PEEK（聚醚醚酮）系列报告之四：人形机器人政策与产业齐发力，PEEK轻量化潜在空间广阔

政策推进人形机器人产业发展，高强度轻量化新材料重要性有望提升。近年来，国家陆续出台了一系列政策助力机器人产业的发展，机器人产业现已成为国家政策重点支持领域。在人形机器人方面，2023年6月，北京市首次发布我国针对人形机器人行业的相关政策，自此之后，已有多地、多部门陆续推出相关政策鼓励人形机器人产业的研发、创新。2023年10月20日，工信部出台《人形机器人创新发展指导意见》。《意见》提出到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。在机器体关键技术群，《意见》强调要研究高强度轻量化新材料等关键技术，打造具有高安全、高可靠、高环境适应性的人形机器人本体结构。 人形机器人发展空间广阔，多家企业全力推进人形机器人及相关产业布局。 人形机器人是一个崭新且空间庞大的蓝海市场，在政策与产业共振发力的当下，有着广阔的发展空间，根据Precedence Research数据，2022年全球人形机器人市场规模约为16.2亿美元，预计到2032年，全球人形机器人的市场规模将增至286.6亿美元，2022-2032年的CAGR高达33.28%。目前全球多家企业正在全力推进人形机器人及其相关产业布局，其商业应用趋势及落地场景也逐步得以确定，现有产品包括特斯拉的Optimus、优必选的walker、傅利叶FourierGR-1等，但截至目前仍未实现大规模的产业化。 轻量化是较好实现人形机器人负载、续航能力和灵活性等的解决方法之一。 人形机器人对减重的需求较高，一方面，由于人形机器人可携带的电量有限，在电池的能量密度、技术水平无法实现快速迭代的当下，使用轻量化材料有效减重，能够提升人形机器人的续航能力；另一方面，机器人材料的轻量化可以减少使用能耗，降低运动惯性从而降低部件受力，同时减少传动部件的负担，且轻量化的结构能够尽可能的为其他部件设计提供自重余量；再者，相比于传统的工业机器人，人形机器人对灵活性的要求更高，其手部、腿部等的自由度有明显提升，而机器人关节部位普遍在高载荷、高磨损、大应力的环境下服役，因此需要更加耐磨、更轻的材料予以匹配。 PEEK作为一种性能极佳的轻量化材料，在机器人领域的潜在应用空间较大。 与其他工程塑料及特种工程塑料相比，PEEK兼具刚性与韧性，同时在耐热、耐磨、耐腐蚀性能方面均排名前列。此外，PEEK材料作为一种热塑性材料也易于加工成各种形态的零件，应用在各类特殊部件或特殊工况中。同时，纯PEEK树脂密度仅约为1.3g /cm3 ，甚至低于碳纤维材料密度，也是一种极佳的轻量化材料。此外，通过使用碳纤维对PEEK改性可以提升PEEK材料的机械强度、耐摩擦和抗磨损性能，可应用在机器人的机械臂、关节连杆、齿轮轴承等部位，在人形机器人领域具备较高的应用潜力。 投资建议：我国人形机器人量产在即，PEEK作为一种性能极佳的轻量化材料，具备较大的潜在应用空间，我们看好PEEK材料的发展及其应用领域的扩展。 目前中研股份的PEEK材料已明确有应用到机器人相关部件，公司下游客户的机器人相关项目正在推进，公司还将继续在机器人领域积极与国内外标杆企业展开合作，我们建议关注国内PEEK行业龙头中研股份。随着对PEEK材料需求的提升，其上游核心原料氟酮的需求量也将同步增长，建议关注新瀚新材和中欣氟材。 风险分析：产品研发风险，下游需求不及预期风险，客户验证风险。 1、国家大力推进机器人产业发展，行业空间广阔 近年来，国家陆续出台了一系列政策助力机器人产业的发展，机器人产业现已成为国家政策重点支持领域。国家鼓励各企业夯实机器人产业技术基础，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，着力推动现有机器人的产业化进程，加快自主品牌机器人在国内市场的推广应用。 表1：近年来国家出台的针对机器人产业相关政策 政策大力推进人形机器人发展，强调高强度轻量化新材料的重要性 在人形机器人方面，2023年6月，北京市首次发布我国针对人形机器人行业的相关政策，提出打造全球机器人产业高地，加紧布局人形机器人，集中突破人形机器人通用原型机和通用人工智能大模型等关键技术。自此之后，已有多地、多部门陆续推出相关政策鼓励人形机器人产业的研发、创新。随着各地政策的密集落地、科技龙头的入局和AI大模型的不断迭代，人形机器人领域的产业化进程将会大大加快。 2023年10月20日，工信部出台《人形机器人创新发展指导意见》（以下简称《意见》）。《意见》指出，人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局。《意见》同时提出了对应的发展目标，到2025年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，在特种、制造、民生服务等场景得到示范应用，探索形成有效的治理机制和手段。培育2-3家有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造2-3个产业发展集聚区，孕育开拓一批新业务、新模式、新业态。 在具体的关键技术攻关方面，《意见》提出了四大关键技术群的攻关，分别是机器人“大脑”关键技术群、机器人“小脑”关键技术群、机器肢关键技术群和机器体关键技术群。其中在机器体关键技术群，《意见》强调要研究高强度轻量化新材料等关键技术，打造具有高安全、高可靠、高环境适应性的人形机器人本体结构。 政策提出加快应急机器人技术攻关，机器人多领域协同共进 近日，应急管理部、工信部联合印发《关于加快应急机器人发展的指导意见》（以下简称《指导意见》），提出到2025年，要研发一批先进应急机器人，大幅提升科学化、专业化、精细化和智能化水平；建设一批重点场景应急机器人实战测试和示范应用基地，逐步完善发展生态体系；应急机器人配备力度持续加大，装备体系基本构建，实战应用及支撑水平全面提升。 应急机器人是在安全生产和防灾减灾救灾过程中，执行监测预警、搜索救援、通信指挥、后勤保障、生产作业等任务，能够实现半自主或全自主控制，部分替代或完全替代人类工作的智能机器系统的总称。《指导意见》提出，面向应急管理实战急需，以提升应急管理装备现代化水平为主线，以科技创新为动力，着力突破核心技术，增强产品供给，加快推广应用，打造应急机器人体系，提高应急管理领域先进技术装备支撑水平。 《指导意见》部署了加快应急机器人发展的四项主要任务，提出要加强应急机器人急需技术攻关，围绕强化机器人抗恶劣环境能力、提高机器人载荷功能及模块化水平、提升机器人控制及智能化水平等重点领域，加大科研攻关力度，突破一批基础共性技术；要强化重点领域应急机器人研制，实现高端装备自主可控，提升高危场景作业安全性，在应急指挥通信方面，重点聚焦“断路、断网、断电”等极端条件下应急指挥通信保障及灾情侦察需求，依托无人机等加强新型应急通信保障平台研制，研制基于无人机的自主部署通信基站，研制基于临近空间太阳能无人机、飞艇等航空器的应急指挥通信平台等。 表2：《关于加快应急机器人发展的指导意见》部署的加快应急机器人发展的四项主要任务 2、PEEK是极佳的轻量化材料，有望在人形机器人领域实现放量 2.1、人形机器人量产在即，蓝海市场发展空间大 工业机器人产业发展速度较快，目前仍占据主要行业地位 工业机器人主要是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，用于工业生产过程中的搬运、焊接、装配、加工、涂装、清洁生产等方面，工业机器人密度代表着一个国家或地区的自动化生产程度，是经济数字化转型中的重要参考。根据中国电子学会数据，2012~2021年全球机器人市场规模由107亿美元增长至429亿美元，CAGR约为16.7%。 在“高端制造”进程的推动下，我国的工业机器人在制造业中的渗透率逐步提升，工业机器人产业发展速度较快。根据国家统计局数据，我国工业机器人产量从2017年的13.11万台增长至2022年的44.31万台，CAGR高达27.58%。 未来，随着互联网技术的发展，工业4.0的概念日益强化，数字化技术与制造技术融合发展，深入应用到工业生产领域，提高生产效率已成为制造产业的重要方向，我国整体工业大环境朝着“数字化、智能化、自动化”转变，进而带动工业机器人市场需求的稳步增长。 图1：2017-2022年我国工业机器人产量 随着传感器、视觉、人工智能等技术的发展，机器人的应用场景将会逐渐丰富，除了现有的工业机器人，机器人在服务、生活等更多领域的渗透率也将逐渐提高。此外，工业机器人控制技术将被用于越来越广泛的产品领域，人形机器人、服务机器人的工艺设计、技术水平都将愈发成熟，到那时，虽然工业机器人的市场规模仍会维持高速增长，但人形机器人等其他类型的机器人增速将会更加可观。 人形机器人逐步进入产业化落地阶段，蓝海市场发展空间庞大 全球人形机器人产业仍属蓝海市场，发展潜力巨大。人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，在电动化与智能化的发展浪潮下，其技术正在加速演进，叠加政策端的大力支持，发展前景广阔。长期来看，全球人形机器人市场空间可达百万亿级别 ， 是一个崭新且空间庞大的蓝海市场 ， 根据Precedence Research数据，2022年全球人形机器人市场规模约为16.2亿美元，预计到2032年，全球人形机器人的市场规模将增至286.6亿美元，2022-2032年的CAGR高达33.28%。 图2：2022-2032年全球人形机器人市场规模及预测 目前全球多家企业正在全力推进人形机器人及其相关产业布局，2024年或将成为人形机器人量产元年。目前人形机器人行业已经逐渐步入了产业化落地阶段，其商业应用趋势及落地场景也逐步得以确定，现有产品包括特斯拉的Optimus、优必选的walker、傅利叶FourierGR-1等，但截至目前仍未实现大规模的产业化，2024年或将成为人形机器人量产元年。 表3：国内外现有人形机器人的重量及自由度对比（据不完全统计） 特斯拉发布第二代擎天柱人形机器人，多项性能较第一代有显著提升。2023年12月13日，特斯拉放出Optimus-Gen2人形机器人视频。根据视频介绍，Optimus-Gen2搭载：由特斯拉设计的执行器与传感器、2自由度驱动颈部、响应更快的11自由度灵巧手、触觉传感器（十指）、执行器集成电子和线束、足部力/扭矩传感器 、铰接式脚趾等 。不仅如此 ， 相较于第一代产品而言 ，Optimus-Gen2多项性能显著提升：行走速度提高30%，重量减轻10kg，平衡力及全身控制均得到提高。 图3：特斯拉Optimus-Gen2人形机器人 此外，近日，三花智控、拓普集团先后公布机器人机电执行器和域控制器、机器人电驱系统的研发及生产项目，人形机器人国产供应链有望开启量产，从而有望加速人形机器人的产业化进度。 2024年1月3日，浙江三花智能控制股份有限公司及控股子公司杭州先途电子有限公司与杭州钱塘新区管理委员会签订《三花智控未来产业中心项目投资协议书》，该项目由两个子项目组成，计划总投资不低于50亿元。其中：先途电子拟在钱塘区投资建设先途智能变频控制器生产基地项目，计划总投资不低于12亿元；公司拟在钱塘区投资建设机器人机电执行器和域控制器研发及生产基地项目，计划总投资不低于38亿元。 2024年1月4日，拓普集团披露《关于签署机器人电驱系统研发生产基地项目投资协议的公告》。同日，公司与宁波经济技术开发区管理委员会签署了《机器人电驱系统研发生产基地项目投资协议书》。公司拟投资50亿元人民币，规划用地300亩，在宁波经济技术开发区建设机器人核心部件生产基地。该项目主要进行机器人电驱系统的研发生产及销售，并逐步拓展其他机器人部件业务，能够将公司布局的机器人相关技术和产品落地并实现商业化、规模化生产。 2.2、人形机器人减重需求较高，PEEK作为极佳的轻量化材料具备较大应用潜力 轻量化是较好实现人形机器人负载