证券研究报告 2 ◼人形机器人轻量化大势所趋，原材料+工艺设计为核心。轻量化可解决人形机器人续航不足、 灵活度较低、散热能力差等多项问题，主要路径可分为结构优化、零部件性能提升、原材料替 换三大类。其中，从特斯拉Optimus角度出发，原材料替换或为短期主流，其主要将传统铝合 金、不锈钢等替换为镁合金、高性能工程塑料（PEEK、PPS）等。 ◼镁合金电磁屏蔽&散热效率更高，降本增效明显。镁合金优势明显：1）镁合金减重效果优于铝 合金，当前镁铝原材料价格比持续维持低位，镁合金成本优势凸显；2）半固态工艺解决镁合 金耐腐蚀性问题，且人形机器人零部件体积重量远低于汽车，设备壁垒更低；3）工业机器人 已有应用，产品&工艺具有一定可迁移性。 ◼工程塑料密度极低，机械强度、韧性与稳定性优异，轻量化趋势下的塑料革命打开市场增量空 间。我们重点关注了PEEK/PPS/PPA的应用，主要原因为：1）PEEK：可应用于关节轴承、减 速器齿轮等，国产替代趋势明显，市场稳步增长，下游聚焦高价值应用；2）PPS：可应用与电 机端盖、传感器外壳等，工业化技术成熟，产能自给率逐年提升；3）PPA：可应用于结构支架、 连接器等，国内企业持续 ...

证券研究报告·行业研究·电力设备与新能源行业 人形机器人轻量化：产业化前夕的进修课，应用为重 ——人形机器人深度研究系列九 证券分析师：曾朵红、谢哲栋； 研究助理：许钧赫 执业证书编号：S0600516080001、S0600523060001、S0600123070121 联系邮箱：zengdh@dwzq.com.cn 联系电话：021-60199798 2025年7月12日 摘要 2 2 ◆ 轻量化是人形机器人商业化前夕的进修课。轻量化可以解决当前人形机器人行业的几大痛点—续航、散热、零部件性能不达标、灵活度 不足等，因此特斯拉、优必选等主流主机厂正在发力。从路径上看，主要分为结构轻量化（参数优化/拓扑优化/形态优化/集成化来实 现"0成本"轻量化）及材料轻量化（轻金属、工程塑料等）。由于轻量化之路刚刚开始，基于材料本身设计结构仍处早期，结构轻量 化受制于技术路径未收敛及企业跨界能力有待提升等因素进展较慢，材料轻量化是当前的主流路径。 ◆ 工程塑料—PEEK：工程塑料金字塔的顶端。PEEK材料位于工程塑料金字塔的顶端，性能优异，具有机械特性好、耐热等级高、耐腐蚀 、加工特性优异等特点，主要应用于航空航天及 ...

点此解锁研报全文及推荐详情 2、机器人轻量化｜机器人"瘦身革命"爆发！材料减重冲锋，核心部件轻量化跟进，这些公司共 同撬动千亿市场 轻量化技术已成为推动机器人行业发展的重要趋势，通过材料创新和核心部件的轻量化设计，机 器人的性能和应用边界得到了显著提升和拓展。轻量化技术的普及将为机器人行业带来更高效、 灵活、节能的解决方案，满足各行业对机器人的需求。建议关注相关标的 ...... 研报观点： ①下游业态变化，商业类健身场馆需求所有收缩，长期趋势向好...... ②中国制造比较优势突出，健身训练器材出口市场规模充足...... ③AI赋能产品，龙头品牌竞争优势有望扩张…… 研报金选 金选导读 1、寒冬or机遇？健身场馆缩水13%VS出口狂飙至458亿，龙头公司开始通过AI破局了 2、机器人"瘦身革命"爆发！材料减重冲锋，核心部件轻量化跟进，这些公司共同撬动千亿市场 1、体育产业｜寒冬or机遇？健身场馆缩水13%VS出口狂飙至458亿，龙头公司开始通过AI破局 了 下游渠道经营业态变化催化行业洗牌，智能化浪潮有望进一步扩张头部品牌竞争优势。推荐 具备较强品牌、渠道及生产制造基础，有望受益智能化浪潮下产业集中度提升 ...

Group 1 - The core viewpoint is that lightweight technology is becoming a key direction for the development of the robotics industry, significantly enhancing performance, energy efficiency, and installation convenience while expanding application boundaries in specialized fields like space exploration and medical surgery [1] - The demand for improved motion performance, energy efficiency, and adaptability in robotics is increasing, making lightweight technology essential for enhancing acceleration, dynamic response, and flexibility, while also reducing energy dependence and maintenance costs [1] - High-performance materials such as PEEK, carbon fiber, aluminum-magnesium alloys, and nylon are emerging as crucial components for achieving lightweight designs in robotics, providing a solid foundation for the widespread adoption of lightweight technology [1] Group 2 - Significant advancements have been made in the lightweight solutions for core components such as motors, reducers, lead screws, joint modules, and structural parts, enhancing overall robot performance and efficiency [2] - Innovations like frameless motors, harmonic reducers, and planetary roller screw assemblies are contributing to the reduction of size and weight while improving key performance indicators such as stiffness, precision, and lifespan [2] - Related companies in the lightweight robotics sector include Xinhan New Materials, Zhongxin Fluorine Materials, Water Co., Polymeric Shun, Jiangsu Boyun, Xingyuan Zhuomei, Jinfat Technology, Pulit, Yongmaotai, Zhaomin Technology, Weike Technology, and Hengbo Co. [2]

人形机器人-技术持续迭代，变革孕育新机 20250701 摘要 国内机器人企业在 2025 年出货量和成本控制方面表现优异，智源、宇 树、优必选等公司出货量均超 1,000 台，行业平均降幅达 50%以上， 如乐聚机器人售价大幅下降，得益于规模化生产和设备国产化。 行星滚柱丝杠领域加工工艺突破，企业数量显著增加，包括北特、贝斯 特等公司，以及汽车零部件企业如斯凌、雷迪克等也开始布局，加速行 业发展，提高产能并降低成本。 丝杠加工工艺向以车代磨方向发展，但刀具消耗大，仍处于探索阶段。 头部企业开始布局烧设备，提升加工效率并降低成本，如双灵收购科之 星等案例表明了这一趋势。 减速器行业探索新型摆线针轮减速器，结合谐波和行星减速器优点，体 积小、扭矩传递能力强且成本更低，但需进一步试验验证其稳定性和抗 冲击能力。 灵巧手领域国产厂商快速追赶，推出 6 到 20 个自由度的产品，本体厂 商和上市公司积极参与，形成百花齐放局面。兆威机电和新动力源采用 直驱方式，提高机械手的灵活性。 2025 年，国内机器人企业在出货量和成本控制方面表现优异。智源、宇树、 优必选等公司的出货量均超过 1,000 台，其中智源和宇树更是达 ...

证券研究报告·行业跟踪周报·机械设备 机械设备行业跟踪周报 推荐基本面困境反转&固态电池催化的锂电 设备板块 增持（维持） [Table_Tag] [Table_Summary] 1.推荐组合：北方华创、三一重工、中微公司、恒立液压、中集集团、拓荆科技、海天国际、柏 楚电子、晶盛机电、杰瑞股份、浙江鼎力、杭叉集团、迈为股份、先导智能、长川科技、华测检 测、安徽合力、精测电子、纽威股份、芯源微、绿的谐波、海天精工、杭可科技、伊之密、新莱 应材、高测股份、纽威数控、华中数控。 2.投资要点： 【锂电设备】固态电池 0-1 产业化加速，设备商优先受益 政策端来看 2025 年 4 月工信部印发建立全固态电池标准体系，此前投入 60 亿全固态专项研发资 金；应用端来看终端路试&电池龙头中试逐步落地，宝马、奇瑞等车企接连启动路试，商业化进 展超预期，同时宁德时代、清陶等电池厂商全固态中试线搭建。工信部项目预计 2025 年底前进行 中期审查，目前固态电池难点主要在于制造环节，预计 2025-2026 年进入中试线落地关键期，设 备迎来持续迭代优化阶段。与传统液态相比，全固态设备变化集中在前道&中道，全固态特别是 硫化物 ...

第三代电机定子包胶技术采用模压或注塑工艺，使用 LCP 材料，绝缘层 厚度仅 0.1 毫米，槽满率提升 15%，功率密度提高 5%-8%，导热系数 提升至 2 瓦/米·开尔文，显著改善散热，强化整体结构，减轻重量，提 高功率密度和可靠性。 电机定子包胶材料经历了从 PPS 到 LCP 的转变，LCP 具有更低的介电常 数和介电损耗，更好的流动性和耐热性，逐步替代 PPS 成为主流，推动 行业向高效能发展。LCP 单价虽提升 5-6 倍，但其优异性能使其在高效 马达中应用价值显著。 LCP 注塑工艺门槛高，涉及精密模具制造（浇口设计、排气系统、温度 分布）和严格的工艺控制（成型温度 300-400 摄氏度，注塑压力和速 度），需要厂家具备精密模具制造能力和对 LCP 材料特性的深刻理解。 电机定子注塑工艺变化导致硅钢片冲压到定子包覆环节从电机厂家转移 到专业塑料零部件制造商，因模具制造和注塑工艺复杂，传统电机厂家 短期内难以掌握，且模具属于重资产。 机器人轻量化赛道——电机定子注塑 20250616 摘要 Q&A 电机定子注塑技术在轻量化设计中的作用是什么？ 电机定子包胶材料经历了从 PPS 到 LCP 的发展 ...

证券研究报告·行业跟踪周报·机械设备 机械设备行业跟踪周报 持续推荐工程机械油服设备业绩增长确定机 会；关注机器人轻量化技术进步 增持（维持） [Table_Tag] [Table_Summary] 1.推荐组合：北方华创、三一重工、中微公司、恒立液压、中集集团、拓荆科技、海天国际、柏 楚电子、晶盛机电、杰瑞股份、浙江鼎力、杭叉集团、迈为股份、先导智能、长川科技、华测检 测、安徽合力、精测电子、纽威股份、芯源微、绿的谐波、海天精工、杭可科技、伊之密、新莱 应材、高测股份、纽威数控、华中数控。 2.投资要点： 【油服设备】中国对外投资快速增长，油服设备出口中东正当时 2020-2024 年中国对沙特阿拉伯、伊拉克、阿联酋、科威特、卡塔尔、安哥拉（非洲）6 国能源行 业投资&建设项目累计达 502.8 亿美元，其中主要的油气项目为 291.5 亿美元，且呈逐年上升趋 势，带动油服设备出口快速增长。油服设备行业具备标准要求高、申请周期长、需要行业&客户 双重认证等特点，构筑深厚技术壁垒的同时也带来较好的竞争格局。近年来国内油服设备龙头杰 瑞股份/纽威股份中东地区订单均实现爆发式增长，2024年杰瑞中东地区订单金额同 ...

点击 最 下方 关注《材料汇》 ， 点击"❤"和" "并分享 添加 小编微信 ，寻 志同道合 的你 正文 1. 人形机器人为何需要实现轻量化？ 轻量化设计就是在满足机器人功能和性能要求的前提下，通过优化结构、选用轻质材料、改进制造工艺等手段，尽可能地减轻机器人的重量。通过轻量化减重，人 形机器人可以实现更长的续航以及更高的运动动态响应速度。 当前人形机器人主机厂普遍将"轻量化"作为迭代核心之一，通过 自研高扭矩密度电机、拓扑优化结构、一体化伺服模组、碳纤维及复合材料等 手段持续降低整机质 量，头部人形机器人厂商的机器人产品迭代大多伴随着整体重量的减轻。 目前机器人轻量化主要采用 铝合金、镁合金（或铝镁合金）、碳纤维和高性能工程塑料PEEK等材料 ，但单一材料难以兼顾强度、刚性、成本与加工工艺。我们判 断 未来趋势是镁合金、碳纤维、PEEK等多材料协同应用，按功能分区优化设计 。 2.镁合金：成本下探&压铸工艺渐近成熟，镁合金渗透率有望逐步提升 镁合金密度仅为铝合金的2/3，却在比强度、减震性、电磁屏蔽性和加工性能等方面展现出综合优势。尤其适用于对轻量化、吸能性和成型效率要求较高的结构件。 过去镁合金 高成本、 ...

智通财经APP获悉，东吴证券发布研报称，轻量化设计正成为人形机器人迭代的核心方向，通过优化结 构、选用轻质材料（如镁合金、碳纤维、PEEK等）可显著提升续航与动态响应速度。当前头部厂商通 过自研高扭矩密度电机、拓扑优化结构等手段持续减重，未来镁合金与PEEK材料在多材料协同应用中 潜力突出。 东吴证券主要观点如下： 镁合金密度仅为铝合金的2/3，却在比强度、减震性、电磁屏蔽性和加工性能等方面展现出综合优势。 尤其适用于对轻量化、吸能性和成型效率要求较高的结构件。过去镁合金高成本、成型工艺复杂性与耐 蚀性三大问题制约其工业化落地，价格与工艺的同步改善助推镁合金渗透率提高。价格方面：2021年前 镁铝价格比长期高于1.5，镁材渗透动力不足;近年来伴随镁材价格走弱，镁铝比降至接近1.0，价格压力 逐步缓解。工艺方面：半固态镁合金压铸工艺提高镁合金加工工艺安全性，复合涂层工艺提高镁合金抗 腐蚀与抗氧化能力，镁合金使用性能不断提高。近年来压铸机龙头企业纷纷布局半固态镁合金压铸设 备，星源卓镁采购了伊之密的镁合金压铸设备用于生产新能源汽车零部件，博奥镁铝采购海天金属的镁 合金压铸设备用于加工仪表盘横梁支架。埃斯顿与宝武镁 ...