人形机器人材料需求系列报告之二：3D打印赋能人形机器人升级迭代_41页_2mb

3D打印赋能人形机器人升级迭代总结

核心内容

3D打印技术正快速推动人形机器人向智能化、高性能化和广泛应用方向发展。随着技术工艺的不断进步，3D打印市场规模持续扩大，2023年全球市场规模已超200亿美元，预计2025年将达到277亿美元，年复合增长率（CAGR）为16.1%。国内3D打印市场同样增长迅速，2023年市场规模达367亿元，预计2024年将突破400亿元。

主要观点

1. 3D打印技术优势

   • 3D打印具备适合复杂结构制造、一体成型设计和轻量化材料应用的优势，有助于降低零件重量、简化装配过程、提升系统可靠性。
   • 支持多种材料打印，如柔性皮肤、类似肌肉的结构，有助于提升人形机器人的仿生性。
   • 可用于重要零部件的升级迭代，如六维传感器，通过简化流程、减少材料损耗，有效控制成本。
   • 实现快速原型设计，缩短研发周期，助力人形机器人更新迭代。
   • 可满足个性化定制需求，包括核心零部件和外观件的定制化。
   • 针对散热需求，可设计复杂散热通道，提升机器人稳定性和耐久性。

2. 人形机器人发展趋势

   • 人形机器人正朝着智能化、高性能化和广泛应用方向发展，但面临技术瓶颈、成本和安全等多方面挑战。
   • 智能化方面，依赖多模态感知系统和先进算法，实现环境感知、自主决策和灵活执行。
   • 高性能化方面，通过提升自由度、优化硬件设计，增强末端执行与感知能力。
   • 应用推广方面，从工业制造、商用服务逐步向家庭服务、医疗护理、教育等民用领域拓展。

关键信息

• 3D打印技术应用场景

  • 3D打印技术在航空航天、汽车、消费电子、医疗等领域应用广泛，其中消费类需求占比显著提升。
  • 全球3D打印市场中，原材料占比17.04%，打印装备占比22.42%，打印服务占比40.09%，其他占比20.45%。

• 3D打印金属粉末类型与特性

  • 金属3D打印材料包括钛合金、铝合金、铜合金、高温合金、模具钢、不锈钢、钴铬合金等。
  • 钛合金是当前用量最大的材料，占比超50%；铝合金和高温合金也具有较大发展潜力。

• 3D打印在人形机器人中的应用

  • 结构件制造：如手臂、大腿、关节、肩部/胸部骨架、外壳等，有助于轻量化和提升性能。
  • 仿生组织制造：通过柔性材料打印，提升仿生性和运动缓冲能力。
  • 传感器制造：如六维力传感器，通过3D打印实现复杂结构制造和一体化设计，降低成本并提升性能。
  • 电机与减速器制造：3D打印可优化结构设计，实现高精度、轻量化和高效散热。
  • 散热通道设计：通过复杂结构制造，提升散热效率，保障机器人长时间运行的稳定性。

重点公司

有研粉材

• 公司定位：国内3D打印金属粉体材料龙头。
• 产品结构：主要产品包括铜粉、锡粉、3D打印粉体、电子浆料等，其中3D打印粉体占比1.1%，但盈利能力显著高于其他传统业务。
• 技术储备：掌握高流动性铝合金粉末、高强高导铜合金粉末、高温合金粉末、钛合金粉末等制备技术。
• 盈利预测：预计2024-2026年归母净利润分别为0.60亿元、1.01亿元、1.33亿元，对应PE分别为55X、33X、25X。
• 评级：维持“推荐”评级。

铂力特

• 公司定位：国内3D打印行业龙头，掌握一体化布局优势。
• 产品结构：主要收入来自3D打印定制化产品、自研设备、配件及技术服务，2023年分别占比51.02%、42.91%和6.07%。
• 技术应用：在人形机器人领域成功应用3D打印技术，如Atlas机器人和OPPO Find N5铰链结构件。
• 市场拓展：在消费电子、航空航天等领域有广泛应用，具备较强的市场竞争力。
• 评级：推荐关注。

风险提示

• 人形机器人放量不及预期。
• 材料应用不及预期。
• 原材料价格波动风险。
• 项目进展不及预期。

行业前景

3D打印技术与人形机器人高度契合，有望深度赋能其升级迭代。随着人形机器人市场的发展，3D打印在结构件、仿生组织、传感器、电机、减速器和散热系统等方面具有广阔的应用前景，成为推动人形机器人发展的关键技术之一。