人形机器人轻量化趋势 - 轻量化可解决续航不足、灵活度较低、散热能力差等问题，主要路径包括结构优化、零部件性能提升、原材料替换三大类 [2][7] - 特斯拉Optimus将传统铝合金、不锈钢替换为镁合金、高性能工程塑料（PEEK、PPS）等，原材料替换或为短期主流 [2][7] - 优必选Walker C在身高增加33cm基础上重量降低20kg，特斯拉Optimus Gen 2较Gen 1重量降低10kg至63kg，天工Ultra较1.2MAX降低5kg至55kg [13][14] 镁合金优势与应用 - 镁合金减重效果优于铝合金，当前镁铝价格比维持低位，成本优势凸显 [3][35] - 半固态工艺解决耐腐蚀性问题，人形机器人零部件体积重量低于汽车，设备壁垒更低 [3][35] - 电磁屏蔽效能较铝合金提升约30%，散热效率更高，更适配人形机器人 [35][59] - 宝武镁业与埃斯顿推出的"ER4-550-MI"机器人采用镁合金材料，较铝合金版本减重11%、能耗降低10% [58][59] 工程塑料应用与市场 - PEEK可应用于关节轴承、减速器齿轮等，国产替代趋势明显，市场稳步增长 [4][76] - PPS可应用于电机端盖、传感器外壳等，工业化技术成熟，产能自给率逐年提升 [4][76] - PPA可应用于结构支架、连接器等，国内企业持续发力，逐步产业化 [4][76] - 通过材料经济性测算，市场价值量排序为PEEK>PPA>PPS，人形机器人落地有望带来十亿量级市场空间 [4][76] 材料性能对比 - 碳纤维、镁合金、高性能工程塑料密度显著低于不锈钢、高强度钢、铝合金 [28][30] - PEEK密度1.3-1.5g/cm³，拉伸强度>150MPa，长期使用温度可达334℃ [82][83] - PPS密度1.35g/cm³，拉伸强度>170MPa，长期使用温度220℃ [97][98] - PPA密度1.45g/cm³，拉伸强度>276MPa（45%玻纤增强），长期使用温度180℃ [106][107] 重点公司布局 - 宝武镁业拥有完整镁产业链，2024年营收89.8亿元，与埃斯顿合作推出镁合金机器人 [62][66] - 星源卓镁2024年营收4.09亿元，已采购3200T、5000T半固态镁合金注射成型机 [67][70] - 肇民科技PEEK产品切入北美头部客户机器人供应链，2024年PEEK相关业务占比突破30% [117][120] - 中研股份为全球第四家PEEK年产能达千吨级企业，现有产能1000吨/年 [126][129]