谷銀關注 | 從三大經(jīng)典傳動到具身智能(néng)

人形機器人爲具身智能(néng)理想載體，硬件結構包含三大經(jīng)典傳動。

具身智能(néng)（embodied AI）爲下一個人工智能(néng)的浪潮，其是一個能(néng)夠理解、推理、并與物理世界互動的智能(néng)系統。我們認爲人形機器人是實現具身智能(néng)的最佳形态之一，因爲我們身處的世界是按照人類的生理結構設計的，人形機器人因其外形與人相仿，與物理世界互動的隐性成(chéng)本最小。從波士頓動力的人形機器人Atlas，再到特斯拉推出的Optimus，我們發(fā)現人形機器人的硬件結構包含三大經(jīng)典傳動——液壓傳動、電氣傳動、機械傳動。

液壓傳動：機械大力士，關注國(guó)産化空間與電動化影響

液壓傳動主要用于實現機械能(néng)-液壓能(néng)-機械能(néng)的轉換，其突出優點在于輸出較大的推力或轉矩。液壓系統由動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件、工作介質五大基本部分組成(chéng)，其中液壓泵閥技術難度較高。目前，全球液壓工業已進(jìn)入成(chéng)熟發(fā)展階段，我國(guó)爲全球第一大液壓市場，2021年全球市場份額達35%。國(guó)内市場規模接近千億，高端市場具備較大國(guó)産替代空間。我們系統闡述了液壓行業市場概況、液壓系統及各組成(chéng)元件工作原理，并以工程機械應用爲例分析了液壓系統在主要産品中的應用結構，以及電動化對(duì)液壓傳動的影響，全面(miàn)覆蓋液壓傳動原理、市場、應用分析。

電氣傳動：靈活多面(miàn)手，應用廣闊市場分散

電氣傳動使用電動機將(jiāng)電能(néng)轉換成(chéng)機械能(néng)，帶動各類型生産機械、交通車輛及運動物品。電動機是指依據電磁感應定律實現電能(néng)轉換或傳遞的一種(zhǒng)電磁裝置。電動機行業呈現競争格局分散，下遊應用廣泛的特點，其複雜性在于技術路徑多樣(yàng)，對(duì)應電機不同的特性，适用于下遊不同場景。我們系統闡述了電氣傳動行業市場概況、電動機六大技術路徑選擇，并以人形機器人、礦山機械、數控機床應用爲例分析電氣傳動系統在主要産品中的應用，以及未來定子扁線化和碳化矽應用對(duì)電機性能(néng)的提升，全面(miàn)覆蓋電氣傳動原理、市場、應用分析。

機械傳動：高精控制百寶箱，結構類型繁多

機械傳動結構類型繁多，相較于液壓、電氣傳動，機械傳動主要優點在于傳動比準确、實現回轉運動的結構簡單、能(néng)傳遞較大的扭矩、傳動效率高，主要适用于速度不高的有級變速傳動。高精密傳動零部件市場國(guó)産化水平有待提高，人形機器人等新産業有望爲其帶來彎道(dào)超車機遇。我們系統闡述了機械傳動特點、傳動結構基本原理、典型機械傳動裝置及應用、機械傳動導向(xiàng)及支承零部件概況、機械傳動國(guó)産替代關鍵因素，全面(miàn)覆蓋機械傳動原理、市場、應用分析。

人形機器人：具身智能(néng)産業提速，關注感知層和執行層的投資機會

技術進(jìn)步+巨頭入局+政策激勵下，人形機器人産業提速發(fā)展。在決策層，大模型使機器人理解自然語言，泛化能(néng)力增強，RT-2輸出字符串可直接對(duì)應到機器人的坐标、旋轉角等信息，實現了“手腦協調”。在感知層，六維力/關節扭矩傳感器是人形機器人知“輕重”的力控核心，具備高價值和高壁壘，而觸覺是機器人另一重要感知力，個别國(guó)内廠商國(guó)際領先。在執行層，機械傳動廣泛存在于各關節中，電氣傳動中準直驅方案扭矩密度更高，未來滲透率有望提升。我們認爲人形機器人是形如機器人的智能(néng)體，多模态大模型的快速發(fā)展將(jiāng)提升人形機器人的智能(néng)化水平，加快人形機器人産業化進(jìn)程。