臺鐵有感於自10100系為止的車廂愈來愈重，難以加掛為長編組運用，決定於民國74年度的購車案起要求車身重量必須能讓機車單機牽引14輛，唐榮因此著手開發輕量化客車。
開發時預計由以下四種方案則一進行：
1. 以現有莒光號為基礎進行輕量化，預計從現有皮重34噸減輕至32噸。
2. 以現有自強號(EMU100)為基礎進行輕量化，預計從現有皮重35噸減輕至32噸。
3. 綜合莒光號(車架、側牆、端牆)及自強號(車頂)結構輕量化，預期皮重為32噸。
4. 與義大利SOCIMI合作開發全新車體，預期皮重為30噸。
各方案的共通點為
1. 因應「鐵路局75年度省政革新實驗項目」，上下車門一側為兩處。
2. 採用車頂式空調機
3. 以EMU100的座椅為藍本開發輕量化座椅，可將當時莒光號座椅之85公斤減輕至60公斤
4. 與SOCIMI研製新型空氣彈簧轉向架，裝用碟式軔機與電磁軌道軔機。
原定採用方案4.，規劃自強號用車體與莒光號用車體，以TS73型稱之(T為唐榮、S為SOCIMI、73為年份)，但適逢鐵路局推出65輛普通車更新復興號案(2150、2200型)，打亂了原訂與SOCIMI合作開發的計畫，只好藉清華大學協助分析莒光號車體結構，依此進行主要構件的輕量化並應用在65輛更新復興號上，同時因轉向架由鐵路局提供，也中止了與SOCIMI研製新型空氣彈簧轉向架。
原本的65輛普通車更新為復興號案是由「45輛普通客車更新為復興號客車」與「20輛普通客車更新為復興號客車」合併，車體為全部新造，轉向架由鐵路局提供，並請唐榮依三級檢修的方式整修，舊車方面由鐵路局選出65輛普通客車並拆除可用零件後，交由唐榮解體，預定次年的春節假期前全數交車。工程進行不久後，臺鐵於民國73年4月決定再追加16輛車(20200、21200型)，使總數達到81輛，這追加的16輛車原本也預定裝用舊轉向架，但先前裝用舊轉向架的莒光號、復興號車廂已屢遭旅客投訴乘坐品質不良，因此臺鐵決定趁另外的案子剛好在採購新式空氣彈簧轉向架(TR52)以改善既有車輛的乘坐品質時，追加這16輛所需的新式空氣彈簧轉向架，在同年8月底確定追加的16輛車將裝用新式空氣彈簧轉向架，這16輛的交期就不用像前65輛一樣要趕在次年的春節假期前完成。不過由於TR52轉向架的交期趕不上這16輛的出車時程，臺鐵決定先拿SP32900型的TR26轉向架給這16輛復興號用，使得21200、20200型這五位數車號的車輛出廠之初並其實未裝用空氣彈簧轉向架，也意外地造成多達16輛的SP32900型在此時停用，這16輛復興號直到莒光號10200型完成後才換裝原本該裝用的TR52轉向架。
以下為輕量復興號的設計概要：
- 通道搧門全部改為自動拉門。
- 前後端均設有上下臺，安全門取消不設。
- 為免減少四個座位，空調機裝設於車頂，該空調機採用密閉式壓縮機，可減少車廂內噪音。
- 客室內前後端左右各設有上半截活動窗。
- 為不減少原座位數60位，其座椅間距較現復興號客車者略減少1.5公分，但座椅之中間扶手及腳擱桿均改為活動折疊式，可增加活動空間。
- 茶水桶設備裝設於後位靠門處，加填茶水較方便。(附車長室者另案決定)。
- 廁所改為一間男女共用，內部設有化糞便器、小型洗手盆、平面鏡、垃圾筒排氣扇，其拉門設有自動關門機。
- 增設開放式洗手間，內設有大型洗臉盆、平面鏡，不設門。
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- 增設一男性專用小解間，內設有男用尿器、小型洗手盆及排氣扇，採用與上下臺同型式之折疊門，其玻璃改為線條式，該門擬研究裝設自動關門機。
- 茶水間、洗手間、廁所間及男用小解間之地板面稍低，上面置放塑膠製或不銹鋼製格柵踏板以防地板濺濕。
- 廁所間、洗手間及男用小解間之窗戶均裝設雙層保溫固定式玻璃，以防冷氣外洩且隔音。
- 方向指示牌改裝設於第1、4位上下臺門框上方，由內部換牌，可防止雨水滲入，保養較容易。
- 客室之空調出風口及燈罩仿EMU (100)
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- 天花板改用鋁美耐板(原為鋁板烤漆)，並下延至窗簾蓋上(仿EMU設計)，顏色為乳白色。
- 本批車附車長室者10輛，其一般設備與全客室者相同，惟另設有車長室與備品室各一間，車長室內設有播音機箱，並另設置無線電話亭，因該亭所佔空間尚未確定，致目前尚無法確定其座位數。
- 其餘71輛為全客室者，但仍裝配有手軔機裝置，可當守車以應加掛使用，惟不設播音機箱，僅設置播音機用插座，且取消服務員座椅。
儘管這款車在設計上較先前車輛有許多革新之處，鐵路局也希望多導入一些新設備，不過新構想提出時間太慢，礙於生產時程，有些設備來不及導入，如
- 一般廁所拉門改為比照飛機廁所門之形式
- 2150型10輛裝車載公用電話
以下為輕量復興號推出當時鐵路局的介紹：
一、車廂兩端均設有出入口上下車門，較原有車廂僅一端上下車門多，方便旅客以縮短上下車
時間及減少車門口之壅塞。
二、車廂通道門由搧門改為自動拉門，以方便旅客通行，門窗採用銀白色彩紋透明玻璃以增美
觀。
三、車廂空調機由車廂地板式改為車頂安裝式，以減輕噪音振動並多節約能源。
四、車廂風擋改用圓管形橡皮式，以增加美觀及減輕維修。
五、改善照明設施，內部燈光及天花板安裝採用螺釘鑲嵌式，高雅美觀。
六、改善座椅，顏色採用淺綠色，又座椅中間扶手改為活動式，方便帶有孩童旅客之乘坐。
七、車廂地板構造採用雙層式，以減少噪音。
八、車廂內非金屬材料均改用難燃性材料，以防止火災。
九、廁所洗手間佈置改為男女共用裝有化糞便器廁所一間，男士專用小便間一間，及獨立化妝
間一間。
十、為適應本省氣候，新復興號車廂外鈑改漆為青藍色，甚為美觀。
十一、 方向指示牌改設在上下車門之上方，方便旅客。
十二、 上下臺走道邊牆改用美耐板及不銹鋼門柱框，以增美觀。
十三、 車廂輕量化，全車約減輕三噸半。
一般開發新型鐵路車輛需要二~三年的時間，但這批輕量復興號的開發時間卻僅有一年，時間不足下只能如先前所述以既有莒光號車體為基礎輕量化，仍採用莒光的1米8大窗，造成窗戶與座椅對不起來，即使是後來的10200型莒光號，因為新增的出入口已壓縮到客室空間使得座椅間距變小，但側窗間距仍與單門莒光相同，結果座椅一樣無法均等對準側窗，是這系列車體最可惜的地方。
創作內容
輕量復興號(SPK2150、2200、20200、21200型)開發概要
鐵路CG (10)