行业点评
12月3日,特斯拉 Optimus机器人于 NeurIPS 2025 公开亮相,可明显看见其最新展示内容中,头部、躯干等外观及主要承载结构中已采用嵌塑件与注塑件方案;机器人在动态演示中实现的奔跑“飞行相”突破,亦从侧面验证了结构件在轻量化与强度平衡方面取得的阶段性进展。同时,Optimus Gen2.5展示的手部包覆材料,进一步凸显了覆盖件在提升安全交互能力、环境适应性及拟人化表现中的关键作用。我们测算,量产百万台人形机器人对应结构件和手套的增量市场空间合计超百亿元。
在人形机器人整机系统中,结构件承担着“骨骼 关节支架”的基础性功能,其设计与性能直接决定机器人能否实现类人运动学结构、完成多自由度协同动作,并适应工业、仓储及日常生活等复杂应用场景。以特斯拉 Optimus 为代表的头部厂商,在结构件设计上高度强调运动适配性、轻量化与强度平衡、长期可靠性。从 Optimus 的迭代路径看,其躯干、四肢等主承载结构件,以及各类连接与辅助结构件,对材料体系和加工工艺均提出了显著高于传统工业机器人的要求。一方面,头部厂商在全球化供应链背景下,对产品性能、制造精度与量产稳定性、以及成本均设有标准;另一方面,人形机器人的材质体系正经历从“单一材料功能化”向“多材料系统化集成”的结构性升级。面向未来百万台级量产,Optimus结构件制造路径有望向冲压、一体化压铸、精密锻造及注塑等高效率工艺迁移。我们认为含以下特点的公司或将脱颖而出:(1)配合本体厂商进行持续的迭代,同步推进国内资本开支和海外产能建设;(2)产品性能达到要求的同时,必须具备大规模制造和降本能力;(3)结构件等无需新增大额资本开支即可量产推进的环节更具确定性,企业需依靠强大的模具能力和自身基地快速形成产能。
手部是人形机器人完成精细操作的核心末端执行单元,而手部包覆材料(“手套”)则是覆盖件中技术集成度最高、工程挑战最集中的环节之一。在 Optimus机器人的设计目标下,手套不仅承担防护功能,更直接影响触觉反馈、抓取稳定性以及人机交互安全性,其核心技术要求包括:(1)超薄与高贴合度,尽量降低对传感层灵敏度的影响;(2)高摩擦系数与类人触感,以适应多种材质和形态的物体;(3)优异的耐磨、抗撕裂与耐疲劳性能;(4)对触觉、力觉等传感功能的潜在集成能力。从特斯拉 Optimus 的产品演进来看,“手套式织物包覆方案”正成为当前阶段较为理想的工程选择。该方案通过为机器人灵巧手佩戴特制织物手套,在磨损后可快速更换,显著降低维护成本,并为后续大规模部署提供可行路径。同时,织物结构本身具备较强的材料扩展性,可通过编织导电纤维、力敏材料等方式,实现触觉传感功能的集成。在 Optimus Gen2.5 于 NeurIPS 2025 亮相的 V2.5 版本中,手套配置首次成为外观与功能层面的明确特征之一。我们认为,基础材料与工艺能力是该环节的核心壁垒,在纺织材料、浸渍、涂层及复合工艺等领域具备深度积累,并能够与下游整机厂协同开发的企业,有望在 Optimus 及后续人形机器人放量过程中率先受益。
(1)结构件:受益标的:模塑科技、拓普集团、蓝思科技、长盈精密;(2)电子皮肤及覆盖材料:受益标的:日盈电子、恒辉安防、汉威科技。
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正文
12月3日,特斯拉 Optimus机器人于 NeurIPS 2025 公开亮相,可明显看见其头部、躯干等外观及主要承载结构中已采用嵌塑件与注塑件方案;机器人在动态演示中实现的奔跑“飞行相”突破,亦从侧面验证了结构件在轻量化与强度平衡方面取得的阶段性进展。同时,Optimus Gen2.5所展示的手部包覆材料,进一步凸显了覆盖件在提升安全交互能力、环境适应性及拟人化表现中的关键作用。
这些覆盖于其本体之上的各类结构件与包覆材料是承担着轻量化、安全交互、环境感知及拟人化等多重使命的关键子系统,而“结构件”和“手套”两大方向是特斯拉Optimus机器人轻量化的“关键一环”,我们认为应当重点关注。

1.1、结构件:机器人复杂场景落地的基础
机器人结构件的设计逻辑直接决定了整机性能的天花板与应用落地的边界,究其核心需求,我们总结三点,即运动适配性、轻量化与强度平衡、可靠性与寿命:
(1)运动适配性:底层要求是高动态精度下的系统协同。头部玩家在满足高自由度的同时(Optimus全身不包括灵巧手有28个自由度),可能要求更准确的定位精度,这涉及从材料稳定、结构设计、装配工艺到运动控制算法的全链条挑战。其根本目的是在复杂多自由度运动中,避免运动干涉,保证行走的平稳性与操作的精准性。Optimus的28个自由度能够协同作业,其前提是背后的结构件在动态中始终保持精确的空间关系。
(2)轻量化与强度平衡:目前轻量化是提升机器人运动效率、拓展应用边界的核心路径之一,这意味着结构件需在减重的同时承受数倍于体重的动态冲击载荷(如跳跃落地),需满足较高的抗拉强度,机器人结构件市场正从传统金属材料主导,开始向“材料创新 结构优化 功能集成”的多元技术路径演进。
(3)可靠性与寿命:工业级机器人产品应用要求其能够平均无故障运行80000小时以上,因此机器人结构件需抵抗疲劳磨损、振动冲击,同时部分关键件甚至需满足IP65防护等级。

我们按照机器人身体各部位对结构件的参数等进行讨论:
躯干结构件:机器人整机的“骨架核心”。核心部件包括机身框架、电池盒/储能仓、传感器安装支架、减速器/电机固定座等。材质选择上,主体框架一般选用铝合金,能够满足轻量化和高刚性要求,铝合金比强度优于钢材,同时头部厂商对机身框架的尺寸公差也会做出较高要求,以保证各部件装配同轴度;承重部位一般是高强度钢或碳纤维复合材料,关键部位的支架类结构件需集成散热通道;电池盒一般采用铝合金材料,需具备抗冲击、防渗漏特性,支持快速拆装。

四肢结构件:机器人运动执行的核心载体。
(1)腿部结构件,作为机器人承载重量和执行行走动作的核心,相关核心部件包括大腿/小腿壳体、髋关节/膝关节/踝关节连接件、足部骨架等。其中,腿部壳体同样是以铝合金为主,进行挤压成型和CNC精密加工,在尽量减少壁厚降低重量的同时,保证刚性;关节连接件多数亦选择铝合金,并在设计上选择缓冲结构,最大程度提高其抗弯曲变形的能力;足部可能会采用碳复合材质,以降低冲击传递的载荷和转动惯量。

(2)手臂/手部结构件,核心部件包括上臂/前臂壳体、肩关节/肘关节/腕关节支架、灵巧手壳体 指节结构等。轻量化是核心技术要求,其中手臂壳体在轻量化设计的同时需要集成线缆收纳通道,避免运动缠绕;灵巧手壳体一般选用PPS等工程塑料,能更好的适配微型丝杠安装要求;UHMW - PE纤维是腱绳的理想材料,能够承受较大的拉力,同时具备良好的柔韧性。
关注机器人灵巧手核心零部件供应商,相关公司包括震裕科技、浙江荣泰、五洲新春、上纬新材。

连接与辅助结构件:主要保障整机协同,核心部件包括万向节、交叉滚子轴承座、密封件、缓冲垫等。这其中万向节要求采用不锈钢材质,旋转精度要求能适配关节多角度运动,密封件多选用氟橡胶材质,具备耐高低温的优势,缓冲垫一般选用聚氨酯发泡材质,能够起到衰减振动,降低运动噪音的作用。
以万向节、交叉滚子轴承在内的链接辅助架构件具备较高要求,重点关注相应公司。连接与辅助结构件技术加工要求高,如万向节难度在于需将汽车领域“大扭矩、长寿命”的要求,转化为机器人所需的“小规格、高精度、薄壁结构”,这对其材料科学、热处理技术和精密加工能力提出了极高要求;交叉滚子轴承要求高刚性、高精度、紧凑轻巧;密封件难点在于平衡“密封性”与“低摩擦力”。关注万向节、交叉滚子轴承座等核心产业链,相关公司包括万向钱潮、五洲新春等。
我们认为具备快速响应、汽零精密加工和模具能力的结构件相关公司能够脱颖而出:
(1)供应商或需配合本体厂商进行持续的迭代,并配合其规划,同步推进国内资本开支和海外产能建设;
(2)马斯克提出机器人没有现成的供应商,需要对供应链进行垂直整合,要求供应商产品性能达到要求的同时,必须具备大规模制造和降本能力,因此关注汽车产业链的标的公司;
(3)结构件等无需新增大额资本开支即可量产推进的环节更具确定性,企业可依靠强大的模具能力和自身基地快速形成产能。
重点关注以上能力突出的企业,相关公司包括模塑科技、蓝思科技、拓普集团。如模塑科技,公司业务聚焦于汽车保险杠等汽车外饰系统及轻量化零部件,作为头部车企的长期供应商,加速进行机器人结构件的开发和技术迁移。
1.2、手套:Optimus机器人精细操作的“下一个突破口”
手部是人形机器人执行精细操作的核心末端,其包覆材料的设计是覆盖件中技术集成度最高、挑战最大的部分之一。中国地质大学赖旭芝教授团队近期提出的“刚-柔-软”三重结构仿人手指方案,对这一核心问题作出较为清晰诠释,即手部设计的核心矛盾在于,手部需要在高承载的刚性、灵巧运动的柔性、以及安全交互的软性之间取得平衡。在其方案设计中,(1)刚性管状骨骼:提供主要的结构强度和承载能力。(2)柔性关节弹簧:赋予关节必要的灵活度和回弹力,实现顺滑运动。(3)软体硅胶皮肤(外层包覆):提供最终的接触界面,确保抓取的安全性、顺滑度和适应性。

手套性能的基石是材料。目前方案主要在两个方向演进:(1)仿生皮肤材料:以合肥柔性科天公司的“水性聚氨酯”仿生皮肤为例,它追求“低模量、高强度”——即触感柔软却能承受反复弯折,这类材料是“皮肤”概念的理想载体,但成本与集成工艺挑战较大。(2)高性能织物材料:这是手套方案的主流路径。为织物的可折叠、可拉伸特性,能完美贴合机器人关节运动轨迹(如手指弯曲、腰部扭转),同时透气性可解决金属/塑料外壳长期接触人体导致的闷热问题。

手套式织物包覆方案是当前较为理想的方案选择。除了直接注塑或包裹成型,为机器人手部佩戴特制的织物手套也是一种实用方案。这种方案的优势在于磨损后可快速更换,降低了维护成本。同时可在织物中编织不同的导电纤维、力敏材料,以实现触觉传感功能。
Optimus Gen2.5在NeurIPS 2025亮相,灵巧手新增面向量产的手套配置。此次亮相的V2.5版本,已实现手指灵活弯曲、精细抓取、自然挥手等多样化精细化动作,充分展现出成熟的硬件功底。从展示视频中看,手套掌心位置留有一道明显折痕,设计上对应配合掌关节处的自由度;另一方面,手套的加入对关节部分的铰链结构实现包覆,减少异物侵入和卡滞风险,同时提升人机交互、环境接触时的安全性。

我们认为,基础材料与工艺能力是该环节的核心壁垒,在纺织材料、浸渍、涂层及复合工艺等领域具备深度积累,并能够与下游整机厂协同开发的企业,有望在 Optimus 及后续人形机器人放量过程中率先受益,如恒辉安防。
1.3、空间测算:量产百万台人形机器人对应手套和结构件的增量超百亿
我们测算,量产百万台人形机器人对应手套和结构件的增量合计超百亿元。我们保守假设人形机器人量产后,结构件的单机价值量为18000元,据福莱新材披露的数据,量产后灵巧手触觉解决方案有望实现2000元/只,因此我们假设单个手套价值量为2000元,那么我们测算量产百万台人形机器人对应的结构件和手套的增量市场空间分别为180亿元、40亿元。

2、投资逻辑及受益标的
“结构件”和“手套”两大方向是特斯拉Optimus机器人轻量化的“关键一环”,结构件方面,我们认为具备快速响应、汽零精密加工和模具能力的结构件相关公司能够脱颖而出;手套方面,我们认为,基础材料与工艺能力是该环节的核心壁垒,在纺织材料、浸渍、涂层及复合工艺等领域具备深度积累,并能够与下游整机厂协同开发的企业,有望在 Optimus 及后续人形机器人放量过程中率先受益。
相关标的包括:(1)结构件:受益标的:模塑科技、拓普集团、蓝思科技、长盈精密;(2)电子皮肤及覆盖材料:受益标的:日盈电子、恒辉安防、汉威科技。


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