國金證券：人形機器人迎來量產元年 上游核心化工新材料或持續受益

國金證券發布研報指出，隨著人形機器人量產元年的到來，上游核心化工新材料行業將獲得持續增長。人形機器人的結構包括“大腦”、“小腦”和“肢體”，其中“大腦”和“小腦”涉及AI材料，而“肢體”則需要化工新材料以實現輕量化和感知功能。

人形機器人的發展經歷了四個階段，目前正處於智能化發展向大規模應用過渡的階段。預計從現在到2028年，全能型人形機器人將處於Lv1等級，主要應用於科學研究，市場規模約在20至50億元。人形機器人技術高度集成，新材料主要應用在骨骼、外殼等方面，包括高端工程塑料、碳纖維和電子皮膚。

高端工程塑料

高端工程塑料以其高性能和輕量化特點，在人形機器人中佔據重要地位。相比於金屬合金，高端工程塑料材料密度輕，極大減輕了機器人負重，使其落地和量產成為可能。部分高端工程塑料如聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等性能甚至優於傳統金屬材料。此外，工程塑料材料的改性和修飾使其適用於更多應用場景，其在機器人主體結構中的應用佔比有望持續提升。

碳纖維

碳纖維以其輕便堅固的特性，成為機器人輕量化的核心材料。碳纖維由腈綸和粘膠纖維經高溫氧化碳化而成，含碳量在90%以上，具有高強度高模量、耐高溫、耐腐蝕、良好的導熱和導電性、優異的力學性能、易加工和設計靈活性等特點。碳纖維複合材料在機械臂中廣泛應用，可將機械手臂的總質量控制在5-15kg。

電子皮膚材料

柔性傳感器是實現智能交互的核心，柔性基底材料也將迎來增量需求。電子皮膚由電極、介電材料、活性功能層、柔性基材組成，能夠檢測接觸力、溫度、濕度、震動等特性，是機器人直接感知環境的重要傳感器。根據QYResearch數據預測，2022年全球柔性觸覺傳感器市場約為15.34億美元，預計2029年市場規模增長至53.22億美元，2022-2029年CAGR為17.9%。常用的柔性基底材料為聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚酰亞胺(PI)薄膜。