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人形机器人金属材料行业深度报告：人形机器人加速发展，钕铁硼、镁合金显著受益。人形机器人市场空间可期，预计到 2030 年全球销量将突破 100 万台。马斯克认 为 Tesla 的 Optimus 人形机器人最终产量将达到数百万台，并计划以“可能不 到 2 万美元”的价格出售这款机器人。根据 Precedence Research 的预测，2032 年全球人形机器人市场规模将达到 286.6 亿美元，折合人民币超越 2000 亿元， 2022-2032 年全球人形机器人市场规模复合增长率约为 33.3%；格物致胜预计 2030 年全球人形机器人销量将达到 150 万台，2035 年达到 800 万台的水平。

人形机器人的主要上游产业包括钕铁硼磁材、工装刀具（铜镀层丝、硬质合金）、 钢材、轻量化材料（镁合金、铝合金、PEEK）等。Tesla 人形机器人 Optimus 主要包含 14 个旋转执行器以及 14 个线性执行器（主要原材料为钕铁硼磁材、 工装刀具、电工钢等）；2 只灵巧手（主要原材料为不锈钢或高分子纤维）；主 控制芯片、摄像头、电池包（我们假设其为 Tesla 设计的 4680 圆柱电池）以及 整体骨骼框架（轻量化材料）。

每一百万台人形机器人出货对上游原材料的需求拉动顺序为：PEEK>镁合金>钕 铁硼>铝合金>钢材。由于 Tesla 目前并未公布其使用轻量化材料的具体种类，我 们分别计算了 Optimus 使用三种不同轻量化材料情形下的 100 万台人形机器人 出货对上游原材料的拉动顺序，具体计算结果为 PEEK（64.5%）>镁合金 （1.81%）>钕铁硼（1.20%）>铝合金（0.07%）>钢材。

人形机器人单机磁组件价值量为钕铁硼价值量的 3.52 倍，磁材公司将更加受益。 考虑到人形机器人用磁材具备扭矩大（增加承重）、磁偏角小（减少动作误差）、 电机体积小，单位磁性能要求高等特点，人形机器人企业对磁材的需求可能也将 从简单的磁性材料升级至磁组件产品。根据我们的计算，人形机器人单机磁组件 价值量为钕铁硼价值量的 3.52 倍。

Optimus Gen2 单机镀层丝消耗量约为 9.52kg，单机价值量大约为 809 元。工 装刀具的使用与制作谐波减速器主要刚柔轮的制造工艺有关，目前国内的主流工 艺路线为慢走丝工艺，使用材料为铜镀层丝。根据我们的计算，Optimus Gen2 单机镀层丝消耗量约为 0.68 kg *14=9.52kg，单个 Optimus Gen2 镀层丝的价值 量大约为 809 元。

我们认为镁合金有可能成为 Tesla 人形机器人轻量化材料的解决方案。根据我们 的测算，Optimus Gen2 所使用的轻量化材料密度大约为 2.76g/cm3；按照 Tesla 后续优化方案再减重 10%作为假设计算，轻量化材料密度约为 1.72g/cm3。 2.76g/ cm3及 1.72g/ cm3分别接近铝合金、镁合金的密度。考虑到 PEEK 材料 相比镁合金与铝合金更加昂贵（当前 PEEK 材料的价格大约为镁合金/铝合金价 格的十倍以上），镁合金有可能成为 Tesla 轻量化材料的最终选择。