信達證券:人形機器人輕量化大勢所趨 鎂合金+工程塑料加速滲透

2025-07-09 16:36:36 來(lái)源: 智通財經(jīng)

  信達證券601059)發(fā)布研報稱(chēng),輕量化有望成為人形機器人的迭代方向。隨著(zhù)機器人智能化水平提升,續航、運動(dòng)響應速度等性能需求推動(dòng)輕量化技術(shù)加速應用。Optimus Gen2通過(guò)減重10kg實(shí)現步行速度提升30%,印證輕量化對性能的改善效果。該行表示,1)鎂合金性?xún)r(jià)比較高;2)PEEK等工程塑料材料輕量化優(yōu)勢明顯。

  信達證券主要觀(guān)點(diǎn)如下:

  人形機器人探索落地場(chǎng)景,輕量化大勢所趨

  隨著(zhù)機器人智能化水平提升,逐步探索各種應用場(chǎng)景,人形機器人暴露在真實(shí)環(huán)境,續航、運動(dòng)響應速度、安全性等關(guān)注度提高,輕量化可以減少能耗、提升運動(dòng)靈活性,有望成為機器人發(fā)展趨勢。以特斯拉為例,Optimus Gen2,相比前一代人形機器人,第二代機器人擁有AI大模型的加持,體重比一代減少10kg,步行速度加快30%,身體控制能力增強。

  人形機器人有望借鑒新能源汽車(chē)輕量化路徑

  以特斯拉為例,特斯拉Model3通過(guò)多方案混合使用聯(lián)合實(shí)現輕量化:Model3的輕量化主要從布置優(yōu)化、結構優(yōu)化、新材料、新工藝四個(gè)方面實(shí)施,通過(guò)高集成化設計,布局緊湊極限壓縮空間,材料方面車(chē)身采用鋁鋼結合,減重效果明顯。因此,該行認為人形機器人可以通過(guò)關(guān)節集成化、輕量化新材料、迭代零部件等方式實(shí)現輕量化設計。

  1)軸向電機相比傳統徑向電機,軸向磁通電機在體積、重量、成本及能效上優(yōu)勢顯著(zhù),功率密度提升超30%,能耗降低15%-20%,國內人形機器人“青龍”的腿部系統追求輕量化、高剛度和低慣量,搭載了高扭矩密度的軸向電機;2)新材料方面,可以使用鎂鋁合金、工程塑料等輕量化材料代替鋼材,實(shí)現減重;3)集成化方面,以將減速器和電機集成化,科盟為例,其推出了全球首款PEEK復合材料諧波減速器,將軸向磁通電機與諧波減速器的毫米級同軸集成方案,與傳統方案相比,模組總質(zhì)量降低40%,實(shí)現了輕量化與結構強度的雙重突破。

  鎂合金和工程塑料滲透有望提升

  鎂合金是理想的輕量化材料,相比鋁合金,鎂合金的密度是1.74g/cm3,是鋁的2/3左右,不到鋼的1/4,使用鎂合金作為汽車(chē)零部件材料具備明顯的輕量化優(yōu)勢,該行認為在一些支撐結構、結構件等領(lǐng)域有望滲透。PEEK材料綜合性能優(yōu)秀,具有機械性能好、自潤滑性等優(yōu)勢,減重能力明顯,但價(jià)格相對較高,該行認為有望隨著(zhù)國產(chǎn)替代,逐步在齒輪等高性能部件應用。

  風(fēng)險因素:算力需求不及預期;地緣政治風(fēng)險;宏觀(guān)經(jīng)濟下行風(fēng)險;技術(shù)替代風(fēng)險等。

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