轻量化材料(PEEK 和碳纤维)对机器人性能提升具有关键作用。在负载方面,轻量化材料能有效减轻机器人重量,提升人形机器人在有限电量下的负载能力,例如相同电量下搬运更重物体。在续航能力上,减轻重量能降低能耗,延长续航时间。在灵活性方面,减少运动惯性,使机器人动作更敏捷。特别是在高磨损、高载荷、高应力的机器人关节部位,PEEK、碳纤维等材料凭借优秀性能能有效应对,改性塑料也有很大应用潜力。用碳纤维改进 PEEK 后,可提升其机械强度、抗摩擦和耐磨损性能,常用于机械臂、关节连杆、齿轮轴承等关键部位,保障机器人稳定运行。
在轻量化材料投资领域,推荐关注特定企业。在 PEEK 材料领域,中原股份、沃特股份、金发科技在 PEEK 材料的生产、研发和市场拓展方面具有优势。在 PEEK 合成端,氟硼酸是关键原料,新瀚新材和中欣氟材在氟硼酸生产或供应环节有重要作用,石大胜华拥有氟硼酸上游原料氟苯,其发展状况会影响 PEEK 材料的生产成本和供应稳定性。
超高分子量聚乙烯具有高强、高模、耐冲击、耐磨、耐腐蚀等优异性能,比强度比优质钢丝多 15 倍,是碳纤维的 1.8 倍、芳纶的 1.6 倍。其超低断裂伸长率和高能量吸收率能有效分散能量,减少损伤。密度比水小,材质柔软易弯曲,广泛应用于国防军工(防弹衣、防弹头盔)、航空航天(飞机涡轮叶片)、机器人(人形机器人灵巧手)、体育医疗卫生等领域。
在超高分子量聚乙烯领域的投资标的各具优势。同益股份是我国首批拥有全套生产技术并较早实现产业化的企业,具备全产业链布局,预计到 2025 年产能达 8000 多吨。南山智尚通过自主研发具备技术领先优势,纤维品质和强度属国家第一梯队,目前有 3600 吨产能。恒辉安防形成高度灵活的柔性化生产能力,可规模生产不同规格的超高分子量聚乙烯纤维,目前有 3000 吨产能,二期 1.2 万吨项目中的 4800 吨已于 2024 年 9 月开工建设,预计 2025 年底有第一条产线投产。
聚烯烃发泡材料以烯烃聚合物为主要原材料,通过发泡工艺赋予材料高回弹性、高耐候性、高绝缘、降噪隔音、防水密封、保温隔热等特性,添加其他材料后还可具备抗菌、抗静电、阻燃、防滑等特殊性能,广泛应用于功能性材料、建筑装饰材料、消费电子、汽车内饰等领域。小型材作为我国新型发泡材料的引领者,主要产品包括 IXPE、XPE、PU 泡棉、有机硅发泡材料等,是国内地板地垫类主要供应商,具备生产抗菌、防静电、防滑等特殊 IXPE 产品的能力,在消费电子领域是国内少数具备规模化自主生产 0.06 毫米超薄 IXPE 能力的企业,正逐步实现相关产品进口替代化,且其发泡设备为自行设计和制造,是行业内少数能自行设计发泡设备的企业之一。