【西南证券】人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇
精选小作文
2023-10-30 15:06:03
【西南证券】人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇
丝杠为常用的精密滚动部件，广泛应用于机床、机器人、汽车等领域。丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想产品，广泛应用于数控机床、机器人、汽车等各种机械设备。按照摩擦特性，丝杠可划分为滑动丝杠、滚动丝杠和静压丝杠；其中滚动丝杠包括滚珠丝杠（最常用）和行星滚柱丝杠（特斯拉人形机器人应用其为传动部件）两类。2022年全球滚珠丝杠市场规模约 120 亿元，我国市场规模为 25.6 亿元，全球占比超过 20%。
高精度丝杠生产壁垒高，主要体现在设备和工艺两端。滚珠丝杠生产工艺主要分为冷轧、磨削、旋风铣三种。其中冷轧工艺只能生产 C7、C10等低端丝杠，旋风铣可生产中高端丝杠；高端丝杠生产工艺复杂，壁垒较高，当前多采用磨削工艺。高端丝杠生产需要高端设备，包括磨床、热处理设备、校直设备等，高度依赖进口，价格高昂且交期较长，而国产设备精度及稳定性仍有较大差距，形成丝杠生产的设备壁垒。此外，生产工艺的把控和经验积累对批量化生产高精度丝杠至关重要。
滚珠丝杠国产化率低，行星滚柱丝杠国内不具备批量生产能力。国内滚动功能部件高端市场格局相对集中，日欧企业合计市场份额高达 90%，中国大陆、中国台湾企业各约 5%，在国内滚动功能部件的中低端市场，中国大陆厂商市场份额约 30%。1）滚珠丝杠：全球滚珠丝杠市场主要生产商有德国 Rexroth、德国 Schaeffler、日本 NSK、日本 THK、台湾上银等，日欧企业占全球滚珠丝杠市场约 70%市场份额，CR5 市占率达到约 46%。我国滚珠丝杠厂商集中在品种单一、技术含量不高的中低档产品，制造工艺水平与国外相比存在一定差距。2）行星滚柱丝杠：目前世界范围内生产滚柱丝杠厂商主要有瑞士 Rollvis、瑞士 GSA、德国 Rexroth、瑞典 Ewellix 等，国内行星滚柱丝杠则尚未有系列化的可批量生产的自主品牌产品，亟需国产化。
人形机器人Optimus使用行星滚柱丝杠方案，测算长期万亿蓝海市场，国产化迎来新机遇。特斯拉人形机器人 Optimus 线性执行器方案采用无框电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编码器+深沟球轴承+四点接触球轴承的方案，即单台机器人需要 14 个行星滚柱丝杠。到 2030 年，在乐观/中性/悲观情景下，测算Optimus 对行星滚柱丝杠的需求空间 560/420/224亿元；假设长期全球人口数量为100亿人，人形机器人的渗透率为 20%，行星滚柱丝杠单价下降到1000元，测算 Optimus行星滚柱丝杠远期市场空间为 28万亿。
相关标的：已经具备丝杠产能或正在布局的相关厂商包括汇川技术（300124）、秦川机床（000837）、恒立液压（601100）、恒而达（300946）、贝斯特（300580）、鼎智科技（873593）、长盛轴承（300718）。
丝杠为常用的精密滚动部件，广泛应用于机床、机器人、汽车等领域。丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想产品，广泛应用于数控机床、机器人、汽车等各种机械设备。按照摩擦特性，丝杠可划分为滑动丝杠、滚动丝杠和静压丝杠；其中滚动丝杠包括滚珠丝杠（最常用）和行星滚柱丝杠（特斯拉人形机器人应用其为传动部件）两类。2022年全球滚珠丝杠市场规模约 120 亿元，我国市场规模为 25.6 亿元，全球占比超过 20%。
高精度丝杠生产壁垒高，主要体现在设备和工艺两端。滚珠丝杠生产工艺主要分为冷轧、磨削、旋风铣三种。其中冷轧工艺只能生产 C7、C10等低端丝杠，旋风铣可生产中高端丝杠；高端丝杠生产工艺复杂，壁垒较高，当前多采用磨削工艺。高端丝杠生产需要高端设备，包括磨床、热处理设备、校直设备等，高度依赖进口，价格高昂且交期较长，而国产设备精度及稳定性仍有较大差距，形成丝杠生产的设备壁垒。此外，生产工艺的把控和经验积累对批量化生产高精度丝杠至关重要。
滚珠丝杠国产化率低，行星滚柱丝杠国内不具备批量生产能力。国内滚动功能部件高端市场格局相对集中，日欧企业合计市场份额高达 90%，中国大陆、中国台湾企业各约 5%，在国内滚动功能部件的中低端市场，中国大陆厂商市场份额约 30%。1）滚珠丝杠：全球滚珠丝杠市场主要生产商有德国 Rexroth、德国 Schaeffler、日本 NSK、日本 THK、台湾上银等，日欧企业占全球滚珠丝杠市场约 70%市场份额，CR5 市占率达到约 46%。我国滚珠丝杠厂商集中在品种单一、技术含量不高的中低档产品，制造工艺水平与国外相比存在一定差距。2）行星滚柱丝杠：目前世界范围内生产滚柱丝杠厂商主要有瑞士 Rollvis、瑞士 GSA、德国 Rexroth、瑞典 Ewellix 等，国内行星滚柱丝杠则尚未有系列化的可批量生产的自主品牌产品，亟需国产化。
人形机器人Optimus使用行星滚柱丝杠方案，测算长期万亿蓝海市场，国产化迎来新机遇。特斯拉人形机器人 Optimus 线性执行器方案采用无框电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编码器+深沟球轴承+四点接触球轴承的方案，即单台机器人需要 14 个行星滚柱丝杠。到 2030 年，在乐观/中性/悲观情景下，测算Optimus 对行星滚柱丝杠的需求空间 560/420/224亿元；假设长期全球人口数量为100亿人，人形机器人的渗透率为 20%，行星滚柱丝杠单价下降到1000元，测算 Optimus行星滚柱丝杠远期市场空间为 28万亿。
相关标的：已经具备丝杠产能或正在布局的相关厂商包括汇川技术（300124）、秦川机床（000837）、恒立液压（601100）、恒而达（300946）、贝斯特（300580）、鼎智科技（873593）、长盛轴承（300718）。
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