机械设备行业周报：轻量化，机器人商业化落地必答题

1、轻量化：机器人商业化落地“必答题”，“以塑代钢”是趋势

1.1、产业趋势明确，轻量化解决人形机器人核心痛点

人形机器人产业发展中，机器人整机的结构重量成为制约运动性能、续航时长和场景适应性的关键因素，轻量化成为迭代核心之一。特斯拉Optimus、宇树科技等厂商通过轻量化设计，显著提升了机器人性能和续航能力。轻量化优势包括：提升续航能力、突破性能和降低零部件要求、重构成本结构。

1.2、结构轻量化：拓扑优化是主流方案

结构优化方法包括尺寸优化、形状优化和拓扑优化。拓扑优化通过算法优化材料分布，在满足力学性能的同时实现极致减重，已从单一零部件延伸至整机系统。

1.3、材料轻量化：“以塑代钢”是主流方案

材料轻量化核心在于用密度更低的材料替代传统金属材料。主要方案包括：

（1）镁合金：低成本新方案

镁合金密度低、延展性好、减震性强，加工工艺和经济性逐步优化，未来有望拉动超万吨市场需求。

（2）PEEK：全球性能最佳的热塑性材料之一

PEEK性能全面，密度低、强度高、刚性优、耐热耐磨耐腐蚀，是机器人轻量化的理想方案。国内市场空间有望突破20亿元，预计2027年将增至28亿元。

（3）碳纤维：尖端承重结构解决方案

碳纤维复合材料强度重量比高、耐疲劳性能优异、设计灵活，适用于机器人结构件。

1.4、机器人部件应用：材料端渗透加快，注塑件壁垒要求高

轻量化材料正逐步从机器人外壳渗透到核心零部件中，包括丝杠、减速器、关节电机等。精密注塑工艺通过金属与塑料的精准复合，技术壁垒高，具备成熟能力的企业寥寥无几。

2、投资逻辑和重点标的

机器人轻量化带来的投资方向主要包括：

一是结构设计和材料设计持续优化下，核心零部件公司受益

相关公司包括：总成：拓普集团；减速器：隆盛科技、丰立智能、中大力德；电机：雷赛智能、信质集团；丝杠：震裕科技、雷迪克、五洲新春、浙江荣泰。

二是轻量化材料端“以塑代钢”趋势下，上游材料和中游高精度嵌件注塑企业受益

相关公司包括：塑件：唯科科技、天龙股份、肇民科技、奇德新材；PEEK：中欣氟材、中研股份。

三是新型加工方式带来更多样化的需求

3D打印、粉末冶金（MIM）等技术正在改变生产制造流程，相关产业链公司有望受益。

3、风险提示

宏观经济波动风险；机器人量产不及预期；供应链发展不及预期。