人形机器人轻量化研究报告：镁合金+工程塑料（28页）

行业报告下载 2025年08月20日 07:19 管理员

人形机器人探索落地场景，轻量化大势所趋 um ] 。随着机器人智能化水平提升，逐步探索各种应用场景，人形机器人暴露在真实环境，续航、运动响应速度、安全性等关注度提高，轻量化可以减少能耗、提升运动灵活性，有望成为机器人发展趋势。以特斯拉为例，Optimus Gen 2,相比前一代人形机器人，第二代机器人拥有 AI 大模型的加持，体重比一代减少 10kg，步行速度加快 30%，身体控制能力增强。人形机器人有望借鉴新能源汽车轻量化路径。以特斯拉为例，特斯拉 Model3 通过多方案混合使用联合实现轻量化：Model 3 的轻量化主要从布置优化、结构优化、新材料、新工艺四个方面实施，通过高集成化设计，布局紧凑极限压缩空间，材料方面车身采用铝钢结合，减重效果明显。因此，我们认为人形机器人可以通过关节集成化、轻量化新材料、迭代零部件等方式实现轻量化设计。1）轴向电机相比传统径向电机，轴向磁通电机在体积、重量、成本及能效上优势显著，功率密度提升超 30%，能耗降低 15%-20%，国内人形机器人“青龙”的腿部系统追求轻量化、高刚度和低惯量，搭载了高扭矩密度的轴向电机；2）新材料方面，可以使用镁铝合金、工程塑料等轻量化材料代替钢材，实现减重；3）集成化方面，以将减速器和电机集成化，科盟为例，其推出了全球首款 PEEK 复合材料谐波减速器，将轴向磁通电机与谐波减速器的毫米级同轴集成方案，与传统方案相比，模组总质量降低 40%，实现了轻量化与结构强度的双重突破。