Trong khi thế giới công nghệ vẫn đang mải mê chạy đua phát triển trí tuệ nhân tạo và nâng cấp “bộ não” cho robot, một yếu tố ít được chú ý hơn lại đang nổi lên như rào cản lớn nhất trong tương lai: vật liệu nam châm NdFeB. Dù nhỏ bé, loại vật liệu này có thể quyết định trực tiếp đến quy mô sản xuất robot hình người trong những năm tới.

Trong suốt thời gian dài, trọng tâm của ngành robot tập trung gần như hoàn toàn vào phần mềm — từ sức mạnh tính toán, khả năng học hỏi môi trường cho đến các mô hình AI tiên tiến. Tuy nhiên, theo nhận định từ Morgan Stanley, giai đoạn phát triển tiếp theo của ngành có thể không còn phụ thuộc vào thuật toán, mà chuyển sang bài toán vật lý: chuỗi cung ứng phần cứng.

Nam châm NdFeB – “vua nam châm” bước ra ánh sáng

Nam châm neodymium sắt boron (NdFeB), được phát minh từ thập niên 1980, vốn là thành phần quen thuộc trong xe điện và tuabin gió. Nhờ mật độ năng lượng từ cực cao, nó được mệnh danh là “vua nam châm”.

Nam châm neodymium sắt boron (NdFeB)

Giờ đây, với sự phát triển của robot hình người, NdFeB đang trở thành yếu tố chiến lược. Loại vật liệu này ảnh hưởng trực tiếp đến trọng lượng, hiệu suất và số lượng động cơ trong mỗi robot — những yếu tố then chốt quyết định khả năng vận hành.

Một robot phức tạp như Tesla Optimus Gen2 có thể cần tới khoảng 42 động cơ độc lập. Tổng lượng NdFeB sử dụng cho mỗi robot dao động từ 3,5–4 kg — tương đương vật liệu dùng cho hai chiếc ô tô điện.

Không thể thay thế, cũng không dễ mở rộng

Các kỹ sư gần như không có lựa chọn thay thế NdFeB do yêu cầu kỹ thuật khắt khe: mật độ từ cao để giảm kích thước khớp, khả năng chịu nhiệt trên 120°C và độ đồng nhất tuyệt đối trong sản xuất.

Cấu tạo robot hình người

Thậm chí, theo dữ liệu từ Firgelli, chỉ cần thay đổi 200 gram ở một vị trí như mắt cá chân cũng có thể khiến toàn bộ hệ thống phải “gánh” thêm rủi ro tương đương 1,3 kg. Điều này cho thấy mức độ nhạy cảm cực cao của thiết kế robot với vật liệu từ tính.

Nguy cơ “cú sốc nguồn cung” chưa từng có

Khi robot bắt đầu được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp hơn nhân công, nhu cầu NdFeB được dự báo sẽ tăng theo cấp số nhân. Theo tính toán của Adamas Intelligence, để đáp ứng sản xuất hàng trăm triệu robot mỗi năm, công suất sản xuất NdFeB cần tăng tới 186 lần — vượt xa mức tăng của đồng (3 lần) hay lithium (14 lần).

Mỏ khai thác, sản xuất nam châm

Đây là một thách thức khổng lồ, bởi chuỗi cung ứng hiện tại đang bị “kẹt” ở khâu tinh chế — nơi Trung Quốc nắm hơn 90% thị phần toàn cầu. Dù nhiều quốc gia có thể khai thác mỏ hoặc sản xuất nam châm, công đoạn tách và tinh luyện kim loại đất hiếm vẫn là rào cản lớn do chi phí cao, yêu cầu kỹ thuật phức tạp và vấn đề môi trường.

Quyền lực dịch chuyển về thượng nguồn

Trong bối cảnh nguồn cung khó mở rộng nhanh chóng, quyền định giá đang dần nghiêng về phía các nhà sản xuất vật liệu. Nhiều doanh nghiệp Trung Quốc đã bắt đầu mở rộng xuống chuỗi giá trị hạ nguồn nhằm kiểm soát tốt hơn thị trường.

Điều này đồng nghĩa với việc tốc độ phát triển của ngành robot trong tương lai không chỉ phụ thuộc vào AI, mà còn bị chi phối bởi nguồn cung nguyên liệu.

Tương lai robot phụ thuộc vào… vật liệu

Khác với phần mềm có thể cải tiến nhanh chóng, ngành khai khoáng và tinh chế vật liệu không thể tăng tốc trong thời gian ngắn. Vì vậy, trong vài năm tới, sự phát triển của robot hình người sẽ không chỉ được quyết định bởi những thuật toán thông minh, mà còn bởi những khối nam châm nhỏ bé nằm sâu bên trong các khớp máy.

Một cuộc cách mạng công nghệ có thể đang bị “giữ chân” bởi chính những thành phần tưởng chừng đơn giản nhất.

 - Trích nguồn: GenK