摘要:人形机器人轻量化是大势所趋,轻量化板块关注度提升。以特斯拉和波士顿动力为代表,越来越多的人形机器人厂商在产品迭代时加码轻量化。轻量化能够为机器人带来诸多好处:提升续航能力、降低运动惯性、优化性能表现、提升安全性等。与汽车轻量化类似,机器人轻量化主要分材料优化、
行业梳理
人形机器人轻量化是大势所趋,轻量化板块关注度提升。以特斯拉和波士顿动力为代表,越来越多的人形机器人厂商在产品迭代时加码轻量化。轻量化能够为机器人带来诸多好处:提升续航能力、降低运动惯性、优化性能表现、提升安全性等。与汽车轻量化类似,机器人轻量化主要分材料优化、结构优化、工艺优化三类。材料优化主要包括铝合金、镁合金、PEEK材料的应用,而结构优化及工艺优化主要侧重于结构的设计及加工工艺的优化。
PEEK材料聚醚醚酮是一种特种工程塑料,分子结构中含有对甲基丙烯酸酯侧链和对苯二甲酸酐侧链,分子量分布较宽,侧链基团的反应活性高,共轭效应强。具有耐高温性,玻璃态转化温度介于143-162℃之间,熔点介于343-387℃之间。它还具备优异的机械强度和尺寸稳定性,耐磨性,耐化学腐蚀性,电气性能,环保特性以及耐水解性。PEEK还可以填充碳纤维、石墨、二硫化钼等以进一步提高润滑性能和机械强度。
PEEK因其卓越的性能,在航空航天、汽车制造、电子电气、医疗能源电力、机械、汽车涂料等领域获得了广泛应用。具体应用包括牙科器械、内窥镜、透析器等医疗保健领域产品,以及航空航天中的外部零件和内部组件,汽车燃料管理系统中的轻量化部件等。PEEK材料还可用于3D打印,为解剖正确的假肢或植入物提供新的精度水平
PEEK材料市场前景广阔,预计在2025-2030年迎来爆发式增长,核心驱动力来自人形机器人、新能源汽车、航空航天等高端制造业的轻量化需求。强度是铝合金的8倍,耐磨损性是传统塑料的15倍,且具备自润滑性和生物相容性,成为机器人关节、航空航天部件、医疗植入物的理想材料。
碳纤维增强PEEK复合材料性能进一步跃升,波音757-200整流罩、博世ABS部件等应用案例证明其替代金属的可行性。国内企业如光威复材已实现T800级碳纤维与PEEK的复合技术突破,成本较进口降低40%。中研股份采用5000L反应釜实现千吨级量产,产品良率达98%,打破英国威格斯垄断,2025年Q1净利润暴增6430%,标志着国产替代进入快车道。工信部《新材料产业“十二五”发展规划》将PEEK列为重点发展材料,2024年全国原材料工业座谈会明确提出培育新材料产业作为新质生产力引擎。
市场需求增长驱动因素是板块能够关注的主要原因,单台人形机器人需使用PEEK材料6-8kg(行星滚柱丝杠)及4-5kg(减速器壳体),按2030年全球100万台销量测算,需求将超10万吨,较当前市场扩容50倍。国内企业中欣氟材、新瀚新材等已形成从原料到制品的完整产业链,部分企业产品进入特斯拉、波士顿动力供应链。
新能源汽车技术迭代,800V高压平台驱动电机漆包线使用PEEK包覆层,耐电晕寿命达10万小时,国产化后成本下降75%(从200万元/吨降至50万元/吨)。作为电池组件轻量化替代材料,可提升能量密度并降低热失控风险。
相关上市公司梳理:
中研股份 沃特股份
中欣氟材 新瀚新材
光威复材 沃特股份
来源:尹狼入市