机械：从三大经典传动到具身智能

华泰证券机械设备深度研究：从三大经典传动到具身智能

人形机器人为具身智能理想载体，硬件结构包含三大经典传动

具身智能（embodied AI）为下一个人工智能的浪潮，其是一个能够理解、推理、并与物理世界互动的智能系统。我们认为人形机器人是实现具身智能的最佳形态之一，因为我们身处的世界是按照人类的生理结构设计的，人形机器人因其外形与人相仿，与物理世界互动的隐性成本最小。从波士顿动力的人形机器人Atlas，再到特斯拉推出的Optimus，我们发现人形机器人的硬件结构包含三大经典传动——液压传动、电气传动、机械传动。

液压传动：机械大力士，关注国产化空间与电动化影响

液压传动主要用于实现机械能-液压能-机械能的转换，其突出优点在于输出较大的推力或转矩。液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质五大基本部分组成，其中液压泵阀技术难度较高。目前，全球液压工业已进入成熟发展阶段，我国为全球第一大液压市场，2021年全球市场份额达35%。国内市场规模接近千亿，高端市场具备较大国产替代空间。我们系统阐述了液压行业市场概况、液压系统及各组成元件工作原理，并以工程机械应用为例分析了液压系统在主要产品中的应用结构，以及电动化对液压传动的影响，全面覆盖液压传动原理、市场、应用分析。

电气传动：灵活多面手，应用广阔市场分散

电气传动使用电动机将电能转换成机械能，带动各类型生产机械、交通车辆及运动物品。电动机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电动机行业呈现竞争格局分散，下游应用广泛的特点，其复杂性在于技术路径多样，对应电机不同的特性，适用于下游不同场景。我们系统阐述了电气传动行业市场概况、电动机六大技术路径选择，并以人形机器人、矿山机械、数控机床应用为例分析电气传动系统在主要产品中的应用，以及未来定子扁线化和碳化硅应用对电机性能的提升，全面覆盖电气传动原理、市场、应用分析。

机械传动：高精控制百宝箱，结构类型繁多

机械传动结构类型繁多，相较于液压、电气传动，机械传动主要优点在于传动比准确、实现回转运动的结构简单、能传递较大的扭矩、传动效率高，主要适用于速度不高的有级变速传动。高精密传动零部件市场国产化水平有待提高，人形机器人等新产业有望为其带来弯道超车机遇。我们系统阐述了机械传动特点、传动结构基本原理、典型机械传动装置及应用、机械传动导向及支承零部件概况、机械传动国产替代关键因素，全面覆盖机械传动原理、市场、应用分析。

人形机器人：具身智能产业提速，关注感知层和执行层的投资机会

技术进步+巨头入局+政策激励下，人形机器人产业提速发展。在决策层，大模型使机器人理解自然语言，泛化能力增强，RT-2输出字符串可直接对应到机器人的坐标、旋转角等信息，实现了“手脑协调”。在感知层，六维力/关节扭矩传感器是人形机器人知“轻重”的力控核心，具备高价值和高壁垒，而触觉是机器人另一重要感知力，个别国内厂商国际领先。在执行层，机械传动广泛存在于各关节中，电气传动中准直驱方案扭矩密度更高，未来渗透率有望提升。我们认为人形机器人是形如机器人的智能体，多模态大模型的快速发展将提升人形机器人的智能化水平，加快人形机器人产业化进程。

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