【国元研究 · 机械】景气复苏，科技起舞——机械设备行业2024年半年度投资策略

机械：景气复苏，科技起舞——机械设备行业2024年半年度投资策略

人形机器人：量产可期，关注最终方案及核心零部件供应商

主线一：特斯拉人形机器人产品不断迭代，有望成最早量产厂商，建议关注相关产业链。人形机器人涉及多种核心零部件，特斯拉放量后将带来各环节厂商的大规模扩张，建议关注特斯拉技术方案及潜在供应商。

主线二：国内外人形机器人厂商批量交付乃至量产预期集中在2024-2025年，寻找通用部件。我们对目前人形机器人厂商的硬件应用进行梳理，寻找人形机器人量产后，目前厂商存在共同的核心零部件投资机会。执行器共性集中在电机以及灵巧手方案。感知层共性集中在视觉及传感，视觉以TOF法与多目视觉方案为主，部分厂商辅以激光雷达/超声波传感器；力感知方面，六维力传感器具备较大投资价值。

总成方面，我们建议关注此前跟特斯拉在新能源汽车领域合作已久的厂商：三花智控、拓普集团。核心零部件中，电机：推荐已供样的空心杯电机厂商江苏雷利，建议关注：禾川科技、鸣志电器、步科股份。行星滚柱丝杠：推荐多次送样零部件的五洲新春，建议关注加工能力较强的恒立液压以及具备高精度加工能力的贝斯特。减速器：建议关注国内谐波减速器龙头厂商绿的谐波，中大力德（行星减速器）、双环传动。传感器：建议关注六维力传感器有望落地的东华测试、柯力传感。

OPE：政策与技术创新双轮驱动，高景气度有望延续

投资展望：考虑到环保政策的催化、锂电设备产品性能的优越和不断突破，我们认为，未来OPE市场的增长或仍在于锂电OPE的结构性增长，同时割草机器人或为后续行业成长一大爆点。从国内出口视角看，22-23年景气度虽有所扰动，但24年开年以来已实现触底反弹，预计伴随海外需求渐趋回暖，下游渠道补库逐步展开，24年中国割草机出口有望延续增长态势。此外美国房地产仍保持韧性，降息预期或提振市场信心，中美合作趋势进一步增强有望带动出口端边际复苏。

建议关注泉峰控股：高成长的锂电OPE先驱；创科实业：盈利能力优秀的电动工具领军企业；大叶股份：专注OPE行业，自主品牌崭露头角；苏美达：强化创新驱动，自有品牌影响力持续提升；格力博：园林机械行业先行者，重视智能化发展。

低空经济：启航低空经济新纪元，eVTOL成低空经济新星

投资展望：鉴于顶层设计定调低空经济新增长引擎，确立低空经济发展的战略地位，多省市于工作报告提到要大力发展低空经济并出台配套政策，低空经济有望迎来发展机遇，打开万亿级市场空间。低空经济产业链涉及环节和企业众多，主要包括上游的研发和原材料，中游的核心零部件、系统和总装集成，下游的新型基础设施、运营服务以及“低空经济+”等应用场景。随着低空经济的蓬勃发展，产业链中的相关企业有望充分受益。低空经济的载体以直升机、eVTOL和无人机为主，其中eVTOL具有安全性、环保、经济性、智能自主性、体验舒适性等优势，预计随着各家eVTOL的研发、认证和商业化，eVTOL 作为新兴产业有望实现成本下降后的规模性商业化，迎来发展新机遇。

建议关注亿航智能：eVTOL行业领跑者，全球首个三证齐全；万丰奥威：通航飞机全球领先，eVTOL进展值得期待；卧龙电驱：电驱全球领先，领跑航空电驱；蓝海华腾：电控技术领先，积极攻关电动飞行器MCU；莱斯信息：民航空管国产化龙头，构建低空飞行服务保障体系；华设集团：依托独有竞争优势，深度参与低空项目；苏交科：布局低空经济业务，打造第二增长曲线。

   复盘：子赛道走势分化，估值较年初有所下探

截至2024年6月14日，年初至今机械设备板块累计下跌10.06%，在SW31个一级行业中排名第22位，相较沪深300涨跌幅为-14.64pct。从年初至今累计涨跌幅情况来看，机械设备涨跌幅走势与沪深300涨跌幅于年初至年中基本保持一致但回调幅度更大。

子板块来看，从二级板块年初至今累计涨跌幅情况来看，通用设备/专用设备/轨交设备/工程机械/自动化设备年初至6月14日累计分别变动-20.6%/-12.0%/5.8%/13.6%/-13.0%。其中工程机械为表现最好板块，受益于挖机内销持续复苏（5个月同比保持增长），叠加龙头自身优势，柳工、徐工等均表现亮眼；轨交设备也受益于替换周期以及铁路投资超预期等因素，表现较机械整体行业表现也较佳；自动化设备中人形机器人板块因量产落地时间不及预期有所回调；通用设备、专用设备或受制造整体景气度影响，板块表现并不亮眼。

个股表现方面，机械设备板块累计涨跌幅排名前20的个股中属于通用设备/专用设备/自动化设备/工程机械/轨交设备板块的公司分别有3/8/2/4/3家。机械设备一级行业涨幅前五个股宗申动力/金盾股份/山推股份/柳工/广日股份年初至6月14日累计涨幅分别为95.2%/78.1%/68.4%/67.7%/66.7%，分别属于其他通用设备/其他专用设备/工程机械整机/工程机械整机/楼宇设备板块。

估值方面，子赛道基本保持同频变动，相较年初有所回调。截至2024年6月14日，通用设备/专用设备/轨交设备/工程机械/自动化设备PE-TTM分别为27.8/22.2/18.2/20.6/34.0倍，分别处于近十年历史中的10.3%/4.2%/48.0%/42.1%/5.8%分位，除轨交设备和工程机械外各子板块均处于较低分位水平；与年初相比，各子板块相较年初估值水平均有所下滑。个股持股机构数与机构持股比例层面，截至2024Q1末持股机构数量排名前五位的公司分别为汇川技术/中国中车/中集环科/杰瑞股份/三一重工，对应持股机构数分别为271/126/113/112/112家，机构持股比例排名前五的个股恒立液压/中国通号/中国电研/一拖股份/国机重装对应持股比例分别为84%/84%/82%/82%/81%，就持股机构数量以及持股比例而言，基本面扎实、业绩表现稳健的赛道龙头标的（如汇川技术、恒立液压）更容易受到青睐。

   人形机器人：量产可期,关注最终方案及核心零部件供应商

投资展望：

主线一：特斯拉人形机器人产品不断迭代，有望成为最早量产厂商，建议关注相关产业链。2024年6月，马斯克在年度股东大会上预测，人均拥有2个人形机器人，则全球存量人形机器人会在100亿台以上，每年人形机器人需求在10亿台，若特斯拉至少占比10%，则其至少每年有1亿台产量。与此同时，特斯拉已经在工厂部署了两个Optimus机器人，预计2025年能达到量产，并有超过1000个Optimus机器人在特斯拉工厂工作，还能将单价控制在2万美元以下，打开了市场的想象空间。人形机器人涉及多种核心零部件，特斯拉放量后将带来各个细分环节厂商的大规模扩张，建议关注特斯拉技术方案以及潜在供应商：总成方面，我们建议关注此前跟特斯拉在新能源汽车领域合作已久的厂商：三花智控、拓普集团。核心零部件中，电机：推荐已供样的空心杯电机厂商江苏雷利，建议关注：禾川科技、鸣志电器。行星滚柱丝杠：推荐多次送样零部件的五洲新春，建议关注加工能力较强的恒立液压以及具备高精度加工能力的贝斯特。减速器：建议关注国内谐波减速器龙头厂商绿的谐波，中大力德（行星减速器）、双环传动。传感器：建议关注六维力传感器有望落地的东华测试、柯力传感及有望将柔性传感器应用人形机器人领域的汉威科技。

主线二：国内外人形机器人厂商批量交付乃至量产预期集中在2024-2025年，寻找通用部件。国内外人形机器人厂商批量交付乃至量产预期集中在2024-2025年，我们认为伴随AI的飞速发展，具身智能到来的时间可能提前。软件、算法是决定第一台符合消费者需求具身智能人形机器人落地的必要条件，而量产后硬件的规模化降本是人形机器人渗透率提升的关键。因此我们对目前人形机器人厂商的硬件应用进行梳理，寻找具身智能人形机器人量产后目前厂商共同核心零部件潜在的投资机会。

执行器共性集中在电机以及灵巧手方案。电机层面无框力矩电机需求广阔，建议关注步科股份。当前时点来看，灵巧手既是人形机器人参与精密活动的必备条件，也是现在大多数厂商的共同选择，其中空心杯电机具备结构紧凑、高精度、高能量密度等特点，能够适配机器人灵巧手，建议关注鸣志电器、禾川科技、江苏雷利。

感知层共性集中在视觉及传感，视觉以TOF法与多目视觉方案为主，部分厂商辅以激光雷达/超声波传感器；力感知方面，六维力传感器具备较大投资价值，建议关注柯力传感、东华测试。

2.1Optimus：Demo机持续迭代，预期明确，量产空间提升

人形机器人未来有望替代复杂的人类运动，马斯克预计量产以后人形机器人产品将达到数百万台，单价在2万美元以下，打开对应市场想象空间。人形机器人指形状及尺寸与人体相似，能够模仿人类运动、表情、互动及动作的机器人。人形机器人作为一种相对较新的智能服务机器人，预期将在日常工作中与人类形成密切的关系。自2021年马斯克提出Tesla Bot概念设计以来，市场持续发酵。其中2024年6月，马斯克在年度股东大会上预测，人均拥有2个人形机器人，则全球存量人形机器人会在100亿台以上，每年人形机器人需求在10亿台，若特斯拉占比10%，则其至少每年有1亿台产量。与此同时，特斯拉已经在工厂部署了两个Optimus机器人，预计2025年能达到量产，并有超过1000个Optimus机器人在特斯拉工厂工作，还能将单价控制在2万美元以下（成本在1万美元），自此打开市场更大的想象空间。

特斯拉人形机器人样机迭代速度极快，在应用场景和运动性能方面均展现出较大突破。特斯拉人形机器人自概念机亮相以来进展迅速，从2021年8月AI Day首次展示人形机器人概念开始，仅一年就推出Optimus Gen-1概念机（2022年10月），且已具备基本运动能力，随后在2023年3月（运动能力、感知能力增强）、5月（运动控制能力显著提高）、9月（视觉和感知能力明显提升）均获得不同程度的进步；2023年12月，Optimus Gen-2视频发布，二代在运动性能（更快的移速）、灵巧手的感知（二指捏鸡蛋）、轻量化（减重10kg）方面均有所突破。2024年1-2月，特斯拉发布视频，展示Optimus Gen-2首次应对家居测试场景（叠衣服对应的to c场景）时的出色表现及更高水平的运动性能（有史以来最快步速以及更流畅的表现）。之后在2024年6月的年度股东大会上，马斯克透露下一代Optimus双手和双臂将拥有22个自由度，甚至能够弹奏钢琴，这意味着人形机器人将拥有更优的灵活度。

2.2国内厂商：demo机侧重硬件、运动性能展示，量产预期集中在近两年

国内厂商总结：商用量产进度集中在近两年，成本集中控制在几十万元内，工业、生活端均存潜在应用场景，demo机更侧重运动性能、硬件性能的突破。从现有最新产品来看，国内厂商基本都推出了最新的人形机器人demo机。从商用化进度来看，目前宇树G1、傅利叶GR-1已经开始出售交付，开普勒先行者计划将于2024年下半年进行量产出售，达闼XR4预计进入消费者家庭的时间则预计在2025年，优必选Walker S 将在2024年年底小批量产。从远期售价看，国内厂商预计量产以后整机成本控制在几十万元以内，其中宇树G1零售价9.9万元人民币起，智元远征A1希望将成本控制在20万元以内，开普勒先行者预估对外售价为2-3万美元。从应用场景来看，目前国内厂商产品面对工业和消费端场景均存，其中优必选WalkerS、小鹏PX5、智元远征A1、开普勒先行者主要面对工业化场景，优必选Walker X、小米Cyber One、达闼XR4更多偏生活场景，傅利叶GR-1、宇树科技G1在两种场景中均在探索应用机会。

我们对国内厂商发展历程进行复盘以及对应产品进行分析：

优必选Walker S：五年四代产品，商业化程度高，目标是在成本可控的平台上让机器人走进家庭服务，未来零售价格潜力在小几十万人民币价格区间内。优必选科技自2015年开始研发双足机器人Walker系列。最初的原型机于2016年出现，只有下半身，验证了步态行走、斜坡自适应等算法。2018年1月，发布第一代Walker机器人，实现了中国双足机器人行走能力的突破。2019年1月，发布第二代Walker机器人，增加了人机交互能力；2021年7月，发布第三代Walker X，实现了更快更稳定的运动能力，更轻更安全的交互，同时AI能力提升，更聪明更亲和，2023年，公司研发工业版人形机器人Walker S（已进入蔚来工厂实训）。公司创始人兼CEO周剑表示：“优必选的目标是在成本可控的平台上让机器人走进家庭服务。Walker目前的单位成本可控，未来的零售价格潜力会在一台普通家用中型轿车小几十万人民币价格区间内。”

Walker S于2023年发布，于2024年2月进入蔚来工厂实训，实现全球首例人形机器人在汽车工厂流水线与人类协作完成汽车装配及质量检查作业。身高1.7m，拥有41个高性能关节，高爆发与力柔顺驱动关节、刚柔耦合混连结构等全新构型提升了整机的运控能力。导航方面，Walker S配备数颗高分辨率的RGBD视觉传感器，拥有全面升级的视觉定位导航，手眼协调操作，步态控制，多模态路径规划垂域模型等技术。应用场景方面，Walker S主要为工业环境作业而设计，能在工业场景的移动产线上稳定步态行走，可与工厂系统连通，获得产线状态及信息，并实时回传采集数据并传输至工厂系统。实现信息的即时共享，实现精准安全同步的作业。感知方面，通过处理工业场景下的3D点云信息，Walker S 能精准识别复杂结构体的6D位姿，并结合手眼协调能力，决定合适的抓取点和抓发，完成抓取工作。且在2024年4月，Walker S成功接入百度文心大模型进行任务调度应用开发，快速构建了任务规划与执行能力，其创新应用和实现难度在全球范围内属于行业第一梯队水平。

小米Cyber One：2022年8月发布，构建未来科技生态，关注多种应用场景服务功能。公司2018年成立小米机器人实验室，2021年对外发布第一代四足机器人Cyber Dog，2022年8月正式对外发布人形机器人Cyber One。Cyber One身高177cm，体重52kg，拥有21个关节自由度。最大模组峰值扭矩可达300N·m，配合双足控制算法，实现3.6km/h的行走速度和稳定的姿态平衡。感知方面，Cyber One搭载了视觉、听觉、触觉等多种传感器。深度相机和AI相机通过计算机视觉算法建立三维环境模型，实现视觉避障、目标识别与跟随。通过自然语言处理算法，可识别45种语义和85种环境音。

宇树科技Unitree G1：创始人王兴兴于2016年创立宇树科技，在全球高性能四足机器人领域，宇树实现了一系列重要里程碑：最早提出技术方案，最早将其商业化，并且多年来一直处于全球出货最多、销量领先的位置，全球出货量至少占60%以上。公司2023年8月发布全尺寸通用人形机器人Unitree H1，其国内第一台能跑的全尺寸通用人形机器人，自研自产核心零部件（伺服电机、减速器和控制器等），于2023下半年完成小批量量产和发货，零售价几十万人民币以内。2024年5月，宇树发布最新产品Unitree G1，售价9.9万元起，已经开始批量销售。

Unitree G1于2024年5月发布，零售价9.9万元起，其旨在实现更强大的高度互动和智能响应的全领域AI化身应用。标准版智能体身高127cm，重量35kg，具备23个自由关节，能够模拟人体的自然动作和表情，具备更大的关节运动角度空间，能实现原地平躺起身以及腿部折叠、耍金箍棒、开可乐、砸碎核桃、颠锅、焊接等动作。感知方面，G1搭配深度相机“Intel RealSense D435”以及3D激光雷达来实现360°探测感知。G1模仿&强化学习驱动并接入机器人大模型UnifoLM（Unitree机器人统一大模型），在AI加速下每天都在升级进化。此外，进阶版G1 EDU提供了不同模块方案的搭配，与G1相比具备更大的膝关节扭矩、手臂负载及更高的自由度（腰部加选2个自由度、单灵巧手7个自由度及加选2手腕自由度），算力方面，G1 EDU还可以再选配高算力模组NVIDIA Jetson Orin支持二次开发，为更高水平AI化身应用助力。

傅利叶智能Fourier GR-1：2023年7月发布，自研FSA高性能一体化执行器，目前已实现小批量交付，预计2024年量产上千台人形机器人。傅利叶智能2015年在上海正式成立，于2019年6月正式立项人形机器人项目；2023年7月，傅利叶智能发布了首款通用双足机器人产品GR-1，GR-1身高1.65m，重55kg，最多拥有高达54个自由度（灵巧手11*2个自由度），最大关节峰值扭矩达230N·m，步行速度可达5km/h，负重能力为50kg。它采用电驱动技术，内置32个自研FSA高性能一体化执行器，确保了高度的精确性和灵活性。GR-1具备快速行走、敏捷避障、稳健下坡、抗冲击干扰等运动功能，可应用于接待引导、安防巡检、工业制造、医疗康复、科研教育和家庭服务等场景。GR-1于2023年9月开始预售，据张江科投，截至2024年3月份傅利叶人形机器人目前已实现小批量交付，正加紧对其“大脑、小脑、肢体”等核心系统进一步研发攻关，预计今年将实现上千台人形机器人量产。

智元机器人远征A1：2023年8月发布，目前面向工业制造领域，未来希望将整机成本控制在20万元以内。智元机器人于2023年8月发布了其首款具身智能的通用人形机器人远征A1。该机器人身高175cm，重55kg，整机承重80kg，单臂最大负载量为5kg。它拥有49个自由度，关节电机峰值扭矩为350N·m，并采用水冷散热技术。远征A1腿部采用反关节设计，步速可达7km/h。它的灵巧手拥有12个主动自由度和5个被动自由度，并配有末端相机，可模拟触压感。在感知方面，远征A1配备了RGBD相机、激光雷达、IMU（惯性传感器）和麦克风阵列。远征A1主要面向工业制造领域，在发布会上展示了汽车制造总装线、分装线上进行装配、搬运与检测等精密操作。在工业落地后，“远征A1”才会考虑进军to C端，在包括照护、做饭、清洁等家庭场景落地。

小鹏PX5:2023年10月发布，“直腿”行走步态自然，超轻量级类人手臂驱控一体，计划优先用于小鹏的工厂和销售场景。2023年10月，小鹏发布首款人形机器人PX5，展示了越障行走、踢足球、骑平衡车等动作。PX5具备卓越的稳定性，能够适应多种复杂地形，并具有平衡能力；采用“直腿”、大跨步的行走方式，步态更自然。PX5配备超轻量级类人手臂，单手11自由度，双指保持力1kg，采用刚柔混合驱动，提供对不同形状物体的抓取包覆姿态，实现了驱控一体化。目前该项目仍处于早期，未来计划优先在小鹏的工厂和销售场景进行实地应用，并将智能汽车同源技术应用于智能机器人，将其与AI汽车深度链接。

开普勒先行者K1/S1/D1:2023年11月发布，自研行星滚柱丝杠执行器及旋转型执行器，三型号满足多元场景需求，计划于2024下半年实现人形机器人量产，预估对外售价为2-3万美元。开普勒于2023年11月发布了“先行者系列”通用人形机器人，包括K1、S1和D1三个型号。先行者系列身高178cm，重85kg，拥有12个自由度的智能灵巧手和40个关节自由度。具备复杂地形行走、智能规避障碍、手部灵活操控、强力负重搬运、手眼协同操作和智能交互沟通等功能。开普勒自主研发了行星滚柱丝杠执行器和旋转型执行器，前者集成了滚柱丝杠、驱动器、减速器和编码器，比普通电机定位更精准、爆发力更迅速，后者峰值扭矩达200N·m，高扭矩电机结合智能算法，提供强大动力驱动支持，持久输出，重复定位精度达到0.01度。先行者系列机器人还搭载了100TOPS高算力主板和自研星云系统，并通过视觉SLAM实现3D建模和视觉识别，感知周围环境。应用方面，先行者K1适用于教育科研、自动化生产线和智能搬运等场景；S1专为户外巡检设计，具备防水、防尘和防辐射能力，适用于复杂环境巡检、应急救援和户外安全作业；D1适用于危险环境检测和安全隐患排查等高危环境作业。

达闼“七仙女”XR4:2023年8月发布，60+个柔性关节，主要面对C端场景，希冀2025年走进千家万户。达闼科技先后推出了Ginger1、Ginger2和XR4三款人形机器人。Ginger1于2019年推出，拥有34个自由度的柔性关节，搭载多个传感器，可实现智能抓取、自主行走、自动避障和自动平衡，主要应用于迎宾导览、商业促销、教育科研、养老陪护等领域。Ginger2于2022年推出，身高158cm，重62kg，41个柔性关节，灵巧手7个自由度，抓取能力为5kg，主要应用于康养陪护、教育科研、直播卖货等更广泛场景。2023年8月，达闼在北京亦创国际会展中心首次推出XR4，身高165cm，重65kg，全身大量采用轻质高强度的碳纤维复合材料，拥有60多个智能柔性关节，采用并联驱动结构和高扭矩密度电机，单腿峰值扭矩高达600N·m，灵敏度和动态性更高。XR4通过多模态大模型RobotGPT赋能，具备多模态融合感知、认知、决策和行为生成能力，从而实现高性能的具身智能。此外，它还基于数字孪生的深度强化学习完成自主智能训练，可以生成机器人多种步态和动作。达闼的初心是，到2025年，七仙女（XR4）能够走进千家万户，为人类提供智能化服务，实现“机器保姆”的梦想。

联系人：冯健然

邮箱：fengjianran@gyzq.com.cn

本报告摘自国元证券2024年6月27日已发布的《景气复苏，科技起舞——机械设备行业2024年半年度投资策略》查看原文，具体报告及分析内容请详见报告。若因对报告的摘编等产生歧义，应以报告发布当日的完整内容为准。

分析师：龚斯闻                       

执业证书编号：S0020522110002

分析师：许元琨                       

执业证书编号：S0020523020002

分析师：楼珈利                       

执业证书编号：S0020524040002