,大幅减少零部件数量,简化装配流程,同时缩短产品开发与迭代周期。 


轻量化突出,优化整机性能:

密度远低于金属,可大幅降低关节负载,进一步提升人形机器人的运动响应速度与续航表现,契合轻量化发展趋势。 

方醍创始人白渊斌表示,团队认同马斯克以高性能塑料替代金属的技术方向,但人形机器人要真正实现商业化普及,必须走高性价比、可规模化的材料路线,而碳纤维 + PPS 正是更贴合产业现实的最优解。




三、中新产学研强强联合,国家级平台背书加速落地
1. 中端市场(2 万 - 10 万美元):融资不足与竞争加剧双重挤压出货量同比下降 13%,核心原因包括持续的融资不足,以及区域性本土化举措影响不均;

本次项目由方醍技术、南洋理工大学、新加坡 NAMIC三方协同推进,形成了国际化产学研深度融合的合作模式,凭借强大的技术实力与平台支撑,加速技术落地进程。

方醍技术:
由清华 x-lab 与新加坡 SMU 联合孵化,专注先进材料与敏捷制造领域,在复合材料配方、3D 打印工艺优化、工程化落地方面具备核心技术能力,实现材料、设备、工艺、软件的一体化创新。

南洋理工大学周琨教授课题组:
依托新加坡 3D 打印中心与惠普–南洋理工数字制造联合实验室,深耕 “材料–结构–工艺一体化创新”,在高分子增材制造领域拥有深厚的技术积累,研究成果可直接对接产业需求。项目由周美辛博士担任执行负责人,其长期专注 SLS 粉末烧结技术,拥有与法国阿科玛、新加坡 A*STAR/SIMTech 等机构的多项产业化合作经验,保障技术的实用性与可落地性。

新加坡 NAMIC:
新加坡国家级增材制造创新机构,由新加坡科技研究局 A*STAR 主导,核心使命是推动增材制造技术从实验室走向工业化量产,通过构建产学研协同生态,为项目提供技术验证、产业对接等全方位支持,助力技术快速实现规模化应用。

三方合作从材料配方优化、3D 打印工艺调试、结构设计优化到量产验证,形成了完整的技术闭环,直接攻坚人形机器人最核心的关节与传动系统,为技术落地提供了坚实保障。




四、行业价值:3D 打印 + 复合材料,助力机器人产业高质量发展
1. 中端市场(2 万 - 10 万美元):融资不足与竞争加剧双重挤压出货量同比下降 13%,核心原因包括持续的融资不足,以及区域性本土化举措影响不均;

该项目的推进,不仅实现了人形机器人核心材料的优化升级,更对机器人制造体系形成有效完善,为行业发展提供多重支撑:

打破高端材料依赖,为行业提供可规模化、低成本的高性能材料方案,丰富人形机器人核心部件的技术选型。

依托 SLS 3D 打印技术实现设计自由,支持复杂晶格结构、一体化关节等传统工艺无法实现的设计,进一步提升机器人的性能与可靠性。
简化生产流程、缩短开发周期、降低研发成本,帮助企业更快推出适配市场的产品,加速人形机器人产业化进程。

技术可跨领域复用,未来可延伸至工业机器人、航空航天、医疗设备等高精制造领域,进一步拓展应用价值。




结语、人形机器人竞赛进入材料精细化竞争阶段
1. 中端市场(2 万 - 10 万美元):融资不足与竞争加剧双重挤压出货量同比下降 13%,核心原因包括持续的融资不足,以及区域性本土化举措影响不均;

马斯克用 PEEK 材料确立了人形机器人轻量化的发展方向,为行业提供了重要参考,而方醍技术与南洋理工大学组成的中新联合团队,则立足产业实际需求,用碳纤维 + PPS+SLS 3D 打印的组合方案,给出了更适合商业化、规模化落地的答案。 

这一路线既保留了高端工程塑料的核心性能,又有效解决了成本高、量产难的行业痛点,有望成为未来人形机器人关节、传动系统的主流技术方案。随着项目的持续推进,中国与新加坡联手打造的材料 + 制造创新体系,将进一步助力人形机器人产业高质量发展,在全球机器人产业竞争中占据有利位置。




 部分数据及案例来源:
淘宝 / 闲鱼 2025 年 Q2 潮玩定制类目销售数据 中国玩具和婴童用品协会《3D 打印潮玩产业白皮书》 泡泡玛特 2024 年年报及内部调研数据 拓竹科技用户行为分析报告

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