新材料产业深度报告：新材料产业框架之四，人形机器人量产在即，新材料蓝海广阔.pptxVIP

人形机器人量产在即

据前瞻网，英伟达创始人黄仁勋认为，随着认知智能和物理智能基础模型的快速发展，机器人时代即将到来，人形机器人量产在即。据我们不完全统计，特斯拉Optimus、魔法原子MagicBot、华为夸父、宇树科技G1等人形机器人已经或即将迎来量产。其中，根据财富动力网资讯，Optimus将在2025年实现至少1万台产量，并有望到2026年三季度大规模量产，年产量约15万台。

执行器、灵巧手为关键零部件

人形机器人的关键部件包括各执行器关节（旋转执行器、线性执行器）、灵巧手等，它们为人形机器人提供行动的自由度。具体来看，零部件可分为谐波减速器、伺服电机（无框电机、空心杯电机）、行星滚柱丝杠、传感器（六维力矩传感器、柔性触觉传感器、力传感器、力矩传感器）、肢体骨骼等。

特钢、永磁材料、PEEK是用量较大的原材料，市场空间广阔

构成人形机器人的材料种类丰富，据我们测算，特钢、永磁材料、PEEK在一台人形机器人上的用量分别为14kg、4.5kg、12.18kg，有望随着人形机器人的量产迎来广阔的市场空间。

钕铁硼永磁材料是伺服电机的关键材料

高性能钕铁硼永磁材料作为驱动电机的核心材料，在同步电机体积小型化的过程中依然能够保持高磁性、磁一致性等性质。以特斯拉Optimus为例，一台人形机器人需要使用28个无框电机、34个空心杯电机，其中高性能钕铁硼用量可达到4.5kg，人形机器人的发展能有效拉动未来高性能钕铁硼的增长需求。我们预计，人形机器人1000万台的需求将拉动4.5万吨高性能钕铁硼材料增量，拓展183.15亿元的市场空间。

实现人形机器人轻量化目标，PEEK是优选材料

PEEK比强度大、密度低，是综合性能和产品附加值较高的特种工程塑料，可以应用于人形机器人肢体骨骼、轴承、齿轮等结构件，使人形机器人实现灵活、减重的目标。我们预计，在人形机器人1000万台的需求下，使用PEEK实现轻量化或将拉动12.18万吨的PEEK增量，带来401.94亿元的市场规模。

特种钢材是人形机器人零部件的重要原材料

相比于普钢，特殊钢具有优异的物理化学性能，多应用于下游高端制造、汽车、机器人等领域。我们测算，一台人形机???人上50CrMo4合金钢、40Cr合金钢和GCr15轴承钢的用量分别为7.7kg、1.4kg、4.9kg，在远期1000万台的销量下，将拉动7.7万吨、1.4万吨、4.9万吨的市场空间，对应带来的市场规模分别为11.94亿元、0.78亿元、2.21亿元。

风险提示

人形机器人产量和需求增长不及预期、新材料技术开发不及预期、原材料价格大幅波动、国际贸易形势变化、重点关注公司业绩不及预期、测算偏差风险。;图表：人形机器人零部件市场空间敏感性分析;图表：人形机器人产业重要原材料市场空间敏感性分析;图表：相关标的盈利预测;人形机器人量产在即

Optimus结构及原材料拆解

高性能钕铁硼供不应求

PEEK是优选轻量化材料

特种钢材应用部位较多;;;;;;;;;;人形机器人量产在即

Optimus结构及原材料拆解

高性能钕铁硼供不应求

PEEK是优选轻量化材料

特种钢材应用部位较多;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;肢体骨骼是支撑人形机器人进行各种行动的基本框架，其应用场景包括外壳材料、脊椎、大臂、小臂、大腿、小腿等结构件。目前人形机器人肢体骨骼的常用材料包括钢材、铝合金、镁合金、碳纤维等。

以Optimus为例，总重73kg中减去零部件重量30kg、电池组重量11.5kg，则结构件重量31.5kg。2022年发布的Optimus的肢体骨骼材料选用的是铝合金。假设肢体骨骼的2/3部分能由性能优异且更重量轻的PEEK替代，按照铝合金：PEEK密度比例2：1计算，则每台人形机器人肢体骨骼中PEEK的用量约为10.5kg。

图表：人形机器人腿部、外壳的肢体骨骼示意;;;人形机器人量产在即

Optimus结构及原材料拆解

高性能钕铁硼供不应求

PEEK是优选轻量化材料

特种钢材应用部位较多;;;;;;;;人形机器人量产在即

Optimus结构及原材料拆解

高性能钕铁硼供不应求

PEEK是优选轻量化材料

特种钢材应用部位较多;;;PEEK的合成利用亲核取代，即氟酮和对苯二酚在碱金属盐存在的条件下，以二苯砜为溶剂，在280℃

-340℃条件下进行缩聚反应，然后再通过丙酮和水去除残留的溶剂和盐，经过干燥工艺获得高分子量的PEEK树脂。;;;;;;;;;;人形机器人量产在即

Optimus结构及原材料拆解

高性能钕铁硼供不应求

PEEK是优选轻量化材料

特种钢材应用部位较多;;;全球特钢行业市场增速趋缓。据华经情报网报道，2021年全球特钢行业市场规模