国金证券：人形机器人迎来量产元年 上游核心化工新材料或持续受益

国金证券发布研报指出，随着人形机器人量产元年的到来，上游核心化工新材料行业将获得持续增长。人形机器人的结构包括“大脑”、“小脑”和“肢体”，其中“大脑”和“小脑”涉及AI材料，而“肢体”则需要化工新材料以实现轻量化和感知功能。

人形机器人的发展经历了四个阶段，目前正处于智能化发展向大规模应用过渡的阶段。预计从现在到2028年，全能型人形机器人将处于Lv1等级，主要应用于科学研究，市场规模约在20至50亿元。人形机器人技术高度集成，新材料主要应用在骨骼、外壳等方面，包括高端工程塑料、碳纤维和电子皮肤。

高端工程塑料

高端工程塑料以其高性能和轻量化特点，在人形机器人中占据重要地位。相比于金属合金，高端工程塑料材料密度轻，极大减轻了机器人负重，使其落地和量产成为可能。部分高端工程塑料如聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等性能甚至优于传统金属材料。此外，工程塑料材料的改性和修饰使其适用于更多应用场景，其在机器人主体结构中的应用占比有望持续提升。

碳纤维

碳纤维以其轻便坚固的特性，成为机器人轻量化的核心材料。碳纤维由腈纶和粘胶纤维经高温氧化碳化而成，含碳量在90%以上，具有高强度高模量、耐高温、耐腐蚀、良好的导热和导电性、优异的力学性能、易加工和设计灵活性等特点。碳纤维复合材料在机械臂中广泛应用，可将机械手臂的总质量控制在5-15kg。

电子皮肤材料

柔性传感器是实现智能交互的核心，柔性基底材料也将迎来增量需求。电子皮肤由电极、介电材料、活性功能层、柔性基材组成，能够检测接触力、温度、湿度、震动等特性，是机器人直接感知环境的重要传感器。根据QYResearch数据预测，2022年全球柔性触觉传感器市场约为15.34亿美元，预计2029年市场规模增长至53.22亿美元，2022-2029年CAGR为17.9%。常用的柔性基底材料为聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚酰亚胺(PI)薄膜。