机械设备行业周报：轻量化，机器人商业化落地必答题

机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 13 机械设备 2025 年 08 月 03 日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《宇树科技：从机器狗到人形机器人的中国范式，“科技顶流”开启新篇章—行业深度报告》-2025.7.22 《特斯拉机器人换帅背后：进入关键调整期，为量产保驾护航—行业点评报告》-2025.7.14 《人形机器人订单潮来袭，商业化拉开序幕—行业周报》-2025.6.2 轻量化，机器人商业化落地必答题 ——行业周报 孟鹏飞（分析师） 欧阳蕤（分析师） mengpengfei@kysec.cn 证书编号：S0790522060001 ouyangrui@kysec.cn 证书编号：S0790525060002  “以塑代钢”趋势明确，轻量化解决人形机器人核心痛点 机器人的轻量化具备减重增加续航、带动性能突破、场景拓展和降本等多种优势。从产业化角度出发，以新能源汽车作参考，整车重量与续航呈负相关，因此铝合金、Peek 等新材料在新能源汽车上得到加速应用，这一点同样适用于机器人。人形机器人应用场景的连续作业需要考虑其轻量化设计和电池能量密度。从特斯拉 Optimus 到波士顿动力 Atlas，从日本丰田的 T-HR3 到中国优必选的 Walker X，轻量化设计已成为决定产品竞争力的核心要素。  结构轻量化和材料轻量化是主要技术路径 结构优化法在汽车轴承、RV 减速器、丝杠以及工业机器人等领域都有成功应用案例，其中拓扑优化进一步将结构轻量化推向精密化。材料轻量化核心在于用密度更低的材料替代传统的不锈钢、各类合金钢、铝合金等（多用于工业机器人等各种场景）。这其中以镁合金、PEEK 为代表的高性能工程塑料、碳纤维等材料是目前较为前沿的方案，以 PEEK 为例，受益于人形机器人市场带动，预计 2027年市场空间将增至 28 亿元，年复合增长率 13%。  轻量化材料加速应用于机器人核心零部件，关注几个核心投资方向 轻量化材料正逐步从机器人外壳渗透到核心零部件中，关注几个核心产业投资方向：（1）结构设计和材料设计持续优化下，核心零部件公司凭借自身强大的加工制造能力和产品设计能力推出精度更高的轻量化产品，如行星滚柱丝杠，丝杠公司通过一系列设计和对核心部件使用改性材料，使得产品强度、精度提升。相关具备强大加工制造能力的丝杠、减速器、关节模组公司有望持续受益。（2）轻量化材料端“以塑代钢”趋势确定情形下，包括上游材料端和中游高精度嵌件注塑企业有望持续受益。这其中具备嵌件设计、模具精度与工艺控制的成熟注塑公司和具备强大技术实力的原材料（包括 peek 在内的工程塑料等）企业将首当其冲。（3）区别于传统加工方式，人形机器人及减速器、灵巧手等核心零件从材料端到设计端存在较大变化，新型的加工方式会带来更多样化的需求，如 3D 打印、粉末冶金（MIM）等技术正在极大程度上改变生产制造流程。  投资标的：关注机器人轻量化产业链 （1） 核心零部件：总成：受益标的：拓普集团。减速器：推荐标的：隆盛科技、丰立智能，受益标的：中大力德。电机：受益标的：雷赛智能、信质集团。丝杠：推荐标的：震裕科技、雷迪克，受益标的：五洲新春、浙江荣泰。 （2） 塑件：受益标的：唯科科技、天龙股份、肇民科技、奇德新材，Peek：受益标的：中欣氟材、中研股份。 （3） 新工艺： 3D 打印：受益标的：华曙高科，设备：受益标的：华辰装备、浙海德曼  风险提示：宏观经济波动风险；机器人量产不及预期；供应链发展不及预期。 -14%0%14%29%43%58%2024-082024-122025-04机械设备沪深300相关研究报告 行业研究 行业周报 开源证券 证券研究报告 行业周报 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 13 目 录 1、 轻量化：机器人商业化落地“必答题”， “以塑代钢”是趋势 ......................................................................................... 3 1.1、 产业趋势明确，轻量化解决人形机器人核心痛点 ...................................................................................................... 3 1.2、 结构轻量化：拓扑优化是主流方案.............................................................................................................................. 4 1.3、 材料轻量化：“以塑代钢”是主流方案 ........................................................................................................................ 5 1.4、 机器人部件应用：材料端渗透加快，注塑件壁垒要求高 .......................................................................................... 9 2、 投资逻辑和重点标的 .............................................................................................................................................................. 10 3、 风险提示 .................................................................................................................................................................................. 11 图表目录 图 1： 新能源汽车轻量化使用了多种材料 ................................................................................................................................... 3 图 2： 拓扑优化的轻量化研究成果显著 ....................................................................................................................................... 4 图 3： 宝武镁业和埃斯顿重磅推出镁合金