人形机器人材料需求系列报告之一：人形机器人轻量化迈向“镁”好

人形机器人快速迭代，轻量化大势所趋

1. 人形机器人进入快速发展期

• 背景：随着AI技术的发展，人形机器人进入快速发展期。
• 发展阶段：
  • 初始阶段（1960-90年代）：实现双足行走功能。
  • 高度集成系统阶段（21世纪初）：具备基本感知系统。
  • 突破性进展阶段（2010年至今）：控制理论和技术进步提升了机器人认知能力。

2. 轻量化大势所趋，对机器人性能及商业化落地至关重要

• 目标：人形机器人以能够像人类一样执行大部分动作为目标，因此对其灵活性要求较高。
• 优势：
  • 机动性：轻量化设计可以减少机器人各部件的重量，降低驱动系统所需的力矩和功率，使机器人在执行复杂动作时更加灵活和精准。
  • 能耗：轻量化可以降低运动过程中的惯性力，减少对驱动系统的负担，从而降低系统能耗，延长续航时间。
  • 寿命：轻量化有助于延长人形机器人的使用寿命，降低维护成本。

3. 镁是轻量化理想材料，机器人领域前景广阔

• 镁的优势：
  • 密度：镁的密度比铝低1/3，同体积比铝合金重量减少三分之一。
  • 性能：镁在减震性能和散热性能方面优于铝。
  • 应用：宝武镁业和埃斯顿联合推出的镁合金机器人新品“ER4-550-MI”实现了减重11%，能耗降低10%。

4. 机器人应用有望拉动镁用量大幅提升

• 工业机器人：
  • 现状：2023年全球工业机器人装机量达到54万台，我国同比增长40%。
  • 潜力：宝武镁业推出的镁合金机器人可拉动2683吨镁消费量，未来若在更大尺寸机器人型号上应用，远期对镁金属的拉动或能达到万吨以上。
• 人形机器人：
  • 测算：单台人形机器人壳体用镁合金的用量约为13.7kg，远期以100万台套测算，拉动量级可达1.37万吨。

5. 重点标的

• 宝武镁业：
  • 优势：拥有白云石资源，全产业链覆盖，产能扩张潜力大。
  • 应用：在汽车、建筑模板、无人机等多个领域有广泛应用，未来在机器人领域也有较大发展空间。