基础化工行业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

新材料产业深度报告：人形机器人量产在即，新材料蓝海广阔——新材料产业框架之四证券研究报告2024年12月18日基础化工李永磊(证券分析师)董伯骏(证券分析师)曾子华(联系人)S0350521080004S0350521080009S0350124080006liyl03@ghzq.com.cndongbj@ghzq.com.cnzengzh@ghzq.com.cn请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2核心提要Ø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。Ø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。Ø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。Ø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。Ø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。Ø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，一台人形机器人上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。Ø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。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心提要图表：人形机器人零部件市场空间敏感性分析资料来源：Torque News，百度爱采购，机器人大讲堂，Wind，工标网，《A low-cost, human-like, high-resolution, tactile sensor based on optical fibers and an image sensor》，《腱驱动灵巧手指结构设计及其运动分析与试验》孙成远，易车，国海证券研究所；时间截至2024年12月12日，美元兑人民币汇率按照2024年12月12日汇率7.1854：1计算；“其他”项为估算值零部件数量价格（元）总价（元）价值量占比不同人形机器人销量假设下的空间测算（亿元）100万台500万台1000万台FSD芯片及套件1431124311223.10%43121564311六维力矩传感器478903156016.91%31615783156行星滚柱丝杠1420002800015.01%28014002800谐波减速器141150161007.94%1618051610无框电机28529148127.50%1487411481柔性触觉传感器101167116694.02%1175831167空心杯电机34255.086706.25%87434867肢体骨骼1740074004.65%74370740轴承286518200.98%1891182钢丝绳12384560.24%52346其他-250002500013.40%25012502500总计188599100%1886943018860请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4核心提要图表：人形机器人产业重要原材料市场空间敏感性分析资料来源：Wind，各公司公告，财学堂，百度爱采购，洛阳莱克精密轴承，国海证券研究所；时间截止至2024年12月12日原材料应用于何种零部件单机用量(kg)不同人形机器人销量假设下的原材料市场增量空间测算（吨）单价（万元/吨）不同人形机器人销量假设下的空间测算（亿元）100万台500万台1000万台100万台500万台1000万台聚醚醚酮PEEK肢体骨骼-结构件轴承12.1812180609001218003340.19200.97401.94钕铁硼永磁材料无框电机-转子空心杯电机-转子4.54500225004500040.718.3291.58183.15铝合金肢体骨骼-结构件10.510500525001050002.092.1910.9721.9350CrMo4合金钢行星滚柱丝杠-主丝杠谐波减速器-刚轮7.7770038500770001.551.195.9711.94GCr15轴承钢谐波减速器-波发生器行星滚柱丝杠-螺母行星滚柱丝杠-滚柱4.9490024500490000.450.221.102.2140Cr合金钢谐波减速器-柔轮1.414007000140000.560.0780.390.78请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5相关标的图表：相关标的盈利预测资料来源：Wind，国海证券研究所（截至2024年12月17日；盈利预测取自Wind一致预期）人形机器人相关材料代码标的归母净利润（百万元）PE20232024E2025E2026E2024E2025E2026EPEEK688716.SH中研股份55------301076.SZ新瀚新材93------钕铁硼永磁300748.SZ金力永磁564354661856744031600366.SH宁波韵升-227217356522392416钢丝绳603278.SH大业股份96------铬盐合金添加剂603067.SH振华股份371501579659131210请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6目录u人形机器人量产在即uOptimus结构及原材料拆解u高性能钕铁硼供不应求uPEEK是优选轻量化材料u特种钢材应用部位较多请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明7图表：全球人形机器人