【中航证券】机器人专题报告：新材料推动具身智能突破能力边界-250423（31页）.pdf

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1、 1 2049 0510152025303540455019491959196919791989199920092019 对比维度对比维度镁合金镁合金铝合金铝合金核心差异核心差异密度(g/cm)1.7-1.82.6-2.8轻33%，航天/汽车减重首选比强度(MPacm/g)160-240100-150单位重量强度高50%减震性能阻尼系数0.04-0.06阻尼系数0.01-0.02抗震能力高3-18倍加工成本原材料贵但压铸效率高原材料低且工艺成熟镁综合成本高20-30%耐腐蚀性需表面处理（微弧氧化等）自然氧化膜防护铝合金环境适应性更优典型应用医疗外骨骼、相机骨架、超薄电子件建筑型材、散热器、船舶

2、结构镁：轻量化尖端领域；铝：传统工业主力Wind 0.81.31.82.32.80.01.02.03.04.05.06.0Feb-22Aug-22Feb-23Aug-23Feb-24Aug-24Feb-25镁锭价格(万元/吨)铝锭价格(万元/吨)镁铝比(右轴)PEEKPEEKPTFEPTFEPIPIPPSUPPSUPPSPPSPOMPOMPA66PA66刚性拉伸模量拉伸模量数值越大，说明刚性越好MPa4300175037002450400028001700韧性缺口冲击强度冲击强度数值越大，说明材料的韧性越好KJ/m3.54.54.512284.5耐热长期使用温度值越高，通常代表该材料耐热性能越

3、好25026024018022011595除 PTFE 外，PEEK 为耐热性能最好的材料之一耐磨摩擦系数摩擦系数越小，通常代表耐磨性越好-0.40.150.40.450.50.520.5除 PTFE 外，PEEK 为耐磨性能最好的材料之一耐腐蚀耐化学性能值越大，说明材料的耐化学性能越好-9.279.98.47.789.337.587.25PEEK、PTFE、PPS 均为耐腐蚀性最好的材料电性能介电强度值越大，说明材料的绝缘性能越好KV/mm24112826182027PEEK 绝缘性能与其他工程塑料无明显差距刚性和韧性一般呈现反比例关系，PEEK 在刚性为最好的情况下韧性并非最低，展示了其全

4、面的机械特性工程塑料工程塑料特种工程塑料特种工程塑料单位单位特性特性性能指性能指标标指标说明指标说明对比结果说明对比结果说明特种工程塑料特种工程塑料2022年国内市场价格2022年国内市场价格（万元/吨）（万元/吨）PTFE4.7PSU9.11PPS4.3PEEK33.7 Tesla 芯片大脑决策中心摄像头视觉眼睛听觉和表达麦克风、扬声器耳朵、嘴巴运动能力电机、连杆腿部、足部触觉和执行灵巧手手、臂指尖传感器（电子皮肤）驱动系统（肌肉和血管）传动系统（肌腱和骨骼）连接器（关节）传感技术传感技术调节参数调节参数优点优点缺点缺点电容式电容值灵敏度高、空间分辨率高、动态范围大存在寄生电容、对噪声敏感、

5、测量电路复杂压阻式电阻值频率响应高、空间分辨率高、噪声干扰小、易结构化可重复性差、迟滞、功率消耗高、工艺复杂压电式电荷频率响应高、灵敏度高、可靠性高、动态范围大空间分辨率差、测量电路复杂、仅适用动态检测光电式光强度空间分辨率高、无电气干扰、响应速度快、成本低整体结构缺乏柔性、对弹性体依赖性强磁敏式磁场强度灵敏度高、体积小结构设计复杂、分辨率低超声式超声波空间分辨率高、不受电磁干扰布线困难、存在滞后和非线性、易受外部超声干扰 Clone 西部世界中仿生机器人Clone公司仿生机器人51CTO 传动方式传动方式特点特点缺陷缺陷腱传动由腱（钢丝绳、迪力马绳等）加上滑轮或者软管实现传动。腱一般具有很高

6、的抗拉强度和很轻的重量，容易实现多自由度和远距离动力传输，节省空间和成本，是一种柔顺传动方式。腱本身的刚度有限，影响位置精度；控制时需要一定的预紧力，容易产生摩擦；腱的布局容易产生力矩和运动的耦合。这些因素都增加了手爪抓取控制的难度和复杂性。连杆传动采用平面连杆机构传动，刚度好、出力大、负载能力强、加工制造容易、易获得较高的精度，构件之间的接触可以依靠几何封闭来实现，能够较好实现多种运动规律和运动的轨迹的要求。结构冗杂，笨重，柔性不足，抗冲击性能较弱，对手内空间配置要求较高。齿轮/蜗轮蜗杆传动驱动器通过齿轮或蜗轮蜗杆将旋转变成直线运动，拉动驱动器和手指之