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 ...