>> 東吳證券-機器人行業(yè)輕量化深度報告：機器人輕量化大勢所趨，鎂合金&PEEK材料加速應(yīng)用-250612
| 上傳日期： |
2025/6/13 |
大小： |
2072KB |
| 格式： |
pdf 共40頁 |
來源： |
東吳證券 |
| 評級： |
增持 |
作者： |
周爾雙,錢堯天 |
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1.人形機器人為何需要實現(xiàn)輕量化？
輕量化設(shè)計就是在滿足機器人功能和性能要求的前提下，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、選用輕質(zhì)材料、改進制造工藝等手段，盡可能地減輕機器人的重量。通過輕量化減重，人形機器人可以實現(xiàn)更長的續(xù)航以及更高的運動動態(tài)響應(yīng)速度。當前人形機器人主機廠普遍將“輕量化”作為迭代核心之一，通過自研高扭矩密度電機、拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)、一體化伺服模組、碳纖維及復合材料等手段持續(xù)降低整機質(zhì)量，頭部人形機器人廠商的機器人產(chǎn)品迭代大多伴隨著整體重量的減輕。目前機器人輕量化主要采用鋁合金、鎂合金（或鋁鎂合金）、碳纖維和高性能工程塑料PEEK等材料，但單一材料難以兼顧強度、剛性、成本與加工工藝。我們判斷未來趨勢是鎂合金、碳纖維、PEEK等多材料協(xié)同應(yīng)用，按功能分區(qū)優(yōu)化設(shè)計。
2.鎂合金：成本下探&壓鑄工藝漸近成熟，鎂合金滲透率有望逐步提升
鎂合金密度僅為鋁合金的2/3，卻在比強度、減震性、電磁屏蔽性和加工性能等方面展現(xiàn)出綜合優(yōu)勢。尤其適用于對輕量化、吸能性和成型效率要求較高的結(jié)構(gòu)件。過去鎂合金高成本、成型工藝復雜性與耐蝕性三大問題制約其工業(yè)化落地，價格與工藝的同步改善助推鎂合金滲透率提高。價格方面：2021年前鎂鋁價格比長期高于1.5，鎂材滲透動力不足；近年來伴隨鎂材價格走弱，鎂鋁比降至接近1.0，價格壓力逐步緩解。工藝方面：半固態(tài)鎂合金壓鑄工藝提高鎂合金加工工藝安全性，復合涂層工藝提高鎂合金抗腐蝕與抗氧化能力，鎂合金使用性能不斷提高。近年來壓鑄機龍頭企業(yè)紛紛布局半固態(tài)鎂合金壓鑄設(shè)備，星源卓鎂采購了伊之密的鎂合金壓鑄設(shè)備用于生產(chǎn)新能源汽車零部件，博奧鎂鋁采購海天金屬的鎂合金壓鑄設(shè)備用于加工儀表盤橫梁支架。埃斯頓與寶武鎂業(yè)合作推出了鎂合金打造的工業(yè)機器人，整體減重11%，節(jié)拍提升5%，能耗降低10%，性能表現(xiàn)優(yōu)異。我們判斷鎂合金未來有望逐步滲透人形機器人部件。
3. PEEK材料：綜合性能優(yōu)異，有望應(yīng)用于核心關(guān)節(jié)零部件
PEEK具有機械特性好、阻燃性好、耐磨、耐腐蝕、耐水解性、耐熱、耐剝離以及生物相容等一系列特點。與金屬材料相比，PEEK性能全面勝出。PEEK比強度大，在滿足強度要求的前提下，可以大幅度減小材料本身的自重，此外PEEK在絕緣性、耐化學性方面均優(yōu)于普通金屬。目前制約PEEK材料大規(guī)模使用的主要因素為成本較高，原因在于：①PEEK材料生產(chǎn)工藝復雜，擴產(chǎn)難度高且周期長，供給端無法快速放量降本；②核心原材料氟酮市場空間小競爭格局集中，企業(yè)降價意愿低。人形機器人打開PEEK材料應(yīng)用場景，其成本有望逐步下探，我們判斷PEEK材料可最先用于人形機器人核心部件中的以塑代鋼。
4.投資建議
鎂合金壓鑄領(lǐng)域建議關(guān)注【旭升集團】【寶武鎂業(yè)】【星源卓鎂】，PEEK材料領(lǐng)域建議關(guān)注【中研股份】【沃特股份】【新瀚新材】【中欣氟材】。
5.風險提示
人形機器人量產(chǎn)不及預期，PEEK材料降本不及預期，宏觀經(jīng)濟風險。
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