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民生证券：建材新材料动态报告：碳纤维是人形机器人轻量化的核心材料

admin2023-11-13 21:31 49人已围观下载完整内容

简介机器人轻量化核心材料，碳纤维应用于机械手等部位技术进步+巨头入局+政策支持，人形机器人产业趋势明确。未来5年人形机器人市场有望持续高增。根据Stratistic

机器人轻量化核心材料，碳纤维应用于机械手等部位

技术进步+巨头入局+政策支持，人形机器人产业趋势明确。未来5年人形机器人市场有望持续高增。根据StratisticsMarketResearchConsulting数据，2027年全球人形机器人市场规模预计为141亿美元，2020-2027年CAGR达58.5%。

机器人前期受限于灵活性差、工作效率低等因素影响，在部分领域无法大规模推广，而机器人本体轻量化技术是解决以上问题的主要途径之一。碳纤维应用于机器人轻量化结构材料，主要优势体现在：①自重轻、能耗低，生产效率高，机碳纤维复合材料密度仅为钢材的1/3，较铝合金轻30%。②强度大、承载多，功能多样化，碳纤维复合材料的比强度、比模量均比钢高，其抗拉强度一般在3500MPa以上，是钢的7-9倍。③蠕变小、精度高，碳纤维复合材料热膨胀系数极低、蠕变小，能够适应温差较大的工作环境。④碳纤维复合材料具有良好的耐疲劳性，维护/更新频率低。

参考已发布的机器人机械臂，利用碳纤维材料可帮助机械臂达到轻量化效果。目前碳纤维应用场景包括机械手、部分关节部位、感知鞋等。

弹性测算：2027年有望拉动5000吨以上碳纤维销量

我们预计单个人形机器人碳纤维用量约7-8kg，据此测算2027年全球人形机器人行业拉动碳纤维增量约为5287.5万吨。2022年全球碳纤维需求为13.5万吨，新增需求占比约3.9%，有望成为碳纤维下一个重要增长极。

碳纤维扩产/降价/降本大周期已开启，开拓新领域可期

近2年国内碳纤维扩产幅度较大，2021-2022年国内碳纤维新增产能分别为2.67、4.93万吨，年末在产产能同比增速分别为74%、79%。扩产后降价/降本大周期开启，碳纤维作为复合材料，在轻量化、材料强度、模量等方面较传统金属合金及其他复合材料具备明显优势，前期市场空间相对受限，主因系碳纤维单价高，我们看好降价/降本大周期下碳纤维拓宽应用领域。复盘碳纤维在碳碳复材、风电叶片、压力容器等领域发展过程，通常会经历：某一下游需求迫切需要碳纤维提高其产品性能，以应用于其高端领域——>高端领域率先渗透——>碳纤维性价比奋起直追——>对传统材料实现大规模替代。

投资建议：碳纤维满足轻量化需求，比强度、比模量远高于传统金属合金，是机器人轻量化核心材料，可应用于机械手等部位。我们测算，2027年全球人形机器人行业有望拉动碳纤维增量5287.5万吨，有望成为碳纤维下一个重要增长极。碳纤维扩产/降价/降本大周期已开启，开拓新领域可期，建议关注中复神鹰、光大同创。

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