人形机器人轻量化趋势 - 2025年将开启人形机器人量产元年，市场关注点从高壁垒赛道转向起量后能贡献弹性的赛道，轻量化板块关注度提升 [2] - 轻量化成为人形机器人迭代必经之路，特斯拉Optimus Gen2较GEN1重量减轻10kg至63kg，波士顿动力Atlas实现减重60%效果 [6] - 轻量化带来四大优势：提升续航能力、降低运动惯性、优化性能表现、提高安全性 [10] 轻量化实现路径 材料优化 - 铝合金综合性能优秀，有望应用于外壳、结构件、伺服驱动系统等部位 [3] - 镁合金轻量化性能突出，密度仅为1.74g/cm³，是铝的2/3、钢的1/4，宝武镁业扩产带动镁铝价格比跌破1至0.83 [13][14] - PEEK材料质量轻、比强度大，但成本高达33.7万元/吨，是PTFE价格的7.2倍 [26][27] 结构优化 - 拓扑优化法可兼顾轻量化与性能优化，在机器人SR-165案例中实现上臂减重55.6%效果 [48] - 结构优化法成本低且易实现，已成为轻量化设计主要方法 [46] 工艺优化 - MIM工艺材料利用率达98%，适合大批量生产复杂零件，Figure机器人已采用该工艺 [56] - 3D打印技术实现一体化制造和定制化设计，Figure02采用3D打印蜂窝状结构实现轻量化 [64] 镁合金应用前景 - 2023年全球镁合金市场规模278亿元，预计2028年达309亿美元，汽车领域占比70% [19] - 人形机器人领域应用仍处初期，乐观预计100万台出货量下镁合金市场空间可达48亿元 [23] - 镁合金已应用于特斯拉Optimus关节壳体、智元机器人腰部框架等部位，减重效果显著 [22] PEEK材料发展 - 全球PEEK产能呈现"一超多强"格局，英国威格斯占60%产能，国内中研股份成为第四家千吨级企业 [35] - 2020-2024年全球PEEK市场规模从30亿元增至61亿元，电子电气、汽车、航天为前三大应用领域 [41] - PEEK在人形机器人关节齿轮、骨架等部位应用可减重40%，但高成本限制普及 [26][46] 产业链发展 - 镁合金上游宝武镁业将产能从10万吨扩至50万吨，推动价格下行 [14] - PEEK上游氟酮占成本50%，国内新瀚新材等企业主导全球供应 [31] - MIM中游精研科技等头部企业占据25-35%市场份额，行业集中度较低 [59]