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新材料產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告：人形機(jī)器人帶來(lái)新材料機(jī)遇

來(lái)源：國(guó)海證券編輯：創(chuàng)澤時(shí)間：2024/4/24 主題：其他 [加盟]

人形機(jī)器人空間巨大

根據(jù)KBV Research數(shù)據(jù)，2022年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為14億美元，而到2030 年該市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 396億美元，CAGR高達(dá)51.86%。人形機(jī)器人作為具身智能的載體，近年來(lái)快速迭代進(jìn)化，特斯拉創(chuàng)始人馬斯克預(yù)計(jì)，遠(yuǎn)期人形機(jī)器人需求或達(dá)到100億臺(tái)。

執(zhí)行器、靈巧手為關(guān)鍵零部件

人形機(jī)器人的關(guān)鍵部件包括各執(zhí)行器關(guān)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(jī)（無(wú)框電機(jī)、空心杯電機(jī)）、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(jué)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(gòu)成人形機(jī)器人的材料種類豐富，據(jù)我們測(cè)算，其中特鋼、永磁材料、PEEK在一臺(tái)人形機(jī)器人上的用量分別為16.8kg、3.4kg、10.5kg，有望隨著人形機(jī)器人市場(chǎng)的拓展迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。

釹鐵硼永磁材料是伺服電機(jī)的關(guān)鍵材料

高性能釹鐵硼永磁材料作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的核心材料，在同步電機(jī)體積小型化的過(guò)程中依然能夠保持高磁性、磁一致性等性質(zhì)。以特斯拉Optimus為例，一臺(tái)人形機(jī)器人需要使用28個(gè)無(wú)框電機(jī)、12個(gè)空心杯電機(jī)，其中高性能釹鐵硼用量可達(dá)到3.4kg，人形機(jī)器人的發(fā)展能有效拉動(dòng)未來(lái)高性能釹鐵硼的增長(zhǎng)需求。我們預(yù)計(jì)，人形機(jī)器人1000萬(wàn)臺(tái)的需求將拉動(dòng)3.4萬(wàn)噸高性能釹鐵硼材料增量，拓展170億元的市場(chǎng)空間。

實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人輕量化目標(biāo)，聚醚醚酮PEEK是優(yōu)選材料

聚醚醚酮PEEK比強(qiáng)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(yīng)用于人形機(jī)器人肢體骨骼及各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)件，能顯著降低機(jī)器人的自重。我們預(yù)計(jì)，在人形機(jī)器人1000萬(wàn)臺(tái)的需求下，使用PEEK實(shí)現(xiàn)輕量化將拉動(dòng)10.5萬(wàn)噸的PEEK增量，帶來(lái)525億元的PEEK市場(chǎng)規(guī)模。

特種鋼材是人形機(jī)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(xué)性能，多應(yīng)用于下游高端制造、汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域。我們測(cè)算，一臺(tái)人形機(jī)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(yuǎn)期1000萬(wàn)臺(tái)的銷量下，將拉動(dòng)7.7萬(wàn)噸、1.4萬(wàn)噸、7.7萬(wàn)噸的市場(chǎng)空間，對(duì)應(yīng)帶來(lái)的市場(chǎng)規(guī)模分別為11.55億元、0.728億元、3.927億元。

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