机器人行业市场前景及投资研究报告：丝杠，高端机床，机器人增长空间.pdf

证券研究报告

行业报告|行业深度研究2024年4月26日

机器人系列报告

丝杠：高端机床，机器人再添增长空间

摘要

一、丝杠：线性传动部件，下游应用多在机床、工业自动化、汽车等，人形机器人有望打开新空间

丝杠主要包括梯形丝杠、滚珠丝杠及行星滚柱丝杠。螺纹丝杠主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，

同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。丝杠主要有梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，滚珠丝杠传动效率、精度明显高于梯形丝杠，

故多应用在数控机床等领域，行星滚柱丝杠较滚珠丝杠优势在于抗冲击力、承载力更强。

我们预计全球滚珠/柱丝杠市场空间约在140/20亿元，主要下游是机床/航空航天。目前全球滚珠丝杠市场空间在100-150亿元，其中国内占

比约20%，下游包括机床（占比50%+）、工业自动化、汽车；目前全球滚柱丝杠市场空间在20亿元左右，多应用在航空航天。

人形机器人有望扩容滚柱丝杠市场空间30-100亿元。特斯拉人形机器人Optimus的线性执行器核心零部件有滚柱丝杠，我们预计10、50、

100万台人形机器人下对应单价为3000元/个、1500元/个、1000元/个，假设14个线性执行器10个采用滚柱丝杠，对应市场空间为30、75、

100亿元。

二、丝杠行业空间大，核心壁垒在于设备&工艺know-how

滚珠丝杠头部企业多在欧洲和日本，高端市场国产化率低。滚珠丝杠目前全球头部NSK、THK等CR5市场占有率达到约46%；国内上银+银泰

合计市占率接近50%，NSK、THK合计占比15%。

滚柱丝杠海外全面领先国内，典型龙头有德国舍弗勒等，国内尚处于初始阶段。德国Schaeffler、美国Exlar、瑞士Rollvis、瑞典SKF公司、日

本NTN株式会社等公司已经形成了相对成熟的行星滚柱丝杠产品系统，国内尚处于小批量生产的初始阶段。

高精度的滚珠丝杠/滚柱丝杠需磨削加工，核心壁垒在于磨床设备、磨削、热处理工艺know-how。我们认为丝杠国产化的第一重壁垒在于

磨床设备（高端丝杠产品的磨床依赖进口，典型进口企业有日本三井），此外整个生产涉及几十道工序，在磨削、热处理等环节均考验

know-how，最终考验的是产品的精度保持性和大批量量产的一致性。

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摘要

磨削丝杠生产周期较长、效率较低，旋风铣削工艺有望降本提效。一般磨削丝杠粗道加工工艺为砂轮磨削，此工艺下整个生产周期在30-45

天，效率较低，旋风铣削（通过安装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀具，从工件上铣削出螺纹的螺纹），可大幅提升生产效率（理论

上比传统加工效率最高可提高10倍），我们认为此技术对要求降本的人形机器人意义较大。

三、投资建议

中高端滚珠丝杠、滚柱丝杠市场多为海外巨头垄断，叠加人形机器人大的产业趋势，中高端丝杠空间大，建议关注：

1）丝杠：主营汽车底盘零部件，在精密车加工、磨加工、原材料调质、表面热处理积累了较多know-how的【北特科技】；率先布局机床

丝杠，拥有设备先发优势的【贝斯特】。

2）设备：国内轧辊磨床行业的领军企业，现已具备导轨、丝杠研发和生产能力的【华辰装备】；主营高端车床，具备以车代磨技术，客户

群涵盖贝斯特、五洲、双环等的【浙海德曼】；已有数控螺纹磨床产品的【日发精机】。

3）耗材：旋风铣削工艺下的PCBN刀具企业【沃尔德】。

风险提示：人形机器人发展不及预期、特斯拉人形机器人进展不及预期、丝杠国产化进展不及预期、测算有主观性。

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