以塑代钢
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人形机器人的轻量化:镁合金与特种工程塑料(附50页PPT)
材料汇· 2025-11-05 23:57
人形机器人轻量化的核心价值 - 轻量化被视为实现人形机器人降本增效的最优解,其核心不仅是减重,更涉及系统级的优化,直接关联能效、热管理、供应链和场景适配 [4] - 材料替代被强调为更易落地的“关键方式”,而结构优化虽理想但进展相对缓慢,这反映了产业链成熟度不足,厂商倾向于采用“拿来即用”的成熟材料方案 [4][29] - 轻量化带来多重效益:负载降低可减少电机/减速器发热,从而简化散热系统 [10];减重后对电机功率和轴承性能要求降低,供应链选择更广 [13];质量减轻能减少运动惯性与重力势能做功,从而降低能耗 [16] 轻量化材料性能对比与应用 - 材料参数对比显示,镁合金密度最低(1.74 g/cm³),而PEEK(聚醚醚酮)的比强度最高(1500 N·m/kg) [33][34] - 铝合金因其工艺成熟、成本可控,是当前轻量化的应用主力,在汽车零部件替代中可实现15%至40%的减重效果 [52][55] - 碳纤维和PEEK等高性能材料虽在减重和性能上优势显著,但其高成本和加工难度制约了规模化应用 [35] - 镁合金在密度(1.8 g/cm³)、比强度(191 N·m/kg)、散热性及抗震性方面表现优秀,压铸性良好,适合壳体/支架类部件,但易氧化需表面处理,可能增加成本 [60][61][62] 轻量化技术路径与行业迁移 - 中国汽车轻量化技术路线图展示了明确的分阶段目标(2025-2035),技术路径从钢→铝→镁→复合材料演进,汽车行业成为机器人轻量化技术的“试验田”,技术可迁移 [40][44] - 集成化设计参考新能源汽车,暗示跨行业技术迁移趋势,初创公司因资源有限更依赖材料替代,这为材料供应商带来机会 [30] - 特种工程塑料如PEEK、PPS(聚苯硫醚)、LCP(液晶聚合物)是未来轻量化的关键材料,PEEK综合性能高度均衡,被誉为顶级热塑性工程塑料,可使关节部件减重约30% [98][100][104] 典型产品轻量化案例分析 - 宇树科技G1机器人重量仅35kg,比H1型号轻12kg,主要依靠碳纤维与PEEK复合材料的应用 [20] - 特斯拉Optimus Gen2通过材料与结构优化实现减重,体现了系统工程能力,其应用PEEK材料实现减重10kg [23][98] - 参数表显示,当前人形机器人电池续航普遍偏低(如2小时),表明能源密度仍是瓶颈,轻量化是“治标”方案;而自由度增加但重量下降反映了集成设计的进步 [21] 市场规模与相关公司 - 预测至2030年,人形机器人市场规模达2870亿元,其中铝合金和镁合金材料市场分别约为101亿元和37亿元,预期复合年增长率(CAGR)高达130.2%,反映行业爆发预期 [78] - 相关公司积极布局:爱柯迪构建“汽车+机器人”双轮驱动格局,2025年上半年营收34.50亿元,同比增长6.16% [85][144];星源卓镁深耕镁合金压铸,2025年上半年营收1.84亿元,其镁合金产品销售额占主营业务收入68.76% [153][154];模塑科技聚焦“以塑代钢”,2025年上半年营收33.99亿元 [149][155]
PEEK行业深度:市场稳步增长,汽车与机器人驱动未来需求(附29页PPT)
材料汇· 2025-09-30 20:21
PEEK材料性能优势 - 具备优异的机械特性、耐热等级高、耐腐蚀,且易于注塑成型、挤出成型和切削加工 [2] - 与多数特种工程塑料相比,PEEK在保持高刚性的同时兼具韧性,在耐热、耐磨、耐腐蚀等方面表现全面 [2] - 相比通用金属材料,PEEK比强度大,是实现“轻量化”和“以塑代钢”的理想解决方案,且在绝缘性、耐化学性方面优于普通金属 [2][51] 全球及中国市场空间 - 2024年全球PEEK市场需求量为10,203吨,2022年全球市场规模为49亿元,预计2027年将增至84亿元 [3][37] - 中国PEEK需求量从2018年的1,100吨增长至2024年的3,904吨,年均复合增长率为23.5%,市场规模预计从2022年的15亿元增至2027年的28亿元 [3][37] - 全球PEEK消费集中在欧洲、美洲和亚太地区,中国已成为继欧美后的最大消费市场,且增速远超全球平均水平 [41] 下游应用场景 - 在汽车行业,PEEK用于制造发动机内罩、轴承、ABS阀、密封件等,满足轻量化需求,并广泛应用于传统燃油车和新能源汽车 [4][56] - 在航空航天、电子信息、能源工业及医疗健康等领域,PEEK凭借其耐高温、高纯度、生物相容性等特性,用于制造飞机零部件、晶圆载具、人工关节等高端产品 [55] - 新兴领域如人形机器人和低空经济为PEEK带来增量市场,PEEK替代铝合金可使机器人骨架减重40%,同时保持高刚性和抗弯强度 [5][66] 行业发展历程与竞争格局 - PEEK自1978年由英国ICI研发,经历产品研发、垄断发展(威格斯主导)及垄断瓦解(2005年后)三个阶段,中国厂商如中研股份于2014年实现产业化 [14][15][16][17] - 全球PEEK产能呈现“一超多强”格局,威格斯占全球产能约60%,索尔维、赢创及中研股份为主要参与者 [34][36][42] - 国产PEEK质量不断提升,逐步打破国外垄断,在价格上具备竞争力,国际市场售价为800-1,000元/公斤,国产产品价格显著更低 [35][36] 生产工艺与行业壁垒 - PEEK上游关键原材料为氟酮,每生产1吨PEEK需消耗0.7-0.8吨氟酮,其纯度直接影响产品质量 [18][22] - 生产工艺包括聚合反应、提纯、干燥、挤出等环节,技术壁垒高,涉及大量参数优化和工艺诀窍 [22][23][26][29] - 行业壁垒包括产能爬坡周期长(约2-3年)、验证周期长(如漆包线方案验证耗时7-11年),新进入者难以快速突破 [30][31] 重点公司布局 - 恒勃股份主业为汽车进气系统,成立合资公司聚焦PEEK等轻量化材料创新,已开展市场调研并与头部客户接触 [73][77][79] - 肇民科技具备PEEK材料产品开发经验,产品覆盖汽车、家电及机器人精密零部件,与全球知名客户合作 [80][83][85] - 宁波华翔深度合作智元,积极布局PEEK材料,切入人形机器人等新兴领域 [88][89]
PEEK行业深度:PEEK市场稳步增长,汽车、机器人提供丰富下游应用场景
东北证券· 2025-09-29 20:12
行业投资评级 - 汽车行业评级为"优于大势" [4] 核心观点 - PEEK 材料因其优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和轻量化特性,在汽车、机器人、航空航天等领域逐步替代金属材料,市场空间稳步增长 [1][2][3] - 全球 PEEK 市场规模预计从 2022 年的 49 亿元增至 2027 年的 84 亿元,中国市场预计从 2022 年的 15 亿元增至 2027 年的 28 亿元,年均复合增长率为 23.5% [2][46] - 人形机器人、低空经济等新兴领域为 PEEK 提供显著增量空间,其比强度是铝合金的 8 倍,密度仅为铝合金的 1/2,可减轻机器人骨架重量 40% [3][77] 材料性能与优势 - PEEK 兼具高刚性(拉伸模量 4300 MPa)和韧性(缺口冲击强度 3.5 KJ/mm²),耐热温度达 250℃,耐磨性(摩擦系数 0.40)和耐化学性优异 [59][60] - 与金属相比,PEEK 比强度(1500 N·m/kg)远高于钢(70 N·m/kg)和铝合金(190 N·m/kg),且具备绝缘性和耐腐蚀性 [1][64] - 在医疗领域,PEEK 密度(1.3 g/cm³)和弹性模量(3.6 GPa)接近人体骨骼,支持 X 射线穿透和 CT 扫描 [59][65] 市场规模与增长 - 2024 年全球 PEEK 需求量为 10203 吨,中国需求量为 3904 吨,2018-2024 年中国需求量年均复合增长率为 23.5% [2][46] - 全球 PEEK 产能集中,英国威格斯占全球产能 60%(7150 吨/年),比利时索尔维产能 2500 吨/年,德国赢创产能 1800 吨/年 [41][51] - 中国 PEEK 进口依存度达 75%,国内厂商如中研股份 2021 年销量 622.74 吨,全球市占率 8.07% [43][54] 下游应用领域 - 汽车轻量化需求驱动 PEEK 在发动机内罩、轴承、密封件等部件替代金属,新能源汽车中应用于电机漆包线、锂电池密封件 [3][66] - 电子信息领域用于手机天线、半导体工装夹具(如 CMP 保持环),替代 LCP、PI 等材料 [70][71] - 人形机器人领域应用骨架、齿轮等部件,支持减重和精准操作 [3][77] 产业链与竞争格局 - 上游原材料氟酮占 PEEK 生产成本 50%,国内供应商包括新瀚新材、营口兴福等 [26][28] - 生产工艺壁垒高,涉及聚合、提纯、复合增强等核心技术,产能爬坡周期长达 2-3 年,验证周期需 1-2 年 [37][38] - 国内厂商中研股份是全球第四家千吨级产能企业,可使用 5000L 反应釜生产 [43][52] 重点公司业务布局 - 恒勃股份成立合资公司聚焦 PEEK 材料,主业稳定发展 [85] - 肇民科技具备 PEEK 产品开发经验,发力机器人零部件产品 [10] - 宁波华翔深度合作智元,积极布局 PEEK 材料 [10]
福赛科技(301529):深耕汽车内饰,布局机器人轻量化第二曲线
长江证券· 2025-09-23 13:19
投资评级 - 首次覆盖给予"买入"评级 预计2025-2027年归母净利润分别为1.5亿元、2.2亿元、2.7亿元 对应PE分别为50.3X、35.0X、27.6X [10][12] 核心观点 - 深耕汽车内饰功能件与装饰件领域 形成"功能件为主、装饰件为重要增长方向"的业务格局 核心产品包括空调出风口系统、杯托、储物盒、车门内开把手等 [7][20] - 坚持研发投入推动产品向智能化、电动化、集成化升级 形成电动智能出风口、软包覆储物盒、应急拉手电动化等高附加值产品 并进入新能源汽车零部件领域 [4][8] - 全球化布局成效显著 海外市场成为新增长引擎 2024年境外营收达3.1亿元 毛利率高于国内 墨西哥工厂产能利用率达85% [7][32] - 前瞻布局机器人轻量化第二成长曲线 凭借注塑工艺技术、模具开发等积累 在PEEK等工程塑料轻量化领域具备潜在优势 [9][54] 公司概况与业务格局 - 芜湖福赛科技成立于2006年 总部位于安徽芜湖 是国内领先的汽车内饰功能件与装饰件供应商 [7][20] - 具备从设计、模具开发到表面涂装与装配的完整制造能力 产品涵盖出风口、杯托、拉手、储物盒等 [7][20] - 业务分为运动功能件、表面装饰件、结构件和嵌件四大类 其中功能件是核心收入来源 装饰件快速放量 [27][36] 财务表现 - 营收从2018年3.5亿元增长至2024年13.3亿元 复合增速约24.8% 2025年上半年实现收入8.2亿元 同比增长35.4% [7][29] - 归母净利润从2018年0.1亿元增长至2024年1.0亿元 复合增速约42.8% 2025年上半年实现0.6亿元 同比增长36.4% [7][29] - 境外业务快速发展 2024年营收3.1亿元 毛利率维持在24%-33%之间 明显优于国内毛利率下滑趋势 [32] - 华东市场成为国内核心增长极 2022年华东营收达2.3亿元 占比提升明显 [34] 研发创新与产品升级 - 研发投入持续增加 2018-2024年研发费用从0.2亿元提升至0.6亿元 年均复合增长率约18.1% [42] - 产品升级路线清晰 出风口形成手动-手自一体-无感-隐藏式-电动智能出风口的完整演进路线 [44] - 掌握BUSBAR激光焊接等新能源汽车零部件核心技术 进入电控及电气系统领域 [8][44] 全球化布局 - 国内建立芜湖、大连、重庆、天津、武汉、佛山六大生产基地 覆盖主要汽车产业集群 [8][52] - 海外布局墨西哥和日本 墨西哥工厂2024年产能利用率达85% 营收3.2亿元 计划2025年投产第三工厂 [8][52] - 销售网络覆盖东亚、欧洲和北美 客户包括比亚迪、长城、吉利、特斯拉、日产、马瑞利、日立astemo等 [8][52] - 海外零部件市场空间约为国内的3.3倍 海外零部件平均单车价值约5645美元 为国内的1.7倍 [48] 机器人轻量化布局 - 人形机器人轻量化需求明确 "以塑代钢"趋势加速 PEEK等工程塑料应用有望提速 [54][57] - PEEK材料具备轻量化、自润滑、耐高温、耐腐蚀等优势 但生产成本高 加工难度大 [60][64] - 公司在模具制造、特种材料注塑工艺、自动化生产等领域积累深厚 具备快速响应定制化生产能力 [86][90] - 目前处于早期技术探索和资源储备阶段 在技术、研发、客户关系、全球化等方面具有潜在优势 [9][90]
世索科PPA制品提升电机效率
中国化工报· 2025-09-23 10:51
获奖与产品创新 - 世索科与浩思动力联合研发的热塑性聚邻苯二酰胺电机导油环及输油管在2025年Altair Enlighten Award中荣获模块轻量化类别第一名 [1] - 该成果采用了世索科的Amodel PPA材料,实现了电机效率的重大突破 [1] - 创新设计使得浩思动力的Horse 3DHT160混动专用变速器等智能电驱产品成功实现量产 [1] 材料性能优势 - Amodel PPA具备优异的汽车流体耐受性,在150℃低黏度电机专用冷却油环境下老化2000小时后,仍能保持近70%的耐爆破压力性能 [1] - 该材料实现了约47%的减重和36%的成本节约,相比传统金属方案 [1] - 以塑代钢不仅降低了重量,还实现了零部件集成 [1] 制造工艺与效益 - 通过注塑成型、激光焊接和快插装配的创新方式实现生产 [1] - 创新设计以更低的油泵功耗实现了精准润滑,有效预防电机出现局部过热风险 [1] - 部件的轻量化和集成化有助于提升电机效率和产品性能 [1]
深耕者,终绽放——解码三家粤企的“冠军之道”
上海证券报· 2025-09-13 02:42
公司发展历程与规模 - 金发科技从1993年广州20余平方米起步 2024年营收超600亿元 近五年营收复合增长率达14.62% [10][16] - 众和化塑深耕精细化工和高分子材料领域24年 2024年5月全资子公司广东众和高新科技股份公司在新三板挂牌 [19] - 科曼医疗成立于2002年 从OEM模式起步 现已成为国内中高端医疗器械知名企业 在全球拥有40多家分公司 服务190余个国家和地区的27万家医院及医疗保障机构 [26][29][31] 核心技术与创新成果 - 金发科技累计研发投入超200亿元 拥有超6800项专利 覆盖从阻燃材料到特种工程塑料的全技术链条 [13] - 金发科技"以塑代钢"电池包轻量化方案可使新能源车减重30% 提升续航里程10% 全球每3辆新能源车就有1辆使用其改性塑料材料 [12] - 众和化塑自主研发"K胶"打破国外垄断 被列入国家"火炬计划" 产能超7万吨/年 产品出口英国、荷兰、埃及等国 [20][21] - 科曼医疗研制世界首款新生儿专用监护仪C60 装机量超20000台 覆盖国内所有NICU 国内市占率第一 [26][28] 产品与应用领域拓展 - 金发科技产品从改性塑料延伸至特种工程塑料、生物降解塑料、碳纤维及复合材料等领域 应用于人形机器人、低空经济、VR/AR和5G通信等新兴产业 [12] - 金发科技LFT-PA一体化材料较同等钢材料轻30% 用于机器人骨骼和关节的"以塑代钢"解决方案 [12] - 科曼医疗产品线涵盖监护、保育、光疗、呼吸支持、体温管理等NICU综合解决方案 并扩展至ICU、手术室、急诊急救、内镜中心领域 [28][30] - 科曼医疗2024年推出国产首台婴幼儿有创高频呼吸机VN8 HFO 打破进口品牌在超高端新生儿呼吸机领域的垄断 [26][31] 商业模式与运营策略 - 金发科技坚持直销模式与"营销技术双轮驱动" 市场团队捕捉需求传递研发 研发技术突破通过市场团队快速落地 [13] - 众和化塑建立产销研一体化平台 研发到投放市场最短仅需一个月 累计实施技术改进800余项 生产效率提升10%以上 产品不良率降低10%以上 [23][24] - 众和化塑鼓励一线员工参与研发 通过"员工-董事长直通车"提出建议 黎广贞逐一审阅并采纳奖励合理建议 [23] - 金发科技向上游延伸至ABS、聚丙烯等原材料 向下游拓展碳纤维及复合材料、医疗健康等高附加值领域 实现全产业链协同发展 [14] 绿色生产与可持续发展 - 众和化塑将硫化氢废气转化为高附加值产品"2-巯基乙醇" 纯度达99.8% 近三年全球市场占有率超40% 远销37个国家和地区 [22] - 金发科技聚焦能解决下游"卡脖子"难题、提升产业效率、符合绿色低碳方向的高分子材料 [14] - 众和化塑厂区呈现绿树环绕、白鹭翩飞景象 严格控制污染排放 将"三废"转化为高附加值产品 [22] 全球化布局与海外业务 - 金发科技在美国、德国、印度、马来西亚、越南、西班牙等地建立生产基地 产品销往130多个国家和地区 2024年海外产成品销量23.35万吨 同比增长29.51% [17][18] - 金发科技出海坚持"本土化"与"全球化"并行 招聘当地精英人才 与世界500强企业总部建立深入合作关系 [17] - 科曼医疗产品打入法国、英国、德国等国际高端医疗设备市场 2025年6月墨西哥分公司开业 [31]
上海亚虹: 上海亚虹模具股份有限公司2025年半年度报告
证券之星· 2025-08-21 17:08
行业概况 - 中国模具行业市场规模持续扩大,"以塑代钢"趋势为塑料制品业提供广阔前景,2025年上半年全国塑料制品产量3842.4万吨,同比增长5% [3] - 汽车行业是注塑模具重要应用领域,新能源汽车快速发展大幅提高注塑模具需求,2025年上半年新能源汽车产销分别完成696.8万辆和693.7万辆,同比分别增长41.4%和40.3%,销量占比提升至44.3% [3] - 家电行业向智能化、高端化发展,产品升级换代速度加快,消费品质升级推动行业走向品质时代 [3] 公司主营业务 - 公司专注于精密塑料模具研发、设计、制造,以及注塑产品成型生产、部件组装服务,产品主要用于中高端汽车仪表板盘、汽车座椅及电子设备产品、微波炉等民用产品 [3] - 全资子公司慕盛实业从事电子产品SMT表面贴装业务,主要为汽车行业客户服务 [3] - 采用"带件生产"经营模式,在从事精密塑料模具业务同时为客户提供注塑件产品成型生产和装配组装服务 [3][10] 财务表现 - 2025年上半年营业收入2.03亿元,同比下降13.05% [2][4][6] - 归属于上市公司股东的净利润-180.59万元,同比下降118.64% [2][4][6] - 归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润-267.99万元,同比下降134.57% [2][4][6] - 经营活动产生的现金流量净额3132.39万元,同比增长514.43% [2][6] - 报告期末总资产6.18亿元,净资产5.04亿元 [4][6] 资产与负债变动 - 货币资金1.27亿元,较上年末增长25.50%,主要因收回现金货款回笼增加 [11] - 交易性金融资产5042万元,较上年末增长25.64%,主要因购买保本理财存款产品增加 [11] - 应收账款1.06亿元,较上年末下降19.38%,主要因销售收入减少相应应收客户货款减少 [11] - 短期借款600.37万元,较上年末增长100%,主要因银行借款增加 [11][12] 核心竞争力 - 具备技术和设备工艺优势,拥有国内先进精密塑料模具研发中心,模具热流道应用技术、高速多腔模具应用技术达到国内先进水平 [8] - 具备配套加工优势,完整制造体系可协助客户实现从零部件设计、模具开发到零件加工的纵向一体化服务 [9] - 在乘用车仪表盘领域和微波炉面(门)板领域的注塑件产品占国内相关细分领域市场比重较高,具备细分市场竞争力优势 [10] - 地处长三角地区,区位优势有利于进入国际知名企业供应链体系 [11] - 主要客户均为国内外知名汽车零部件或家电制造商,建立了稳定战略合作伙伴关系 [11] 经营策略 - 管理层坚持"稳根基、谋长远、促转型"治理理念,以推动企业高质量发展为目标 [6] - 积极开拓市场、深耕客户,聚焦成本管控、运营提效、工艺升级与规范治理 [6] - 强化应收账款管理、加速资金回笼,优化应付账款节奏、合理利用资金 [7] - 开发新能源汽车、消费电子及其他新兴行业新产品,拓展客户范围 [7]
天龙股份(603266.SH):在PEEK等高端应用材料方面也累积了一定的模具开发及制造工艺的经验
格隆汇APP· 2025-08-18 15:48
公司业务与专长 - 专注于精密制造领域 长期从事汽车电子精密零部件和汽车轻量化功能件的研发与生产 [1] - 拥有近30年精密模具 注塑(包括嵌件注塑)开发制造经验 [1] - 以特种工程塑料(PPS/PA/PBT/PC/POM/PPE等)应用开发为主 在PEEK等高端应用材料方面积累模具开发及制造工艺经验 [1] 行业应用与发展方向 - 汽车领域已普及以塑代钢应用 [1] - 轻量化是人形机器人等新兴行业的重要发展方向 [1] - 积极关注行业及客户端业务变化 寻求潜在业务合作可能性 向更高价值量应用场景渗透 [1]
方正富邦李朝昱:Peek材料指数领涨 机器人重要产业趋势有望高速发展
财富在线· 2025-08-11 21:04
机器人板块表现 - 机器人板块持续走强 PEEK材料概念股单日涨幅达7.54% [1] - 8月以来PEEK材料指数累计涨幅达23.14% [1] 行业活动与政策支持 - 世界机器人大会8月8-12日在北京召开 吸引200余家国内外机器人企业参展 [1] - 全球首个综合性人形机器人"奥运会"于8月14-17日在鸟巢举办 [1] - E-town机器人消费节提供购买补贴政策 刺激个人与企业消费 [1] PEEK材料特性与应用 - PEEK(聚醚醚酮)具有机械性能优异/耐高温/质量轻/耐化学腐蚀等特性 [1] - 材料可广泛应用于工业/医疗/颅骨修补/人形机器人等领域 [1] - 是目前机器人"以塑代钢"的优选材料之一 [1] 市场规模与增长预测 - 单台人形机器人PEEK材料用量预计达5-10kg [2] - 全球年产量百万台对应增量市场达数十亿元 [2] - 全球PEEK市场规模预计从2025年15亿美元增至2030年21.4亿美元 年复合增长率7.5% [2] - 中国市场增速较全球更为迅猛 [2] 产业前景与技术趋势 - 人形机器人被视为人工智能/高端制造/新材料技术的集成载体 [2] - 轻量化成为行业发展趋势 PEEK材料凭借综合性能有望成为首选 [2] - 除机器人外 PEEK在新能源汽车800V高压平台/航空航天/高端医疗等领域有广阔应用空间 [2]
PEEK材料今日继续爆发 机构圈出这些机会
第一财经· 2025-08-06 12:24
PEEK材料行业爆发 - PEEK材料今日股价表现强劲 华密新材涨近30% 新翰新材 凯盛新材 中欣氟材等涨停 [1] - 成本下降和龙头公司示范效应推动PEEK替代传统钢加速 应用从丝杠保持架延伸至其他部件 [1] - 机器人及低空经济产业链提升关注度 带动PEEK材料 超高分子量聚乙烯纤维等需求增加 [1] 轻量化材料产业投资方向 - 结构设计和材料优化推动核心零部件公司开发高精度轻量化产品 如行星滚柱丝杠 相关丝杠 减速器 关节模组公司受益 [2] - "以塑代钢"趋势确定 上游材料端和中游高精度嵌件注塑企业持续受益 具备嵌件设计 模具精度与工艺控制的注塑公司和技术实力雄厚的原材料企业首当其冲 [2] - 人形机器人核心零件采用新型加工方式 如3D打印 粉末冶金(MIM)等技术改变生产制造流程 [2]