每个关节都靠它：解析人形机器人高性能钕铁硼磁体

钕铁硼是一种由钕、铁、硼三种元素组成的稀土永磁材料，因其磁能积高（可达50mGOe以上）、体积小、重量轻，被誉为"磁王"，广泛应用于人形机器人关节伺服电机、新能源车驱动电机等领域。

为什么钕铁硼磁铁这么强？

钕铁硼磁铁的强磁性主要来源于钕元素的电子结构，能够产生极强的内部磁场；而铁的加入增强了整体的磁性，硼则起到稳定晶体结构、减少磁性能衰减的作用。

钕铁硼磁铁有一个关键的磁性能指标——最大磁能积（BHmax），它用来衡量磁体的能量储存能力。钕铁硼磁铁的BHmax通常在30到52 MGOe（百万高斯·奥斯特）之间，是普通铁氧体磁铁的10倍以上，这也是它被誉为“最强磁铁”的重要原因之一。

图丨钕铁硼（NdFeB）永磁铁（来源：Stanford Magnets）

人形机器人：力的输出靠每个关节

一台人形机器人，不只是装了 AI 的移动屏幕。它实际上是一套高密度机电系统，每一次抬手、行走、抓取或平衡，都依赖关节执行器输出精确力矩。执行器通常由电机、减速器或丝杠、编码器、轴承和结构件组成。AI 决定机器人“想怎么动”，而执行器决定它“能不能动、动得稳不稳、能不能连续工作”。

人形机器人对执行器有三个硬性要求：

一台人形机器人约有 30–40 个关节，单台人形机器人需2-4千克钕铁硼。例如特斯拉 Optimus 单台机器人需约 3.5 公斤高性能钕铁硼。全球人形机器人如果年出货 50 万台，仅新增需求就达到 1,250 吨，占全球高性能钕铁硼年产能（约 10 万吨）的个位数百分比。

国内企业的优势与布局

截至 2026 年，中国钕铁硼产量占全球 92%，高性能产品更占全球 68.5%。国内龙头企业通过全产业链闭环，实现快速迭代和定制化服务：

2、中科三环（000970.SZ）

官网：https://www.san-huan.com.cn

中科三环成立于1999年7月，是国内为数不多能够量产 N55 牌号超高磁能积钕铁硼产品的企业，也成功跻身特斯拉 Optimus 二代关节电机核心供应商阵营。

公司长期专注于稀土永磁材料及其应用产品的研发、生产和销售，产品在机器人领域积累多年经验，目前主要应用于工业机器人。目前公司已有烧结钕铁硼产能2.5万吨，粘结钕铁硼产能1500吨

4、浙江英洛华磁业有限公司

官网：https://www.innuovo-mag.com/

英洛华磁业是英洛华科技股份有限公司下属子公司，是国内领先的磁性材料研发、生产、销售为一体的国家级高新技术企业。

公司钕铁硼磁性材料业务历经30多年的发展，已成为同时具备研发生产高磁性、高稳定性的粘结和烧结钕铁硼磁钢、磁组件产品。

5、安徽大地熊新材料股份有限公司（688077.SH）

官网：https://earth-panda.com/

大地熊新材成立于2003年，专注于高性能钕铁硼磁钢生产，产品应用领域涵盖工业电机、汽车工业和3C智能制造领域。

公司高性能烧结钕铁硼稀土永磁产品可应用于人形机器人的关节电机和空心杯电机部件。

图源：企业官网

6、烟台正海磁性材料股份有限公司（300224）

官网：https://www.zhmag.com/welcome.html

公司高性能钕铁硼永磁材料主要应用在新能源、节能化和智能化等“三能”高端应用领域正海磁性成立于2000年，致力于高端稀土永磁材料及元器件的研发和制造。是高性能钕铁硼永磁材料龙头，其产品技术高度匹配人形机器人所需的空心杯电机和无框力矩电机。

公司被评为 “人形机器人领域最具价值材料类企业”，已向客户小批量供货，主要布局电机核心磁性部件。

8、宁波科田磁业股份有限公司

官网：https://cn.ktmagnet.com/

科田磁业成立于2001年，致力于高牌号烧结钕铁硼磁钢的研发和生产，生产的钕铁硼磁钢具有性能高、经久耐用和用途广泛的优势。

2025年12月，公司发布"一种无重稀土添加的钕铁硼磁体及其制备方法"专利技术，可在在无重稀土添加的条件下，通过成分、晶界、三级回火处理等的协同控制，使Hcj升至17kOe‑23kOe，Br为12kGs‑15kGs，方形度不低于94％，为风力发电、新能源汽车、工业伺服及人形机器人等领域提供了高性能、低成本的无重稀土解决方案。

稀土钕铁硼磁钢  图源：企业官网

9、上海骏材磁性材料有限公司

上海骏材成立于2002年，是一家拥有30多年磁性材料行业经验的磁科技应用工程技术公司，产品包括高性能永磁材料，各种传动、吸附、磁控、传感类精密永磁组件，已广泛应用于半导体、新能源、工业自动化等众多领域。

上海骏材烧结钕铁硼产品参数  图源：企业官网

10、天津北方永磁科技有限公司

官网：http://www.north-magnet.com/

天津北方永磁成立于2016年，是一家新兴的具有鲜明特色的高新技术企业，专业生产和销售各类稀土永磁材料及磁性材料配套器件。

北方永磁烧结钕铁硼采用 Nd2Fe14B结构，具备高磁能积和优异的机械性能，广泛应用于高性能无刷直流电机、磁力分选、磁共振成像（MRI）、传感器和扬声器。

北方永磁产品图及参数 图源：企业官网

钕铁硼的应用趋势

人形机器人及高端装备的发展将对磁性材料提出更极端的要求，钕铁硼和钻的应用格局也将相应演进。在更高扭矩密度的驱动需求下，电机功率继续提升但尺寸受限，这意味着磁钢需在更高磁加载和温升下工作

未来新一代高耐温钕铁硼（加入铽、镝或采用特殊微结构）有望在150~200°C工况下保持较高磁性能，从而拓展钕铁硼在机器人高负载关节中的适用范围。

钐钻磁材也有望在机器人领域获得更广泛的关注。如果人形机器人需要在近极限温度或长时间满负荷下运行，为了降低退磁风险，设计者可能更频繁地考虑使用钴磁体来保障可靠性

但总体来看，在相当长时间内钕铁硼仍将主导主流机器人应用。即使在更高要求下，多半会首先考虑改进钕铁硼磁钢来满足需求，因为性能-成本的优势无可匹敌。

END

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