九游官網app為適應機器人更加輕巧、高效率及操作便捷性等需求,機器人輕量化是未來的發展趨勢,機器人輕量化途徑除了結構設計輕量化外,材料輕量化更為重要。材料輕量化相對于結構輕量化而言,使機器人具有更大的減重潛力和更廣闊的應用范圍。機器人常用的輕量化材料包括鎂合金、鋁合金、碳纖維復合材料、工程塑料等,這些類型材料具有不同的屬性特點,在不同的領域中有著不同的適用性。機器人材料的輕量化可以減少使用能耗,降低運動慣性從而降低部件受力,同時減少傳動部件的負擔。2023年12月,特斯拉發布二代機器人OptimusGen2,其相比上一代減重10KG。我們認為,機器人輕量化是必然趨勢。
除了救援救災等場景對機器人有一定配重要求外,在滿足性能要求的前提下,機器人外殼材料的重量越輕越好。出于減重需求,未來鎂、鋁合金可能作為替代材料,讓機器人擁有更輕便的本體。2024年5月,宇樹科技發布了新款G1人形機器人。公司創始人王興興介紹,G1的材料主要是鋁合金和高強度工程塑料,強度非常高。2024年12月,埃斯頓在2024世界智能制造大會現場正式發布全新超輕鎂合金機器人,機器人采用鎂合金材質精制而成,相較于鋁合金,同類型部件減輕約33%,整機重量減輕11%。2025年2月3日,樂聚“夸父”人形機器人亮相亞冬會火炬傳遞現場,其以樂聚AELOS機器人為本體,胸前蓋板材料系由鋁鎂合金廢料重鑄而成。
(1)鎂或鎂合金作為最輕的金屬結構材料,其密度為鋁的2/3,不到鋼的1/4,對于含30%玻纖的聚碳酸酯復合材料來說,鎂的密度也不超過其10%。鎂合金材料具有高強度、高硬度、高散熱性等特點,是極佳的輕量化工程材料。我國的鎂礦資源是世界上最富有的,鎂材料的應用具有得天獨厚的資源優勢。因此,鎂及鎂合金材料以其輕質、高比強度等特點,在減重、提高機器人機動性、續航能力等方面有著顯著優勢,是制造機器人的最理想材料之一。
(2)鋁合金也是機器人制造中常用的輕量化材料之一,鋁合金比鎂合金的質量略重,但比起鋼鐵材料仍然有著巨大的輕量化優勢。鋁合金的密度約為鐵合金的1/3,比強度也遠高于鐵合金,因此同樣在低強度的服役環境下,鋁合金在機器人領域已經有了非常廣泛的應用。
(1)特種工程塑料具有剛性骨架,高熔點且分子鏈排列有序特點,在高溫環境下表現出優異的穩定性。特種工程塑料是一類具有綜合性能較高、長期使用溫度在150℃以上的工程塑料材料,如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)和聚砜(PSF)。這些塑料具有剛性骨架,高熔點且分子鏈排列有序,在高溫環境下表現出優異的穩定性。
1)PPS改性塑料:PPS材料以其出色的熱穩定性和機械性能,在機器人領域發揮著重要作用,從電機線圈骨架到關節部件,PPS都在為機器人的輕量化、高性能和低成本化提供強有力的支持。
2)PEEK材料:PEEK材料具有高強度、高模量以及優異的耐磨性和耐沖擊性,這使得它成為機器人關鍵部件的理想選擇。例如,在機器人的關節部位,PEEK材料能夠承受頻繁的運動和較大的負載,確保關節的穩定性和耐用性。此外,PEEK材料還具有良好的自潤滑性,能夠減少關節部位的摩擦和磨損,延長機器人的使用壽命。PEEK材料還具有優異的熱穩定性,能夠在極端溫度條件下保持其性能的穩定,從而確保機器人的可靠性和安全性。
(2)碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量的新型纖維材料。碳纖維材料的強度遠高于鋼鐵,比強度甚至高達鋼鐵材料的43倍,其密度由于成分不同,只有鋼鐵材料的1/6~1/4之間。隨著碳纖維國產化,碳纖維的價格下降更加推動了碳纖維在機器人領域的發展。
4、關注汽車材料和零部件領域轉型機器人輕量化材料公司永茂泰,或將有望受益于機器人輕量化增量
公司在汽車零部件行業二十多年積累技術、質量、渠道、成本等優勢,積極布局鋁合金產品在機器人領域應用,目前已與部分客戶同步開發機器人相關鋁合金零部件產品;在產品布局方面,今年3月,公司正式成立鎂合金事業部,主要從事鎂合金材料及產品的開發、生產與銷售,目前已與多家客戶開展鎂合金產品的同步設計與開發,預計今年下半年將完成試制;
1)建議關注機器人輕量化相關標的:永茂泰、恒勃股份、豪美新材、普利特、肇民科技等;
人形機器人研發進展不及預期;人形機器人商業化落地不及預期;人形機器人潛在供應商環節競爭加劇。
證券之星估值分析提示普利特盈利能力一般,未來營收成長性一般。綜合基本面各維度看,股價合理。更多
證券之星估值分析提示埃斯頓盈利能力一般,未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看,股價偏高。更多
證券之星估值分析提示豪美新材盈利能力一般,未來營收成長性良好。綜合基本面各維度看,股價偏高。更多
證券之星估值分析提示機器人盈利能力較差,未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看,股價偏高。更多
證券之星估值分析提示肇民科技盈利能力良好,未來營收成長性一般。綜合基本面各維度看,股價偏高。更多
證券之星估值分析提示恒勃股份盈利能力良好,未來營收成長性良好。綜合基本面各維度看,股價偏高。更多
證券之星估值分析提示永茂泰盈利能力一般,未來營收成長性較差。綜合基本面各維度看,股價合理。更多
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