東吳證券：輕量化成爲人形機器人迭代核心 鎂合金與PEEK材料迎機遇

智通財經APP獲悉，東吳證券發佈研報稱，輕量化設計正成爲人形機器人迭代的核心方向，通過優化結構、選用輕質材料（如鎂合金、碳纖維、PEEK等）可顯著提升續航與動態響應速度。當前頭部廠商通過自研高扭矩密度電機、拓撲優化結構等手段持續減重，未來鎂合金與PEEK材料在多材料協同應用中潛力突出。

東吳證券主要觀點如下：

人形機器人爲何需要實現輕量化?

輕量化設計就是在滿足機器人功能和性能要求的前提下，通過優化結構、選用輕質材料、改進製造工藝等手段，儘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更長的續航以及更高的運動動態響應速度。當前人形機器人主機廠普遍將“輕量化”作爲迭代核心之一，通過自研高扭矩密度電機、拓撲優化結構、一體化伺服模組、碳纖維及複合材料等手段持續降低整機質量，頭部人形機器人廠商的機器人產品迭代大多伴隨着整體重量的減輕。目前機器人輕量化主要採用鋁合金、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。該行判斷未來趨勢是鎂合金、碳纖維、PEEK等多材料協同應用，按功能分區優化設計。

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

鎂合金密度僅爲鋁合金的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出綜合優勢。尤其適用於對輕量化、吸能性和成型效率要求較高的結構件。過去鎂合金高成本、成型工藝複雜性與耐蝕性三大問題制約其工業化落地，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於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：半固態鎂合金壓鑄工藝提高鎂合金加工工藝安全性，複合塗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紛紛佈局半固態鎂合金壓鑄設備，星源卓鎂採購了伊之密的鎂合金壓鑄設備用於生產新能源汽車零部件，博奧鎂鋁採購海天金屬的鎂合金壓鑄設備用於加工儀表盤橫樑支架。埃斯頓與寶武鎂業合作推出了鎂合金打造的工業機器人，整體減重11%，節拍提升5%，能耗降低10%，性能表現優異。該行判斷鎂合金未來有望逐步滲透人形機器人部件。

PEEK材料：綜合性能優異，有望應用於核心關節零部件

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、耐化學性方面均優於普通金屬。目前制約PEEK材料大規模使用的主要因素爲成本較高，原因在於：①PEEK材料生產工藝複雜，擴產難度高且週期長，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，企業降價意願低。人形機器人打開PEEK材料應用場景，其成本有望逐步下探，該行判斷PEEK材料可最先用於人形機器人核心部件中的以塑代鋼。

風險提示

人形機器人量產不及預期，PEEK材料降本不及預期，宏觀經濟風險。