智通財經APP獲悉,信達證券發布研報稱,輕量化有望成為人形機器人的迭代方向。隨著機器人智能化水平提升,續航、運動響應速度等性能需求推動輕量化技術加速應用。Optimus Gen2通過減重10kg實現步行速度提升30%,印證輕量化對性能的改善效果。該行表示,1)鎂合金性價比較高;2)PEEK等工程塑料材料輕量化優勢明顯。
信達證券主要觀點如下:
人形機器人探索落地場景,輕量化大勢所趨
隨著機器人智能化水平提升,逐步探索各種應用場景,人形機器人暴露在真實環境,續航、運動響應速度、安全性等關注度提高,輕量化可以減少能耗、提升運動靈活性,有望成為機器人發展趨勢。以特斯拉為例,Optimus Gen2,相比前一代人形機器人,第二代機器人擁有 AI 大模型的加持,體重比一代減少10kg,步行速度加快30%,身體控制能力增強。
人形機器人有望借鑒新能源汽車輕量化路徑
以特斯拉為例,特斯拉Model3 通過多方案混合使用聯合實現輕量化:Model 3 的輕量化主要從布置優化、結構優化、新材料、新工藝四個方面實施,通過高集成化設計,布局緊湊極限壓縮空間,材料方面車身采用鋁鋼結合,減重效果明顯。因此,該行認為人形機器人可以通過關節集成化、輕量化新材料、迭代零部件等方式實現輕量化設計。
1)軸向電機相比傳統徑向電機,軸向磁通電機在體積、重量、成本及能效上優勢顯著,功率密度提升超30%,能耗降低15%-20%,國內人形機器人“青龍”的腿部系統追求輕量化、高剛度和低慣量,搭載了高扭矩密度的軸向電機;2)新材料方面,可以使用鎂鋁合金、工程塑料等輕量化材料代替鋼材,實現減重;3)集成化方面,以將減速器和電機集成化,科盟為例,其推出了全球首款PEEK 復合材料諧波減速器,將軸向磁通電機與諧波減速器的毫米級同軸集成方案,與傳統方案相比,模組總質量降低40%,實現了輕量化與結構強度的雙重突破。
鎂合金和工程塑料滲透有望提升
鎂合金是理想的輕量化材料,相比鋁合金,鎂合金的密度是 1.74g/cm3,是鋁的 2/3 左右,不到鋼的1/4,使用鎂合金作為汽車零部件材料具備明顯的輕量化優勢,該行認為在一些支撐結構、結構件等領域有望滲透。PEEK 材料綜合性能優秀,具有機械性能好、自潤滑性等優勢,減重能力明顯,但價格相對較高,該行認為有望隨著國產替代,逐步在齒輪等高性能部件應用。
風險因素:算力需求不及預期;地緣政治風險;宏觀經濟下行風險;技術替代風險等。





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