机械设备行业点评报告：“结构件”与“手套”特斯拉Optimus机器人轻量化的“关键一环”

目 录1、“结构件”与“手套：特斯拉Optis机器人轻量化的“关键一环” 3、结构件：机器人复杂场景落地的基础 3、手套：Optimus机器人精细操作的“下一个突破口” 7、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 92、投资逻辑及受益标的 93、风险提示 9图表目录图1：特斯拉人形机器人已进入“加速跑”的阶段 3图2：特斯拉准备扩建得州超级工厂加速机器人量产 4图3：小鹏IRON躯干结构件展示 5图4：特斯拉机器人腿部结构件展示 5图5：小鹏IRON腿部结构件展示 5图6：小鹏机器人历代手部结构展示 6图7：特斯拉机器人灵巧手排布大量线缆 6图8：一种仿照人类手指的刚-柔-软结构设计 7图9：水性聚氨酯的材料用于机器人手部皮肤 8图10：OptimusGen2.5灵巧手新增手套配置 8表1：量产百万台人形机器人对应手套和结构件的增量超百亿元 91、结构件与手套：特斯拉Optimus机器人轻量化的关键一环12月3日，特斯拉Optimus机器人于NeurIPS2025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，OptimusGen2.5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。图1：特斯拉人形机器人已进入加速跑的阶段人形机器人发布公众号、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：（Optimus28Optimus28（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。80000IP65图2：特斯拉准备扩建得州超级工厂加速机器人量产新浪财经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。图3：小鹏IRON躯干结构件展示国际具身机器人展公众号四肢结构件：机器人运动执行的核心载体。/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CNC图特斯拉机器人腿部构展示 图小鹏IRON腿部结构件示elektrowoz官网 国际具身机器人展公众号手臂肘关节腕关节PPS-PE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。图小鹏机器人历代手结展示 图特斯拉机器人灵巧排大量线缆国际具身机器人展公众号 elektrowoz官网连接与辅助结构件：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：、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（1）刚性管状骨骼：（2）柔性关节弹簧：（外层包覆图8：一种仿照人类手指的刚-柔-软结构设计中国地质大学官网、赖旭芝教授团队《Humanoidfingerwithrigid-flexible-softstructure》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。图9：水性聚氨酯的材料用于机器人手部皮肤搜狐网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。OptimusGen2.5在NeurIPS2025V2.5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。图10：OptimusGen2.5灵巧手新增手套配置X平台我们认为，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。、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。180002000元/200018040表1：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超百亿元部件单机使用量（个）单个价值量（元）量产百万台机器人轴承新单机价值量（元）增市场（亿元）结构件--18000 180手套220004000 40福莱新材公司公告、reemanrobot官网、euronews官网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