基礎(chǔ)化工行業(yè)專題研究：人形機(jī)器人，開啟量產(chǎn)元年，材料端迎來機(jī)遇。人形機(jī)器人：行業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，量產(chǎn)階段相關(guān)材料將持續(xù)受益。人形機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了萌芽探索階段、集 成發(fā)展階段、高動態(tài)發(fā)展階段、智能化發(fā)展階段四個(gè)階段，目前正處于智能化發(fā)展逐漸向大規(guī)模應(yīng)用過渡的階段。從 功能實(shí)現(xiàn)上，人形機(jī)器人可分為5個(gè)能力等級，根據(jù)中國信息通信研究院研究報(bào)告分析，綜合技術(shù)進(jìn)展情況和需求側(cè) 情況預(yù)計(jì)，從現(xiàn)在到2028年，全能型人形機(jī)器人將整體處于Lv1等級，以科學(xué)研究為主要落地場景，客戶主要是從 事人形機(jī)器人相關(guān)軟硬件研究的高校、企業(yè)等科研團(tuán)隊(duì),其他形態(tài)人形機(jī)器人則加速向Lv2等級演進(jìn)，我國整機(jī)市場 規(guī)模約在20至50億元。人形機(jī)器人技術(shù)高度集成，主要由“大腦”、“小腦”和“肢體”三個(gè)部分組成，新材料主要 應(yīng)用在骨路、外殼等方面，主要包括高端工程塑料、碳纖維和電子皮膚。

高端工程塑料：突出特色在于高性能及輕量化。對于人形機(jī)器人來說，高端工程塑料材料相比于金屬合金材料的絕對 優(yōu)勢在于密度較輕，極大程度上減少了機(jī)器人的負(fù)重，讓人形機(jī)器人落地和量產(chǎn)能夠得以實(shí)現(xiàn)，一些高端工程塑料材 料的性能甚至要優(yōu)于傳統(tǒng)金屬材料例如PEEK、PPS材料等。除此以外，還可以對工程塑料材料進(jìn)行改性與修飾，讓這 些材料可以適用于更多的應(yīng)用場景，高端工程塑料在機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用占比有望持續(xù)提升。

碳纖維：憑借其輕便堅(jiān)固的特性成為機(jī)器人實(shí)現(xiàn)輕量化的核心材料。碳纖維指的是用腈綸和粘膠纖維作原料，經(jīng)高溫 氧化碳化而成且含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維，耐高溫居所有化纖之首，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫和耐腐蝕、 良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性、優(yōu)異的力學(xué)性能、易加工和設(shè)計(jì)靈活性等特點(diǎn)。碳纖維復(fù)合材料在機(jī)械臂中被廣泛應(yīng)用，制作 相同強(qiáng)度的機(jī)械手臂，選用碳纖維復(fù)合材料(CFRP）可將機(jī)械手臂的總質(zhì)量控制在5-15kg。

電子皮膚材料：柔性傳感器為實(shí)現(xiàn)智能交互的核心，柔性基地材料也將迎來增量需求。電子皮膚是一種致力于模擬并 超越人類皮膚功能的可穿戴柔性仿生傳感器，一般是由電極、介電材料、活性功能層、柔性基材組成。柔性觸覺傳感 器能夠?qū)崿F(xiàn)與環(huán)境接觸力、溫度、濕度、震動、材質(zhì)、軟硬等特性的檢測，是機(jī)器人直接感知環(huán)境作用的重要傳感器， 有助于智能化的人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)預(yù)測顯示，2022年全球柔性觸覺傳感器市場約為 15.34 億美元，預(yù)計(jì)2029年市場規(guī)模增長至53.22億美元，2022-2029年CAGR為17.9%。柔性基材則可以起到承載 電子皮膚并確保其與生物皮膚或其他材料相容的作用，具有理想的柔韌彈性與力學(xué)強(qiáng)度的新型柔性高分子薄膜材料能 夠很好地滿足其要求，目前最為常用的基底材料為聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚酰亞胺(PI)薄膜。