机器人轻量化深度报告：镁合金＆PEEK材料加速应用（41页）

行业报告下载 2025年06月20日 14:06 管理员

轻量化设计就是在满足机器人功能和性能要求的前提下，通过优化结构、选用轻质材料、改进制造工艺等手段，尽可能地减轻机器人的重量。通过轻量化减重，人形机器人可以实现更长的续航以及更高的运动动态响应速度。当前人形机器人主机厂普遍将“轻量化” 作为迭代核心之一，通过自研高扭矩密度电机、拓扑优化结构、一体化伺服模组、碳纤维及复合材料等手段持续降低整机质量，头部人形机器人厂商的机器人产品迭代大多伴随着整体重量的减轻。目前机器人轻量化主要采用铝合金、镁合金（或铝镁合金）、碳纤维和高性能工程塑料PEEK等材料，但单一材料难以兼顾强度、刚性、成本与加工工艺。我们判断未来趋势是镁合金、碳纤维、PEEK等多材料协同应用，按功能分区优化设计。 2.镁合金：成本下探&压铸工艺渐近成熟，镁合金渗透率有望逐步提升镁合金密度仅为铝合金的2/3，却在比强度、减震性、电磁屏蔽性和加工性能等方面展现出综合优势。尤其适用于对轻量化、吸能性和成型效率要求较高的结构件。过去镁合金高成本、成型工艺复杂性与耐蚀性三大问题制约其工业化落地，价格与工艺的同步改善助推镁合金渗透率提高。价格方面：2021年前镁铝价格比长期高于1.5，镁材渗透动力不足；近年来伴随镁材价格走弱，镁铝比降至接近 1.0，价格压力逐步缓解。工艺方面：半固态镁合金压铸工艺提高镁合金加工工艺安全性，复合涂层工艺提高镁合金抗腐蚀与抗氧化能力，镁合金使用性能不断提高。近年来压铸机龙头企业纷纷布局半固态镁合金压铸设备，星源卓镁采购了伊之密的镁合金压铸设备用于生产新能源汽车零部件，博奥镁铝采购海天金属的镁合金压铸设备用于加工仪表盘横梁支架。埃斯顿与宝武镁业合作推出了镁合金打造的工业机器人，整体减重11%，节拍提升5%，能耗降低10%，性能表现优异。我们判断镁合金未来有望逐步渗透人形机器人部件。