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行業(yè)深度報告行業(yè)深度報告人形機器人輕量化大勢所趨,鎂合金與特種工程塑料有望輕量化的主要途徑可分為結(jié)構(gòu)優(yōu)化與材料替代,其可解決人形機器人四大痛點:提升續(xù)航能力,優(yōu)化能效表現(xiàn);緩解散熱壓力,簡化系統(tǒng)設計;降低性能依賴,減輕供應鏈壓力;增強操作靈活性與場景適鋁合金作為汽車輕量化的主力材料,成熟的工藝體系與綜合性價比優(yōu)勢明顯;而鎂合金則因其更優(yōu)異的綜合性能以及持續(xù)維持低位的鎂鋁原展現(xiàn)出其在此行業(yè)輕量化與性能優(yōu)化方面的巨大潛力。工程塑料因其優(yōu)異的綜合性能,正逐步替代傳統(tǒng)金屬材料,成為實現(xiàn)人形機器人輕量化的關(guān)鍵路徑。注塑件市場前景廣闊,我們重點關(guān)注了以下三種高端工程塑料:聚醚醚酮(PEEK)作為綜合性能優(yōu)異的高性能熱塑性工程塑料,在剛性、韌性、熱穩(wěn)定性、耐磨性及耐化學腐蝕性等方面表現(xiàn)突出;聚苯硫醚(PPS)兼具熱穩(wěn)定與耐腐蝕等特性;液晶聚合物(LCP)因其獨特的分子結(jié)構(gòu)和綜合性能,在高端制造領(lǐng)域3)模塑科技:客戶資源優(yōu)質(zhì),聚焦以塑代鋼的2誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效2誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明重點關(guān)注公司及盈利預測投資評級恒勃股份資料來源:Wind(未評級公司的盈利預測數(shù)據(jù)來自Wind一致預期華鑫誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明1.汽車產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和需求不及預期2.地緣政治風險3.人形機器人進展不及預期4.原材料價格上漲風險5.推薦關(guān)注公司業(yè)績不達預期4誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效4誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明目錄降本增效的最優(yōu)解鎂合金有望成為材料新銳輕量化的關(guān)鍵路徑4.建議關(guān)注公司誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?提升續(xù)航能力,優(yōu)化能效表現(xiàn)。輕量化設計能顯著提升人形機器人續(xù)航能力的核心原理在于,通過降低機器人自身質(zhì)量,可直接減少其在運動中為克服重力勢能所做的功;同時,質(zhì)量減輕也意味著機器人部件運動慣性的減弱。在這兩者的共同作下,機器人在靜態(tài)維持姿態(tài)與動態(tài)運動過程中的能量消耗能夠被有效降低,從而在同等電池容量下實現(xiàn)更長的持續(xù)工作時間。?緩解散熱壓力,簡化系統(tǒng)設計。輕量化有助于從源頭上緩解人形機器人的散熱壓力。機器人重量的降低,直接減輕了電機、減速器等核心驅(qū)動部件的負載,進而減少了運行過程中的發(fā)熱量。這使得其無需過度依賴復雜的散熱系統(tǒng),有助于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計的簡化。北京亦莊半程馬拉松:人形機器人充電北京亦莊半程馬拉松:噴射冷卻液為人形機器人散熱77誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?降低性能依賴,減輕供應鏈壓力。輕量化能夠降低對關(guān)鍵零部件過高的性能要求。當整機重量減輕后,軸承、連接件等結(jié)構(gòu)件的承重與摩擦損耗相應降低,驅(qū)動電機為滿足機器人運動性能所需的功率要求也可相應下調(diào)。這在一定程度上能夠降低對單一零部件性能的依賴,有助于拓寬供應鏈選擇范圍,并可能降低核心部件的采購成本與技術(shù)門檻。?增強操作靈活性與場景適用性。輕量化是提升人形機器人操作靈活性與場景實用性的關(guān)鍵。當前多數(shù)人形機器人原型機體型笨重,經(jīng)常出現(xiàn)運動失衡、摔倒等現(xiàn)象,穩(wěn)定性較差;輕量化改造后,將極大改善其可搬運性,從需多人協(xié)作轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓡稳瞬僮?,更利于在家庭及工廠等場景中的實際部署與推廣。北京亦莊半程馬拉松:宇樹機器人摔倒北京亦莊半程馬拉松:天工機器人摔倒88誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?宇樹科技在其人形機器人產(chǎn)品中,自初始設計階段便將輕量化作為核心考量。H1整機重量為47千克,G1整機重量為35千克,這主要得益于其系統(tǒng)性地采用了航空鋁合金與碳纖維等高強度、低密度的先進材料。在具體應用中,兩款機器人不僅主體結(jié)構(gòu)大量使用這些輕質(zhì)材料,其所有連接結(jié)構(gòu)也均采用高強度鋁合金(如H1指定的6061-T6與關(guān)鍵部位的7075-T6),在實現(xiàn)減重目標的同時確保了結(jié)構(gòu)強度與抗沖擊性能。此外,G1所采用的全關(guān)?優(yōu)必選在其Walker系列迭代中成功實現(xiàn)了整機后續(xù)推出的WalkerS2進一步延續(xù)輕量化路徑,在身高增加4厘米的同時成功減重6千克,該成效主要得益于多種創(chuàng)新應用,具體包括采用全身剛?cè)岙悩?gòu)材料的復合應用、航空級鋁合金3D打印主骨架以及三維立體針織高彈纖維材料。?智元機器人在其產(chǎn)品迭代中也通過系統(tǒng)性的輕量化設計實現(xiàn)了整機重我國主流企業(yè)人形機器人產(chǎn)品參數(shù)對照表資料來源:宇樹官網(wǎng)、優(yōu)必選官網(wǎng)及公眾號、智元官網(wǎng)及公眾號、澎湃新聞、9誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效9誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?特斯拉通過系統(tǒng)性輕量化設計顯著提升了其第二代Optimus機器人的運動性能與能效。在2023年12月發(fā)布的第二代Optimus原型機中,其在頸部增加了兩個運動自由度,同時通過應用輕量化材料、進行結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化及減少冗余設計,成功將整機質(zhì)量由首代Optimus的73千克降至63千克,降幅達13.7%。這一系列輕量化措施,結(jié)合第二代關(guān)節(jié)更高的集成度與能效優(yōu)化,共同支撐了機器人行走速度30%的性能提升。特斯拉兩代人形機器人產(chǎn)品參數(shù)對照中國工博會特斯拉Optimus展示 誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?結(jié)構(gòu)優(yōu)化通過系統(tǒng)性設計實現(xiàn)“零成本”減重,其核心方法包括參數(shù)優(yōu)化、拓撲優(yōu)化、形態(tài)優(yōu)化與集成化設計。參數(shù)優(yōu)化以及形態(tài)優(yōu)化通過調(diào)整零部件尺寸、布局與厚度來消除冗余材料。拓撲優(yōu)化旨在保證結(jié)構(gòu)強度的前提下重新分布材料,實現(xiàn)減重增效。集成化設計則參考新能源汽車經(jīng)驗,將伺服驅(qū)動器、電機、減速器等關(guān)鍵部件高度集成于關(guān)節(jié)模組,或采用一體化壓鑄技術(shù)減少零部件數(shù)量,從而達成小型化與輕量化目標。?結(jié)構(gòu)優(yōu)化面臨進展挑戰(zhàn),使得材料替代成為當前更可行的選擇。因此,行業(yè)現(xiàn)階段更傾向于直接采用鎂鋁合金、工程塑料等人形機器人輕量化方案參數(shù)優(yōu)化拓撲優(yōu)化形態(tài)優(yōu)化集成化設計鎂鋁合金誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?基于對傳統(tǒng)材料與主流輕量化材料性能參數(shù)的綜合對比,鎂、鋁合金及高性能工程塑料已是當前階段替代傳統(tǒng)金屬的主流方案,而復合材料有望成為未來人形機器人實現(xiàn)輕量化的重點研究方向。在常見合金中,鋁合金強度較低但成本可控;鎂合金密度低、比強度高,在需兼顧重量與強度的結(jié)構(gòu)件中具備碳纖維材料在比強度和抗拉強度方面顯著優(yōu)于大部分其他材料,但受制于成本與工藝限制,尚未實現(xiàn)規(guī)?;瘧狿EEK作為高性能工程塑料,密度低,比強度較高,但當前其核心生產(chǎn)技術(shù)主要由國外企業(yè)掌握,國內(nèi)仍依賴進口,應用成本高,難以實現(xiàn)大規(guī)模應用,因此復合材料仍需作為長期研發(fā)的重點方向加以投入。傳統(tǒng)材料與主流輕量化材料參數(shù)對比材料抗拉強度/Mpa比強度/(Nm/kg)成本加工難度普通鋼(低碳鋼)7.8551.670.72低低高強度鋼(雙相鋼)7.85175.67低低鋁合金(6061-T6)2.7310.28114.92中中鎂合金(AZ31)255.12146.62中中碳纖維2068.51334.52高高PEEK>150高高資料來源:觀研天下、中研股份招股說明書、新材料產(chǎn)業(yè)圈、亞太科技:發(fā)行可轉(zhuǎn)債說明書、誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.1、汽車輕量化階段目標明確,技術(shù)路線?根據(jù)中國汽車工程學會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,中國汽車輕量化到2035年將擁有更加多樣化的輕自2020年到2025年構(gòu)建完善的汽車用鋼應用體系,掌握基于成本約束和工藝到2030年建立起汽車鋁合金、鎂合金應用體系,掌握鋁合金車身覆蓋件及薄壁鋁合金、鎂合金結(jié)構(gòu)件的設計方法;突破大尺寸擠壓鋁合金件、薄壁鑄造鋁合金及鎂合金件、車身覆蓋件成形的工藝技術(shù)、過程質(zhì)量控制方法和連接技術(shù)等。進一強度鋼的低成本制造與應用體系,提升車用工程塑料、復合材料性能和成形效到2035年建立起汽車用復合材料應用體系,掌握車用復合材料零件參數(shù)化設計、一體化集成設計、高精度建模與性能預測方法和強各向異性材料零部件結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設計方法;突破復合材料零件高精度成形、性能控制、連接、服役性能和評價關(guān)鍵技資料來源:《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》、華鑫誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.1、汽車輕量化階段目標明確,技術(shù)路線?汽車輕量化技術(shù)主要通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、新型材料應用與先進制造工藝三大路徑協(xié)同推進。隨著汽車行業(yè)對輕量化的持續(xù)重視及研究投入,汽車輕量化設計的對象從簡單變得復雜。在結(jié)構(gòu)設計層面,已從早期的單一零部件尺寸與拓撲優(yōu)化,逐步發(fā)展到總成級的一體化設計,并進一步擴展至系統(tǒng)及整車的參在材料應用層面,則從鋼、鋁合金、鎂合金等各向同性材料,逐步拓展至復合材料結(jié)構(gòu)部件、多材料結(jié)構(gòu)部件這樣的各向異性部件的設計與應用。在這一進程中,鋁合金憑借成熟的誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.2、鋁合金仍為應用主力,鎂合金成輕量化新銳?據(jù)DuckerFrontier的測算,從2022年至2026E,鎂合金在汽車上的應用將實現(xiàn)從無到有的突破;先進高強度鋼占比將從12%上升至14%,而普通鋼將從24%降至22%;鋁合金占比穩(wěn)定在12%;聚合物與復合材料、鑄鐵、玻璃等材料比例基本維持不變。2022年平均車用材料使用量比重2026年平均車用材料使用量比重預測誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.2、鋁合金仍為應用主力,鎂合金成輕量化新銳?鋁合金已成為汽車輕量化的關(guān)鍵材料,在傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車中應用廣泛。根據(jù)加工工藝差異,汽車用鋁合金主要分為軋制材、擠壓材、鍛造材、鑄造鋁合金四大類,其中鑄鋁占比最高,約為77%,主要應用于發(fā)動機零部件、殼體類及底盤結(jié)構(gòu)件;變形鋁合金合計占比約23%,主要用于車身面板與結(jié)構(gòu)件。在新能源汽車領(lǐng)域,鋁合金應用已覆蓋車身、車輪、底盤、防撞梁、地板、動力電池和座椅。新能源汽車結(jié)構(gòu)件可用鋁合金的部位典型鋁合金在汽車零部件上的應用情況汽車零部件以前使用材料現(xiàn)在使用材料減重/%加強板鋼6061鋁合金變速箱殼碳鋼3系錳鋁合金薄鋼板沖壓6156鋁合金輪轂鋼A356-T6鋁合金汽車副車架鋼Zl104/Zl105氣缸體/汽缸蓋灰鑄鐵6063鋁合金≥10資料來源:《鋁合金在新能源汽車工業(yè)的應用現(xiàn)狀及展望》、《汽車輕量化鋁合金材料的攪拌摩擦焊研究現(xiàn)狀》、誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.2、鋁合金仍為應用主力,鎂合金成輕量化新銳?車輪、動力總成和車身是整車中用鋁量較大的零部件。據(jù)DuckerFrontier的測算,2022年北美單車用鋁量約為202Kg;其中,車輪、動力總成和車身覆蓋件用鋁量分別為41Kg、31Kg和28Kg,占比較大,分別為20.3%、15.35%和13.86%;另外,傳動系統(tǒng)、內(nèi)飾件、制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用鋁量分別為1Kg、1Kg、4Kg和4Kg,占比較小,分別為0.5%、0.5%、1.98%和1.98%。2022年單車用鋁量(分零部件)零部件用鋁量kg4120.30%動力總成15.35%2813.86%2110.40%熱管理系統(tǒng)9.41%車身閉合件8.91%底盤8.42%電動車專屬部件8.42%轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4制動系統(tǒng)410.50%傳動系統(tǒng)10.50%誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.2、鋁合金仍為應用主力,鎂合金成輕量化新銳?汽車用鎂合金替代鋁合金空間可觀。鎂合金在汽車零部件上的應用主要分為殼體類和支架類。殼體類主要包括離合器殼體、變速器殼體、儀表板等,由于鎂合金的阻尼衰減能力強,用于制造殼體向支架、轉(zhuǎn)向盤、制動器、制動支架、和輪轂等,由于鎂合金具有很好的抗沖架類零部件可以提高汽車的平衡性、安全性和舒適性。?汽車用鎂合金減重效果明顯。合金鋼變速箱殼體替換成鎂合金,減重效果能超過減重效果能超過60%;汽車座椅支架減重效果超過64%;后車廂門減重效果超過42%,輪轂減重效果超過33%。鎂合金在汽車零部件上的應用典型鎂合金在汽車零部件上的應用情況 底盤支架儀表盤骨架底盤吊架壓鑄壓鑄 AS31 AM50+RE資料來源:《中國新材料技術(shù)應用報告(2022)》、華鑫證誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.3、鎂合金綜合性能較優(yōu),是輕量化理想材料?鎂合金在輕量化材料體系中展現(xiàn)出相較于鋁合金的性能優(yōu)勢,其密度約為鋁合金的2/3、鋼鐵的1/4。鎂合金的比強度比鋁合金和鋼鐵高,因此,在不減少零部件強度的情況下塑料重,但是單位重量的強度比塑料高,所以在零部件鎂合金可吸收比鋁合金多50%的沖擊能量,能有效抑制振動、延長機械壽命被,因此其被較多應用于汽車零部鎂合金導熱系數(shù)約為鋁合金導熱系數(shù)的50%,相較于鋁合金散熱片,鎂合金散熱片在根部與頂速空氣對流,提高散熱效率。因此,鎂合金多應用于汽車車燈散熱架、儀表盤骨架等對散熱性能要求較高的零部件。鎂合金是良好的壓鑄材料,具有很好的流動性和快速凝固率。鎂合金與鋁合金參數(shù)對比表格鎂合金壓鑄性資料來源:先進金屬資訊、星源卓鎂招股說明書、智誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?鎂合金在當前市場環(huán)境下已逐漸展現(xiàn)其成本優(yōu)勢。據(jù)星源卓鎂招股說明書表明,當鎂合金價格與鋁合金價格比小于1.5,鎂合金將會被選擇用于替代鋁合金;當這個比例小于1.3時,在作為可替代鋁合金的領(lǐng)域?qū)罅繎?。根?jù)市場價格走勢,鎂價自2021年從高位回落震蕩后已進入相對低位區(qū)間,2024年年末至今已低于鋁價。截止2025年10月,鎂鋁價格比為0.85,鎂合金作為輕量化材料的性價比有望進一步提升。鎂錠和原鋁價格對比比例誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?眾擎機器人SE01人形機器人機身采用了航空級鋁材,身高170cm,整機凈重55公斤,全身擁有32個自由度,常態(tài)下的行走速度為2米每秒,電池續(xù)航時間兩小時,使用壽命10年。?波士頓動力Atlas改用7075鋁合金后,腿部結(jié)構(gòu)重量從38公斤降至12公斤。眾擎機器人SE01人形機器人資料來源:眾擎機器人官網(wǎng)、波士頓動力官網(wǎng)、波士頓動力Atlas誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.6、埃斯頓鎂合金機器人減重顯著,本田ASIMO行走與?埃斯頓鎂合金機器人ER4-550-MI采用鎂合金作為主體材質(zhì),在同等結(jié)構(gòu)條件下,零部件重量較鋁合金版本降低約33%,整機減重達11%;在性能方面,其高速性能提升5%,功耗降低10%。?日本本田公司第3代的ASIMO由輕質(zhì)合金制成,其外殼為鎂合金材質(zhì),步行速度由原來的1.6km/h提高到2.5km/h,最大奔跑速度達到了3km/h。埃斯頓鎂合金機器人ER4-550-MI資料來源:埃斯頓自動化公眾號、特種鑄造、日本本田ASIMO第三代誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.7、人形機器人全球市場加速發(fā)展,鋁、鎂合金市場潛力巨大?我們預測,到2030年人形機器人數(shù)量將達到205.0萬臺,人形機器人市場規(guī)模將達到2,870.3億元。我們預測,2025年至2030年全球人形機器人市場規(guī)模將從97.8億元增長至2,870.3億元,年復合增長率130.2%。?我們預測,2030年全球人形機器人對應鋁合金市場規(guī)模有望達100.86億元;2030年全球人形機器人對應鎂合金市場規(guī)模有望達36.89億元。2025E-2030E全球人形機器人數(shù)量以及市場規(guī)模鋁合金、鎂合金市場規(guī)模測算資料來源:GGII、徐工電商、新財富產(chǎn)業(yè)研究院、汽車工程師之家、觀研天下、SM誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明2.8、眾多汽車零部件企業(yè)把握輕量化機遇,積極布局人形機器人領(lǐng)域汽車零部件企業(yè)輕量化發(fā)展情況與2025年半年度營收&歸母凈利潤對比6.16%公司產(chǎn)品品類覆蓋汽車輕量化、電動化及智能化核心部件,其業(yè)務專注于汽車用鋁合金、鋅合金件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。同時,公司積極拓展機器人產(chǎn)業(yè),致力于機器人用鋁合金、鎂合金、零件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。公司已組建專業(yè)團隊,重點推進外骨骼機器人及相關(guān)可穿戴裝備化,構(gòu)建“汽車+機器人”雙輪驅(qū)動的發(fā)展格復合材料等新型輕量化材料,其中自主研發(fā)的鎂合金半固態(tài)注射成型技術(shù)使部件減重達30%。在新能領(lǐng)域,公司成功導入多個鎂合金項目,在汽車中控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件等新產(chǎn)品上實現(xiàn)鎂合金材料的應用焦關(guān)節(jié)殼體、軀干結(jié)構(gòu)件等核心零部件,與國內(nèi)外多家頭部機器人企業(yè)建立深度合作,已獲得多目定點。公司在穩(wěn)步發(fā)展現(xiàn)有汽車鋁合金精密壓鑄件情況下,積極培育公司第二業(yè)務增長曲線,著力開板塊,充分發(fā)揮與原有業(yè)務板塊的產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)勢。公司從2024年起開始布局機器人零件作為第二個主業(yè)的發(fā)展方向,目前與國內(nèi)幾家頭部機器人公司就機器人金屬外殼由公司在鋁制車身結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)和一體化車身系統(tǒng)具有顯著先發(fā)優(yōu)勢,在鋁合金制動系統(tǒng)鑄件領(lǐng)域形機器人骨架制造周期從72小時壓縮至18小時。其研發(fā)的仿生嵴柱骨架組件通過拓減少72%,結(jié)構(gòu)強度達到800MPa級,且良率穩(wěn)定在95%以上。該技術(shù)已獲得北美客戶 公司是汽車“輕量化”、“電動化”、“智能化”的積極踐持對其他相關(guān)領(lǐng)域的前沿探索并適時轉(zhuǎn)化。2025年6月的江蘇省具身智能機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立儀式新發(fā)展對接會上,公司與埃斯頓酷卓簽約,共同進行“人形機器人輕量化及應用場景驗公司擁有十項發(fā)明專利和四十余項實用新型專利,擁有完整的鎂合金壓鑄核心技術(shù)體系,技術(shù)研出,具備模具研發(fā)制造、壓鑄成型、精密加工、表面處理、質(zhì)量檢測等一體化研發(fā)生緊緊圍繞鎂合金、鋁合金在汽車輕量化、電動化以及智能化方面的應用,做好動力總板類、中控扶手類等產(chǎn)品的橫向推廣,開拓新類型產(chǎn)品在汽車部位上的應用,有望探索資料來源:wind、各公司公告、上海國際鋁工業(yè)展、ARCE亞洲機器人大會暨展覽會誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?塑料品種多樣,根據(jù)不同的理化特性可以分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類,業(yè)內(nèi)通常根據(jù)綜合性能和長期使用溫度從低到高將熱塑性塑料區(qū)分為通用塑料、工程塑料和特種工程塑料。工程塑料性能優(yōu)異,不僅具備良好的機械性能、100℃以上耐熱性化工業(yè)需求的關(guān)鍵材料,全球工程塑料市場中ABS占比最高,為38.1%。特種工程塑料性能優(yōu)異,是塑料金字塔頂端的產(chǎn)品,耐熱性相比工程塑料更高,在150℃以上的高溫下也能夠長時間使用,但資料來源:肇民科技招股說明書、智研咨詢、全球工程塑料行業(yè)市場結(jié)構(gòu)占比誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?工程塑料的薄壁化與高性能化構(gòu)成我國汽車“以塑代鋼”的發(fā)展路徑。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,薄壁化是核心突破方向,汽車零部件厚度目標從2020年的2.3mm逐步降至2035年的1.6mm,同期減重目標提升至10%-14%,并要求在減重同時保持綜合成本基本不變,典型應用覆蓋保險杠、車門內(nèi)護板等部件。在技術(shù)層面,需從研究工程塑料流動性等核心工藝,逐步發(fā)展到掌握結(jié)構(gòu)-材料-工藝一體化設計技術(shù)。工程塑料及復合材料應用體系技術(shù)路線圖資料來源:《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》、華鑫誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?目前,部分塑料已經(jīng)成為汽車輕量化的關(guān)鍵材料。中國車用塑料中,PP、PU和PVC使用最為豐富,占比分別為21.1%、19.6%和12.2%,三者之和占比超過50%;PC、PE、PA使用最少,占比分別為2.6%、6.0%和7.8%,三者之和占比少于20%。中國車用改性塑料占比改性塑料在汽車上的應用件儀表板PP、PC/ABS、PC/PBT、PP發(fā)泡塑料超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?目前,國內(nèi)外各大人形機器人廠商已有使用塑料作為人形機器人關(guān)鍵材料的案例,我們認為特種工程塑料如PEEK、PPS、LCP等有望進一步加碼人形機器人領(lǐng)域,加速行業(yè)輕量化進程。國內(nèi)外人形機器人廠商的塑料選材碳纖維/PEEK復合材料PEEK減重,玻纖增強PA66提高耐磨性碳纖維、PEEK膝關(guān)節(jié)減速器、足部傳感器外殼ABS、PC食品級PP、抗菌TPE碳纖維齒輪壽命超50萬次誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?特種工程塑料憑借其優(yōu)異的綜合性能,正逐步實現(xiàn)對傳統(tǒng)金屬材料的替代,成為人形機器人輕量化的關(guān)鍵路徑。在強度相近的條件下,工程塑料的密度可比金屬材料降低50%至70%,部分材料在耐腐蝕性、抗疲勞性等方面亦展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。聚醚醚酮(PEEK)憑借其高強度與耐熱性,在關(guān)節(jié)部件中展現(xiàn)出顯著的減重效果。其應用可使關(guān)節(jié)部件實現(xiàn)聚苯硫醚(PPS)適用于機器人骨架及耐磨損運動部件。PPS熱變形溫度超過260℃,可在220℃下長期穩(wěn)定使用,同時具備極佳的耐化學腐蝕性,可使結(jié)構(gòu)件減重30%-40。液晶聚合物(LCP)以其低介電特性與高尺寸穩(wěn)定性,被應用于伺服電機連接器等高頻信號傳輸部件,可使結(jié)構(gòu)件減重30%-50%。主要特種工程塑料的參數(shù)以及在人形機器人中的應用對比材料類型拉伸強度/Mpa耐溫性/℃典型應用部位PEEK100~170315關(guān)節(jié)、減速器220骨架結(jié)構(gòu)LCP1.4~1.7200~300280電機連接器資料來源:《人形機器人產(chǎn)業(yè)化進程中高端化工材料的發(fā)展新機遇》、華鑫誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?PEEK在工程塑料中展現(xiàn)出高度均衡的綜合性能。其剛性超過多數(shù)特種工程塑料,同時保持了良好的韌性;在熱穩(wěn)定性、耐磨蝕及耐化學腐蝕等關(guān)鍵指標上,該材料亦表現(xiàn)優(yōu)異?;谏鲜鎏匦?,PEEK被行業(yè)公認為全球綜合性能最好的的熱塑性工程塑料之一。PEEK與主要工程塑料、特種工程塑料性能對比情況28℃--注:PTFE聚四氟乙烯、PI聚酰亞胺、PPSU聚亞苯基砜、PPS誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?PEEK性能優(yōu)于普通金屬。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,成為實現(xiàn)“輕量化”的解決方案。此外PEEK在絕緣性、耐化學性方面均優(yōu)于普通金屬。?優(yōu)異的耐熱性、耐磨性與阻燃性確保PEEK在高溫工況下的可靠性能。PEEK長期使用溫度高,導熱系數(shù)適宜,且具備自身阻燃性,無需添加阻燃劑即可達到最高阻燃等級(UL94V-0在250℃高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)?卓越的化學穩(wěn)定性使PEEK能夠適應復雜工作環(huán)境。PEEK對各類化學藥品具有優(yōu)秀的耐腐蝕性,同時具備極低的吸水率(23℃飽和吸水率僅0.4%),可在200℃高壓熱水和蒸汽環(huán)境中長期使用,耐水解性能出色。?優(yōu)異的加工特性為PEEK的量產(chǎn)提供了技術(shù)基礎。材料支持注塑成型、擠出成型和切削加工等多種加工方式,為其在機器人精密結(jié)構(gòu)件中的規(guī)?;瘧脛?chuàng)造了有利條件。PEEK與通用金屬材料指標對比情況性能指標指標含義說明單位PEEK鋼鋁合金拉伸強度與密度的比值,值越大說明材料在相同密度情況下強度越好介電常數(shù)是反映絕緣能力特性的一個系數(shù)-優(yōu)差差耐化學性是指物體對酸液、堿水、有機溶劑浸泡的耐力-優(yōu)良良誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明3.5、原材料是PEEK成本的核心來源,氟酮為最核心的單體?PEEK作為一種高性能工程塑料,其產(chǎn)業(yè)鏈上游核心與關(guān)鍵成本制約環(huán)節(jié)在于原材料氟酮(DFBP)。DFBP是合成PEEK最核心的單體,其成本約占PEEK粗粉總成本的50%,價格波動直接傳導至下游;同時,DFBP的產(chǎn)品質(zhì)量對PEEK樹脂的機械性能與耐熱性具有決定性影響。從供給格局看,全球DFBP規(guī)?;a(chǎn)能集中,中國已成為其原材料螢石的主要開采國,中欣氟材、新瀚新材等企業(yè)具備規(guī)?;芰?,上游螢石資源的戰(zhàn)略儲備為供應鏈穩(wěn)定性提供了基礎。PEEK行業(yè)產(chǎn)業(yè)示意圖碳酸鈉膜模壓誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明3.6、國際巨頭占據(jù)主要市場份額,國內(nèi)企業(yè)逐步提升PEEK產(chǎn)能?2024年,全球PEEK市場規(guī)模約61億元,全球消費PEEK約1.5萬噸。全球PEEK市場仍由英國威格斯、比利時索爾維和德國贏創(chuàng)等國際巨頭主導,三者合計占據(jù)全球主要市場份額;國內(nèi)企業(yè)中研股份、沃特股份、君華股份等正逐步提升產(chǎn)能,但行業(yè)整體技術(shù)壁壘高筑,體現(xiàn)在樹脂合成工藝復雜、生產(chǎn)線投資強度大(每千噸產(chǎn)能投資約1.3億元)且客戶認證周期長。因此,PEEK材料在成本與供應端的挑戰(zhàn),仍是制約其在中高端領(lǐng)域大規(guī)模應用的重要因素。全球聚醚醚酮(PEEK)行業(yè)市場競爭梯隊2024年全球聚醚醚酮(PEEK)消費結(jié)構(gòu)資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、《全球與中國聚醚醚酮市場發(fā)展現(xiàn)狀與前景展誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明3.6、國際巨頭占據(jù)主要市場份額,國內(nèi)企業(yè)逐步提升PEEK產(chǎn)能?全球PEEK市場呈高度集中的寡頭壟斷格局,但國內(nèi)企業(yè)正逐步提升產(chǎn)能。前三家企業(yè)英國威格斯、比利時索爾維以及德國贏創(chuàng)工業(yè)集團占據(jù)主要市場份額。2024年中國PEEK產(chǎn)能排名靠前的有山東君昊和盤錦偉英興。山東君昊為江蘇君華子公司,通過規(guī)模化生產(chǎn)降低PEEK樹脂成本,價格較進口產(chǎn)品低30%,2024年銷售額突破1.5億元,產(chǎn)能利用率達80%以上。盤錦偉英興高性能材料有限公司由英國威格斯與營口興?;ず腺Y建設,價格較進口產(chǎn)品低30%~40%,2023年試生產(chǎn)20噸,2024年逐步釋放產(chǎn)能計劃,計劃2025年新增500噸產(chǎn)能,正在拓展氫能儲運涂層等新興領(lǐng)域。2024年全球PEEK核心企業(yè)及中國主要企業(yè)產(chǎn)能對比資料來源:《全球與中國聚醚醚酮市場發(fā)展現(xiàn)狀誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?聚苯硫醚(PPS)是分子鏈中帶有苯硫基的高性能熱塑性樹脂,其具有較高的熱穩(wěn)定性,熱變形溫度超過260℃,可在220℃下長期穩(wěn)定使用;同時具備優(yōu)異的耐化學腐蝕性,對酸、堿、鹽溶液、有機純酮等溶劑均保持穩(wěn)定;密度較低,僅1.34-1.36g/cm3;雖然PPS自身是絕緣體,但經(jīng)過氧化或摻雜改性后可成為半導體;并且具有較高的機械特性。?PPS其優(yōu)異的物理化學性質(zhì)使得其被廣泛地應用在電子電氣、汽車、精密機械、航空航天、環(huán)保等領(lǐng)域,其中汽車和電子電器是全球聚苯硫醚市場應用最大的兩個領(lǐng)域,占比接近80%。聚苯硫醚(PPS)產(chǎn)業(yè)鏈誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?PPS的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展經(jīng)歷了從技術(shù)壟斷到全球競爭的過程,其市場格局隨專利到期發(fā)生變遷。該材料由美國菲利普斯公司于1968年率先實現(xiàn)工業(yè)化合成,直至1985年專利到期前,其生產(chǎn)與市場長期由該公司主導。此后,日本企業(yè)如東麗、東洋紡、吳羽等迅速進入領(lǐng)域,積極開發(fā)樹脂及纖維產(chǎn)品,并逐步占據(jù)全球市場主導地位。相比之下,中國PPS產(chǎn)業(yè)起步較晚,當前國內(nèi)龍頭為新和成,其年產(chǎn)能達2.2萬噸。聚苯硫醚(PPS)產(chǎn)品形態(tài)誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?液晶聚合物(LCP)因其獨特的分子結(jié)構(gòu)和綜合性能,在高端制造領(lǐng)域占據(jù)重要地位。LCP是一種在熔融態(tài)仍能保持分子取向有序的高性能熱塑性聚合物,其集高強度、高耐熱性、低吸水率、優(yōu)良阻燃性與電絕緣性、耐化學腐蝕及低介電常數(shù)等特性于一身,被廣泛應用于電子電器、航空航天、國防軍工及光通訊等高新技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)液晶相形成條件,LCP可分為溶致性(LLCP)和熱致性(TLCP)兩類,其中TLCP可通過注塑、擠出等工藝成型,應用范圍遠超僅適用于纖維和涂料的LLCP。液晶聚合物(LCP)性能優(yōu)勢性能高強度/高模量優(yōu)于多數(shù)工程塑料(如尼龍、PBT)耐高溫熱變形溫度可達250-350°C低熱膨脹系數(shù)適合精密儀器耐化學腐蝕抗酸堿、有機溶劑低吸濕性潮濕環(huán)境下尺寸穩(wěn)定(吸水率<0.1%)優(yōu)異加工性熔融粘度低,易填充復雜模具誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?全球LCP產(chǎn)能長期集中于美日企業(yè),但國內(nèi)廠商近年正加速追趕,產(chǎn)能占比持續(xù)提升。目前全球LCP產(chǎn)能主要由日本和美國企業(yè)主導,其中塞拉尼斯、寶理塑料和住友化學為行業(yè)龍頭,現(xiàn)有產(chǎn)能分別約為2.2萬噸、2萬噸和1.1萬噸。相比之下,我國LCP產(chǎn)業(yè)起步較晚,但以金發(fā)科技、沃特股份和普利特為代表的國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能建設進展顯著,現(xiàn)有產(chǎn)能已分別達到0.6萬噸、0.5萬噸和1.0萬噸。隨著在建產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn),國產(chǎn)LCP材料的自給率與市場競爭力正穩(wěn)步提高,為后續(xù)在各領(lǐng)域的滲透奠定了基礎。LCP材料行業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能概況LCP材料行業(yè)主要生產(chǎn)國家產(chǎn)能概況誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?人形機器人外殼系統(tǒng)可分為骨架結(jié)構(gòu)件、外殼包覆以及連接件與緊固件,這些零部件需兼顧輕量、高強度與可加工性,通常采用鋁合金、碳纖維或工程塑料。外殼包覆、連接器與緊固件通常使用工程塑料與碳纖維為制作材料,成本約為3500-6000元。若按照單臺人形機器人注塑件5000元價值量計算,2030年全球人形機器人對應注塑件市場規(guī)模有望達102.5億元。人形機器人整機BOM成本構(gòu)成測算模塊子系統(tǒng)構(gòu)成典型占比典型配置運動系統(tǒng)電機、減速器、關(guān)節(jié)模組、驅(qū)動控制40-50%30-50個自由度感知系統(tǒng)攝像頭、IMU、麥克風、力/觸覺傳感器10-15%10-20個傳感器大腦系統(tǒng)主控板、GPU、CPU、邊緣AI芯片、通信模塊10-15%1-2套核心主控能源系統(tǒng)電池、電源管理、散熱系統(tǒng)10-15%電池容量500-1500Wh外殼結(jié)構(gòu)骨架、殼體、連接件、包覆材料等航空鋁/工程塑料軟件與調(diào)試操作系統(tǒng)、算法平臺、傳感集成等5-10%取決于系統(tǒng)復雜性誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明汽車注塑件企業(yè)輕量化發(fā)展情況與2025年半年度營收&歸母凈利潤對比公司以功能件為主、裝飾件和新能源三電嵌件為重要發(fā)展方向成功布局全球化業(yè)務,產(chǎn)品廣泛應用于傳統(tǒng)處于早期技術(shù)探索和資源儲備階段,尚未形成任能力;作為國內(nèi)外多家主機廠及全球知名汽車零部件企業(yè)的一級及二級供應商,擁有直接高端廚衛(wèi)家電領(lǐng)域。產(chǎn)品以PA、PPS、PEEK等工程塑料及特種工程塑料為原材料,技術(shù)門檻高、加零部件二級供應商,公司已與三花智控、吉利、采埃孚等多家國際知名汽車零部件企業(yè)建立穩(wěn)定合作關(guān)“模塑一體化”的規(guī)模生產(chǎn)企業(yè),主要服務領(lǐng)皮膚等方面的潛在技術(shù)儲備。公司在PEEK材料產(chǎn)品的模具設計、制造及后續(xù)產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)同時,公司計劃積極對接國內(nèi)機器人主機廠及一級供應商,推動現(xiàn)有及潛在技術(shù)儲備產(chǎn)品在人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈中模塑科技客戶群體穩(wěn)定,是中國領(lǐng)先的汽車零部件供應商,同件主業(yè),緊跟國內(nèi)市場發(fā)展趨勢的同時,公司正密切智能儀表的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品主要用于汽車、摩托車、通用機械等領(lǐng)域。公司深耕行業(yè)多年,在的合作關(guān)系的同時,不斷搶占外資企業(yè)的市場份額,持續(xù)開拓與新品牌的合作,并等對輕量化和材料機械性能要求較高的領(lǐng)域。目前,其合資公司已經(jīng)開展前期的市場調(diào)研工作,積極與公司在汽車飾件領(lǐng)域形成了完善的產(chǎn)品體系,并依托同步開發(fā)、的自主開發(fā)能力,顯著提升了產(chǎn)品開發(fā)效率與生產(chǎn)穩(wěn)定性。通過引進應發(fā)泡設備,公司進一步強化了在精密注塑與柔性化生產(chǎn)方面的制造實力,為輕量化、高性能飾件產(chǎn)品資料來源:wind、各公司公告、同花順投誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要免責聲明?公司產(chǎn)品品類持續(xù)擴張,已形成覆蓋汽車輕量化、電動化及智能化核心部件的完善產(chǎn)品矩陣。其業(yè)務專注于汽車用鋁合金、鋅合金精密壓鑄件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,產(chǎn)品范圍廣泛涵蓋新能源汽車三電系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)件、熱管理系統(tǒng)及智能駕駛系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域。公司產(chǎn)品從小件(最小3g)至大件(30Kg)實現(xiàn)全系列布局,其中單件重量8Kg以上的大件業(yè)務占比超過15%。?公司積極拓展機器人產(chǎn)業(yè),致力于機器人用鋁合金、鎂合金、鋅合金精密零件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。公司已組建專業(yè)團隊,重點推進外骨骼機器人及相關(guān)可穿戴裝備的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。在繼續(xù)深耕汽車輕量化領(lǐng)域的同時,公司依托在精密壓鑄領(lǐng)域積累的2025年上半年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入34.50億元,同比增長6.16%,實現(xiàn)歸母凈利潤5.73億元愛柯迪營業(yè)總收入及同比增長率愛柯迪產(chǎn)品分布誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請
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