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证券研究报告|行业深度

2024年12月11日

机械设备

机器人下一个重要方向：轻量化

机器人轻量化可以更持久、更灵活、更耐用，是未来迭代的大方向。特斯拉人形机器人始于2021年，三年来进步明显，呈现出轻量化趋势。2023年12月特斯拉发布OptimusGen-2的视频，相比于第一代Optimus人形机器人，第二代Optimus进步明显，速度快30%、整体重量从73kg减少到63kg，重量减轻10kg。机器人轻量化有三大优势：第一，更持久；也就是节能，延长续航时间。第二，更灵活；轻量化可以降低运动惯性，对电机转矩密度要求也会降低，相同的电机，更轻的本体重量，也就更容易被驱动和控制，也能够发挥出更大的承载力，使机器人在执行复杂动作时更加流畅和精准。第三，更耐用；轻量化设计可以降低机器人部件之间的摩擦和磨损，从而延长机器人的整体寿命。

“以塑代钢”和铝镁合金是两种可行方案。

（1）以塑代钢：“以塑代钢”的核心材料为PPSPEEK。PPS较便宜、性价比高，机器人躯体的外壳面积大、材料耗量高、同时也有减重需求，因此适合选用更便宜、同时性能也够用的PPS作为轻量化材料。PEEK有自润滑性，但是成本较高，适合用于不能反复添加润滑油、但又需要润滑的地方，同时用量还不能太多，对于机器人而言，“关节、肌肉、骨骼”更适配，也就是执行器和传动件外壳的轻量化，PEEK材料有优势。

（2）铝镁合金：铝镁合金是以铝为主要原材料，并掺入少量的镁以及其他金属制成的金属材料，具有密度小、强度高、抗震力强、散热性好、抗电磁干扰性好、绿色环保等特点。铝镁合金作为新材料领域的创新合金，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。因为其优异的性能和高性价比，铝镁合金是机器人轻量化的一种可行方案。

投资建议：机器人轻量化为大势所趋，而铝镁合金和“以塑代钢”是两种可行方案，因此，在“以塑代钢”方面，我们建议关注PPS优质供应商【普利特】、国内PEEK材料龙头企业【中研股份】、同时具备PEEK和PPS产能的【沃特股份】，以及PEEK上游关键原材料氟酮供应商【新翰新材】。在铝镁合金方面，我们建议关注【旭升集团】、【嵘泰股份】。

风险提示：机器人量产进度不及预期、新材料导入不达预期、被其他产品替代风险、数据滞后性风险。

增持（维持）

增持（维持）

行业走势

机械设备沪深300

30%18% 6% -6%-18%-30%

2023-122024-042024-082024-12

作者

分析师张一鸣

执业证书编号：S0680522070009

邮箱：zhangyiming@

分析师杨义韬

执业证书编号：S0680522080002

邮箱：yangyitao@

分析师邓宇亮

执业证书编号：S0680523090001

邮箱：dengyuliang@

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2024年12月11日

内容目录

1、机器人轻量化是大势所趋 3

2、“以塑代钢”和铝镁合金是两种可行方案 5

2.1、“以塑代钢”核心材料：PPSPEEK 5

2.1.1、PEEKPPS材料的优势 8

2.1.2、PEEKPPS产业链拆分 11

2.1.3、PEEKPPS主要企业 14

2.2、铝镁合金性能优秀，也是一种轻量化的可行方案 17

3投资建议 19

风险提示 21

图表目录

图表1：2021年8月特斯拉展示了人形机器人TeslaBot概念 3

图表2：2022年9月-2023年9月特斯拉发布OptimusGen-1并相继发布相关视频 4

图表3：2023年12月特斯拉发布OptimusGen-2 4

图表4：聚苯硫醚（PPS）结构式 5

图表5：PEEK分子结构 5

图表6：常用普通塑料、工程塑料及特种工程塑料示意图 6

图表7：PEEK材料特性表 7

图表