1、新材料产业深度报告：新材料产业深度报告：人形机器人带来新材料机遇人形机器人带来新材料机遇新材料产业框架之三新材料产业框架之三证券研究报告2024年03月20日产业研究李永磊(证券分析师)董伯骏(证券分析师)S0350521080004S请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2核心提要核心提要人形机器人空间巨大人形机器人空间巨大根据KBV Research数据，2022年全球人形机器人市场规模为14亿美元，而到2030 年该市场规模预计达到 396亿美元，CAGR高达51.86%。人形机器人作为具身智能的载体，近年来快速迭代进化，特斯拉创始人马斯克预计，远期人形机器人需求或达到100亿台。执行

2、器、灵巧手为关键零部件执行器、灵巧手为关键零部件人形机器人的关键部件包括各执行器关节、灵巧手等，零部件可分为减速器（谐波减速器、行星减速器）、伺服电机（无框电机、空心杯电机）、丝杠（行星滚柱丝杠、滚珠丝杠）、传感器（六维力矩传感器、柔性触觉传感器）、肢体骨骼等。特钢、永磁材料、聚醚醚酮特钢、永磁材料、聚醚醚酮PEEKPEEK是用量较大的原材料是用量较大的原材料构成人形机器人的材料种类丰富，据我们测算，其中特钢、永磁材料、PEEK在一台人形机器人上的用量分别为16.8kg、3.4kg、10.5kg，有望随着人形机器人市场的拓展迎来发展新机遇。钕铁硼永磁材料是伺服电机的关键材料钕铁硼永磁材料是伺服

3、电机的关键材料高性能钕铁硼永磁材料作为驱动电机的核心材料，在同步电机体积小型化的过程中依然能够保持高磁性、磁一致性等性质。以特斯拉Optimus为例，一台人形机器人需要使用28个无框电机、12个空心杯电机，其中高性能钕铁硼用量可达到3.4kg，人形机器人的发展能有效拉动未来高性能钕铁硼的增长需求。我们预计，人形机器人1000万台的需求将拉动3.4万吨高性能钕铁硼材料增量，拓展170亿元的市场空间。实现人形机器人轻量化目标，聚醚醚酮实现人形机器人轻量化目标，聚醚醚酮PEEKPEEK是优选材料是优选材料聚醚醚酮PEEK比强度大、密度低，是综合性能和产品附加值较高的特种工程塑料，可以应用于人形机器人

4、肢体骨骼及各关节结构件，能显著降低机器人的自重。我们预计，在人形机器人1000万台的需求下，使用PEEK实现轻量化将拉动10.5万吨的PEEK增量，带来525亿元的PEEK市场规模。特种钢材是人形机器人零部件的重要原材料特种钢材是人形机器人零部件的重要原材料相比于普钢，特殊钢具有优异的物理化学性能，多应用于下游高端制造、汽车、机器人等领域。我们测算，一台人形机器人上50CrMo4合金钢、40Cr合金钢和GCr15轴承钢的用量分别为7.7kg、1.4kg、7.7kg，在远期1000万台的销量下，将拉动7.7万吨、1.4万吨、7.7万吨的市场空间，对应带来的市场规模分别为11.55亿元、0.728

5、亿元、3.927亿元。风险提示风险提示人形机器人产量和需求增长不及预期、新材料技术开发和国产替代不及预期、原材料价格大幅波动、行业竞争加剧、重点关注公司项目推进及业绩不及预期请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心提要核心提要图表：人形机器人零部件市场空间敏感性分析图表：人形机器人零部件市场空间敏感性分析资料来源：特斯拉官网，百度爱采购，我的钢铁，国海证券研究所；时间截止至2024年1月30日零部件零部件数量数量价格（元）价格（元）总价（元）总价（元）价值量占比价值量占比不同人形机器人销量假设下的空间测算（亿元）不同人形机器人销量假设下的空间测算（亿元）100100万台万台500500万

6、台万台10001000万台万台FSD芯片及套件1840008400027.68%84042008400六维力矩传感器3020006000019.77%60030006000行星滚柱丝杠1431004340014.30%43421704340谐波减速器1425003500011.53%35017503500无框电机281000280009.23%28014002800肢体骨骼112000120003.95%1206001200柔性触觉传感器101136.8113683.75%113.68568.41136.8空心杯电机1246055201.82%55.2276552轴承2815042001.38