机械设备行业深度：机器人下一个重要方向，轻量化

证券研究报告 | 行业深度 请仔细阅读本报告末页声明 gszqdatemark 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 Optimus Gen-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 PPS & PEEK。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） 行业走势 作者 分析师 张一鸣 执业证书编号：S0680522070009 邮箱：zhangyiming@gszq.com 分析师 杨义韬 执业证书编号：S0680522080002 邮箱：yangyitao@gszq.com 分析师 邓宇亮 执业证书编号：S0680523090001 邮箱：dengyuliang@gszq.com 相关研究 1、《机械设备：华为、宁德、长安等巨头入局机器人，中美共振产业趋势加速》 2024-11-17 2、《机械设备：赛力斯&重庆加快布局机器人，产业中美共振有望开启》 2024-11-03 3、《工程机械：中报总结：国内下滑收窄，海外维持正增长，盈利能力提升明显》 2024-09-09 -30%-18%-6%6%18%30%2023-122024-042024-082024-12机械设备沪深3002024 12 11年 月 日 gszqgszqdadatemarkrk P.2 请仔细阅读本报告末页声明 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：PPS & PEEK ........................................................................................... 5 2.1.1、PEEK & PPS 材料的优势 ................................................................................................... 8 2.1.2、PEEK & PPS 产业链拆分 ..................................................................................................11 2.1.3、PEEK & PPS 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 Tesla Bot 概念 .................................................................... 3 图表 2： 2022 年 9 月-2023 年 9 月特斯拉发布 Optimus Gen-1 并相继发布相关视频 ..................................... 4 图表 3： 2023 年 12 月特斯拉发布 Optimus Gen-2 .................................................................................... 4 图