行业周报：聚氨酯TPU结构件：防护减震理想选择，人形机器人量产落地的“安全垫”

机械设备 2026年01月18日 投资评级：看好（维持） ——行业周报 孟鹏飞（分析师）mengpengfei@kysec.cn证书编号：S0790522060001 金益腾（分析师）jinyiteng@kysec.cn证书编号：S0790520020002 蒋雨凯（分析师）jiangyukai@kysec.cn证书编号：S0790525100002 特斯拉Optimus机器人最新亮相，穿上“人类的衣服和鞋子”，软质包覆材料成为新的重要增量方向 工业作业和家庭服务等场景具有人机接触频次高、交互距离近、环境复杂等特征， 人形机器人量产落地需要配合防护减震设计，从而降低碰撞风险、提升交互安全性。从Optimus的迭代路径看，研发阶段采用的是金属（铝镁合金）为主的结构件和外壳；2026年1月16日，马斯克社交媒体披露的最新视频中，Optimus机器人全身覆盖软质包覆材料，穿上了“手套”和配置“鞋子”。此前特斯拉招聘中专设软质包覆材料岗位，也印证该环节是人形机器人量产落地所必须。我们认为，聚氨酯TPU材料性能优异，其构建的结构件是防护减震又轻量化的理想选择，是机器人最新最重要的增量方向之一。 相关研究报告 聚氨酯TPU综合性能优势明显，可应用在人形机器人身体内外多个部位热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一类高性能聚合物材料，兼具橡胶的高弹性和 《新剑传动启动上市辅导，特斯拉供应链核心资产有望迎来价值重估—行业周报》-2026.1.11 工程塑料的高强度，作为热塑材料能够满足规模化生产，在人形机器人的安全防护、结构件、传动密封以及传感封装等环节具备突出的应用潜力。（1）安全防护减震：TPU具备高弹性，能够减少外力冲击对内部构件的损害，可应用于防护性外壳、仿生肌肉等部位。同时，TPU拥有耐磨性、抗撕裂性和耐疲劳性，适用于高接触、高摩擦场景中的缓冲和保护部件，如足底缓冲垫等。（2）非承重结构件：TPU材料硬度范围宽，能够较好地均衡弹性和机械性能，可以结合3D打印等生产工艺，制造结构件、耐用件和功能性零部件。（3）传动保护与密封：TPU材料的耐磨性、柔韧性与耐化学性能够适配关节等高运动部位的防护和密封需求，如关节密封以及保护套、线缆保护套等。（4）柔性传感器基底：柔性基底是决定电子皮肤弹性形变性能的关键因素，TPU凭借性价比以及高弹性、可加工性和生物相容性逐步切入电子皮肤、手套等环节。 《马斯克宏图的下一个篇章：脑机接口，2026年将启动大规模量产，有望解锁人机协同终极形态—行业周报》-2026.1.4 《技术进化的2025，走向量产的2026，人形机器人“黄金十年”启幕—行业点评报告》-2025.12.29 机器人量产将带动TPU市场规模扩容，同时有望推动估值中枢上移此前TPU材料主要应用于制鞋、薄膜、汽车等传统领域，我国TPU消费量由2019 年的44.7万吨上升至2024年的72万吨，CAGR为10%。随着TPU材料在人形机器人上的应用替代和渗透，将推动聚氨酯TPU市场加速增长，并有望推动行业估值中枢上移。我们测算，人形机器人量产百万台规模时，乐观情形下，TPU部件的增量市场空间有望超过30亿元。相比于PEEK材料，预计TPU材料在人形机器人中的单机用量更高，且具备性价比、可一体化成型、环保可回收的优势，非常契合行业刚需。 投资建议与相关标的（1）中游聚氨酯TPU结构件制造企业有望率先受益于人形机器人放量。我们 认为，具备相关业务背景且与下游整机厂有合作基础的厂商有望率先受益。一方面，机器人TPU部件在材料理解、精密模具和注塑工艺方面与汽车领域同源，现有经验和产能产线可以复用至机器人领域；另一方面，汽车业务与相关客户的合作基础可以缩短导入周期，且拥有海外产能布局的企业有望率先形成规模化的配套关系。受益标的：凯众股份、模塑科技。（2）其他受益标的：特斯拉Optimus柔性包覆材料向全身覆盖延伸，具备电子 皮肤、仿生肌肉等环节制造能力的企业有望受益。受益标的：日盈电子、恒辉安防、纽泰格。TPU产品体系完善、产能布局领先的上游企业有望受益于产能先发优势以及改性技术溢价。受益标的：美瑞新材、华峰化学、汇得科技。 风险提示：宏观经济波动风险；机器人量产不及预期；供应链发展不及预期。 目录 1、特斯拉Optimus机器人最新亮相，穿戴“人类衣服和鞋子”，新增配置软质包覆外层...................................................32、TPU兼具力学强度和高弹性，有望在人形机器人实现更大范围应用................................................................................52.1、性能优势：TPU材料综合性能优势明显，适配机器人安全防护及大规模生产......................................................52.2、应用潜力突出：TPU材料适用于人形机器人的安全防护、结构件、传动密封以及传感封装等环节..................62.2.1、安全防护减震：TPU有望成为机器人柔性包覆和接触缓冲件的理想材料...................................................62.2.2、非承重结构件：TPU及其复合材料有望为非承重结构件提供新的实现路径...............................................72.2.3、传动保护与密封：TPU的耐磨性、柔韧性与耐化学性适用于关节等传动部件的密封...............................82.2.4、柔性传感器基底：TPU凭借高弹性、可加工性和生物相容性逐步切入电子皮肤、手套等环节.............83、投资逻辑及受益标的................................................................................................................................................................93.1、人形机器人带动TPU市场规模扩容，同时推动行业估值中枢上移........................................................................93.2、中游聚氨酯TPU结构件制造企业有望率先受益于人形机器人放量......................................................................104、风险提示..................................................................................................................................................................................12 图表目录 图1：最新亮相的特斯拉Optimus人形机器人新增配置软质包覆外层....................................................................................3图2：特斯拉Optimus工程师Prem Pinto发布软质包覆材料岗位招聘需求............................................................................3图3：拓扑优化可以有效降低机器人零部件重量........................................................................................................................4图4：小鹏IRON人形机器人采用全包覆柔性皮肤....................................................................................................................4图5：Optimus人形机器人从金属硬质外壳向软质包覆层迭代.................................................................................................4图6：TPU上下游产业链...............................................................................................................................................................5图7：2024年我国TPU应用领域分布.........................................................................................................................................5图8：小鹏IRON人形机器人的肌肉层采用TPU材料的3D打印晶格结构............................................................................7图9：柔性传感器电路用银导电油墨印刷在TPU薄膜上..........................................................................................................9图10：凯众股份汽车悬架系统减震元件产品............................................................................................................................10图11：凯众股份聚氨酯类减震元件产品的工艺技术路线........................................................................................................10图12：模塑科技产品体系覆盖汽车外饰件及内饰件产品、创新智能部件两大领域............................................................11图13：模塑科技拥有全球化产业布局.......................................................................................................................................11 表1：TPU材料相比于硅橡胶材料在密度、弹性、强度与加工适配性之间实现了较优平衡................................................6表2：两类TPU材料在不同3D打印技术中的表现...........................................................................................