新材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)框架之三-新材料產(chǎn)業(yè)深度報告：人形機器人帶來新材料機遇

人形機器人空間巨大

根據(jù)KBV Research數(shù)據(jù)，2022年全球人形機器人市場規(guī)模為14億美元，而到2030 年該市場規(guī)模預計達到 396億美元，CAGR高達51.86%。人形機器人作為具身智能的載體，近年來快速迭代進化，特斯拉創(chuàng)始人馬斯克預計，遠期人形機器人需求或達到100億臺。

執(zhí)行器、靈巧手為關鍵零部件

人形機器人的關鍵部件包括各執(zhí)行器關節(jié)、靈巧手等，零部件可分為減速器（諧波減速器、行星減速器）、伺服電機（無框電機、空心杯電機）、絲杠（行星滾柱絲杠、滾珠絲杠）、傳感器（六維力矩傳感器、柔性觸覺傳感器）、肢體骨骼等。

特鋼、永磁材料、聚醚醚酮PEEK是用量較大的原材料構成人形機器人的材料種類豐富，據(jù)我們測算，其中特鋼、永磁材料、PEEK在一臺人形機器人上的用量分別為16.8kg、3.4kg、10.5kg，有望隨著人形機器人市場的拓展迎來發(fā)展新機遇。

 釹鐵硼永磁材料是伺服電機的關鍵材料

高性能釹鐵硼永磁材料作為驅動電機的核心材料，在同步電機體積小型化的過程中依然能夠保持高磁性、磁一致性等性質。以特斯拉Optimus為例，一臺人形機器人需要使用28個無框電機、12個空心杯電機，其中高性能釹鐵硼用量可達到3.4kg，人形機器人的發(fā)展能有效拉動未來高性能釹鐵硼的增長需求。我們預計，人形機器人1000萬臺的需求將拉動3.4萬噸高性能釹鐵硼材料增量，拓展170億元的市場空間。

實現(xiàn)人形機器人輕量化目標，聚醚醚酮PEEK是優(yōu)選材料聚醚醚酮PEEK比強度大、密度低，是綜合性能和產(chǎn)品附加值較高的特種工程塑料，可以應用于人形機器人肢體骨骼及各關節(jié)結構件，能顯著降低機器人的自重。我們預計，在人形機器人1000萬臺的需求下，使用PEEK實現(xiàn)輕量化將拉動10.5萬噸的PEEK增量，帶來525億元的PEEK市場規(guī)模。

特種鋼材是人形機器人零部件的重要原材料

相比于普鋼，特殊鋼具有優(yōu)異的物理化學性能，多應用于下游高端制造、汽車、機器人等領域。我們測算，一臺人形機器人上50CrMo4合金鋼、40Cr合金鋼和GCr15軸承鋼的用量分別為7.7kg、1.4kg、7.7kg，在遠期1000萬臺的銷量下，將拉動7.7萬噸、1.4萬噸、7.7萬噸的市場空間，對應帶來的市場規(guī)模分別為11.55億元、0.728億元、3.927億元。

風險提示

人形機器人產(chǎn)量和需求增長不及預期、新材料技術開發(fā)和國產(chǎn)替代不及預期、原材料價格大幅波動、行業(yè)競爭加劇、重點關注公司項目推進及業(yè)績不及預期

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轉自國海證券股份有限公司 研究員：李永磊/董伯駿