谁能为人形机器人提供核心材料?

2026-07-07 17:17:389
特斯拉Optimus Gen3通过材料革新,将PEEK应用比例提升至单台6.6-8公斤:谐波减速器刚轮采用PEEK材料,重量较金属降低70%,关节寿命延长2倍;行星滚珠丝杠螺母组件改用玻纤增强PEEK,减重40%的同时保持90%传动效率。


PEEK密度仅1.3g/cm³,比强度是铝合金的8倍,耐高温、耐磨损、自带润滑属性。PEEK材料凭借轻量化核心优势,既能显著提升机器人机动性能,又可有效降低能耗,成为人形机器人核心部件的首选材料。

据测算,每100 万台人形机器人的量产,就将催生约3800吨的PEEK材料需求。

随着人形机器人加速迈入规模化量产,其核心配套PEEK材料也迎来高速发展的黄金窗口期。

自从市场表现出巨大的分歧以来,资金高低切换非常明显,而低位明显异动的板块是人形机器人,创新药,券商+保险互联金融,这也是自7月份开始值得关注的方向。

人形机器人主要包括:减速器+电机执行器≈70%(核心壁垒环节);传感器10%、芯片控制器8%、轻量化材料7%、结构件5%;覆盖特斯拉Optimus、宇树科技、优必选、智元等头部整机供应链。

轻量化特种材料(减重提升续航,PEEK核心赛道)

下面梳理核心布局企业:

会通股份

目前,会通股份在人形机器人领域已开发出应用不同部位的材料解决方案。外壳:会通股份提供以PC/ABS、ABS等为核心的轻质塑料解决方案,以及首创PC三元合金材料。PC三元合金材料具备超高耐化学品性能、宽广的加工成型性、低残余应力表现以及优异的尺寸稳定性,可以满足人形机器人在多种复杂严苛环境中的使用。结构件:会通股份多种类超高强度碳纤维增强尼龙材料解决方案,实现“以塑代钢”的轻量化、刚性化平衡。依托其高拉伸强度及弯曲模量,在机器人支撑臂、骨架等结构中可替代部分金属件,减重同时保持强度。同时,耐油、耐化学腐蚀、耐磨等特性,能让机器人在动态负载场景中应对复杂工作,高效持久。关节部件:会通股份为关节部件提供了PEEK及其改性材料的解决方案。该材料解决方案具有极高的刚性和耐磨性,以及显著的轻量化效益(密度远低于金属),能够在恶劣的工况下保持稳定的性能。其高刚性确保了关节的精准运动和稳定性,而优异的耐磨性则延长了关节的使用寿命,减少了维护成本。电机:会通股份的PA/GF等高性能材料不仅能够承受电机运行时产生的高温,还能满足严格的阻燃要求,确保电机在各种工况下的安全运行。套筒和折叠部件:会通股份提供的POM材料,凭借优异的自润滑特性和良好的耐磨性,为套筒及连接件两个部件提供了性能支撑。此外,POM材料还具有高弹性模量和良好的尺寸稳定性,能够在频繁的运动中保持稳定的性能,确保套筒和折叠部件的精准运动和长期可靠性。皮肤和手部:会通主打TPE方案,相关方案不仅具备柔软手感,还兼具安全性与耐久性,适用于模拟触觉反馈的仿生设计,能够为机器人提供类似人类皮肤的触觉体验,提升其与人类的交互友好性。

金发科技在人形机器人领域布局方面,公司已组建人形机器人材料研发团队,与宇树科技、云深处、智元机器人机器人厂商,展开材料合作开发,部分客户已实现批量供货。值得一提的是,金发科技是宇树科技的间接参股公司,持有后者不到1%的股权。金发科技研发的PEEK、聚酰胺、LCP(液晶聚合物)等材料可应用于人形机器人的关键零部件。PEEK改性塑料:覆盖关节轴承、齿轮等核心部件,兼具耐磨性与低摩擦系数,延长机器人使用寿命,降低维护成本;耐高温性能适配机器人电机系统。聚酰胺:金发科技自主研发“良外观高强度连续纤维增强聚酰胺”(LFT-PA)一体化材料方案,可应用于机器人骨骼和关节等零件中,实现以塑代钢的轻量化效果。LCP(液晶聚合物):应用于高速连接器、散热风扇,耐高温、高频信号稳定性佳,保障机器人在复杂环境下稳定运行。

中研股份主营业务:聚醚醚酮(FD-PEEK)系列产品人形机器人:公司高度重视包括人形机器人在内的具有广阔前景的下游应用领域,目前与国内人形机器人领域龙头及供应链企业已经开展合作。PEEK材料:公司是目前国内PEEK年产量最大的企业,掌握关键原料选择、关键过程控制、关键设备设计、关键工艺优化及关键指标监测的全流程国产化PEEK生产能力。

南京聚隆主营业务:高分子新材料及复合材料人形机器人:公司成立机器人用材料项目团队,专注于开发适合机器人需求的轻量化、高强度材料,目前正与多家头部客户对接验证。PEEK材料:公司研发的PEEK等树脂基功能化材料已成功应用于航空航天及特殊通讯等领域,并为部分客户提供批量精密制件。


精密减速器(整机成本15%-20%,最高壁垒赛道)

分两类:谐波(小臂/灵巧手/颈部轻载)、RV减速器(髋膝肩重载下肢)、行星减速器(一体化关节)

1.
绿的谐波(688017)
谐波减速器国产绝对龙头,国内市占60%+;供货特斯拉、宇树、优必选、小米人形;单台人形需12-16台谐波,人形专用产能持续扩产 。
2.
双环传动(002472)
RV重载减速器龙头,子公司环动科技;独家配套宇树下肢重载关节,进入特斯拉Optimus供应链;2026年RV产能50万台规划 。
3.
中大力德(002896)
唯一同时量产谐波/RV/行星减速器;宇树第一大减速器供应商,采购占比63%,32亿长单锁定,产业基金参股宇树(供货+股权双逻辑) 。
4.
昊志机电(300503)
谐波减速器小盘弹性标的,与优必选合资建厂专供人形机型;微型减速器适配灵巧手。
5.
秦川机床(000837)
老牌精密齿轮,RV减速器自主可控,上游精密磨床设备协同。
6.
丰立智能(301358)
微型谐波齿轮,轻量化关节配套,小市值弹性标的。

伺服电机+一体化关节执行器(动力核心,成本15%)

无框力矩电机(大关节主力)

1.
卧龙电驱(600580)
宇树无框关节电机主力供应商,采购份额60%;共建联合实验室,产业基金参股宇树,同步切入特斯拉供应链 。
2.
汇川技术(300124)
工控全平台龙头,伺服电机+驱动器一体化方案;覆盖宇树、智元、优必选全系列整机。
3.
步科股份(688160)
超薄无框力矩电机,轻量化人形关节专用。

空心杯微型电机(灵巧手手指专用)

1.
鸣志电器(603728)
全球空心杯前三,特斯拉Optimus灵巧手定点,宇树灵巧手独家供货;微型驱动壁垒高 。
2.
兆威机电(003021)
微型驱动模组一体化,适配多自由度灵巧手,同时供货特斯拉、宇树。
3.
江苏雷利(300660)
微型伺服+齿轮箱,消费级人形、四足机器人批量配套。

一体化关节总成(Tier1集成商,特斯拉链核心)

1.
拓普集团(601689)
特斯拉Optimus一级供应商,线性执行器总成,百万台产能规划;同步布局国产人形整机客户 。
2.
三花智控(002050)
上肢旋转关节总成,精密流体+机电集成优势,头部人形定点量产。

线性传动:行星滚柱丝杠(腿部直线运动卡脖子环节)

1.
恒立液压(601100)
国产滚柱丝杠龙头,人形腿部线性执行器核心配套,产能持续扩张 。
2.
五洲新春(603667)
丝杠+精密轴承一体化,通过特斯拉审厂。
3.
贝斯特(300580)
高精度丝杠精加工,配套头部关节厂商。

精密轴承(全身关节耐磨刚需)

1.
长盛轴承(300718)
宇树全身自润滑轴承独家供应商,单台人形需160+套轴承;同步供货特斯拉Optimus 。
2.
晋亿实业力星股份:精密滚子、关节轴承配套。

感知传感器(机器人眼睛+触觉皮肤)

3D视觉深度相机(环境导航、识别)

1.
奥比中光(688322)
3D视觉国产龙头,宇树视觉独家供应商,采购占比72%,15万套长期订单;供货特斯拉、优必选 。
2.
联创电子(002036)
超广角高清镜头、视觉模组配套。
还 包括:日盈电子天安新材

六维力传感器

1.
柯力传感(603662)
六维力传感器突破,头部人形机器人批量导入,抓取、人机协作必备 。
2.
长盈精密(300115)
MEMS柔性触觉传感电路板,特斯拉指尖触觉硬件供应商,同步供货宇树、间接参股宇树 。
3.
敏芯股份(688286)
IMU惯性姿态传感模组,平衡控制刚需。

主控芯片+运动控制+操作系统(机器人大脑)

1.
全志科技(300458)
边缘计算主控芯片,宇树整机控制主力,定制低功耗算力方案。
2.
瑞芯微(603893)
多媒体+辅助算力芯片配套。
3.
中科创达(300496)
人形机器人专用操作系统,具身智能大模型融合软件龙头 。
4.
帝奥微(688381)
电源管理PMIC芯片,整机能耗控制。
5.
埃斯顿(002747)
自有伺服控制器+运动算法,同时布局人形整机制造。

精密结构件/金属加工

1.
长盈精密(300115)
关节壳体、伺服结构件、镁合金轻量化件,特斯拉+宇树双核心配套,三重业务逻辑叠加 。
2.
春兴精工精锻科技:精密锻造、铝合金关节外壳。

中游人形机器人整机厂商

1.
埃斯顿(002747):国产工业机器人龙头,自研人形机器人整机+全套伺服控制。
2.
新时达(002527):通用人形样机落地,自有伺服零部件配套。
3.
优必选(未上市):人形龙头,A股配套链完整;
4.
宇树科技(待上市,科创板已注册):四足+H1人形龙头,上游配套标的弹性最大催化来源。

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