人形机器人行业系列报告(二):行星滚柱丝杠,人形机器人高壁垒、高价值环节-20230810-浙商证券-48页_2mb
报告摘要
行星滚柱丝杠:人形机器人高壁垒、高价值环节
核心内容
行星滚柱丝杠是人形机器人中的关键零部件,具有高承载、耐冲击、体积小、高速度、噪音低、高精度、长寿命、易安装维护及环境适应性强等优点。特斯拉Optimus人形机器人预计使用14个行星滚柱丝杠,占其单台价值量的19%。随着人形机器人市场的发展,行星滚柱丝杠的市场需求和价值将显著增长。
主要观点
- 性能优势:行星滚柱丝杠相比传统滚珠丝杠具有更高的承载能力、更强的刚度、更优的抗冲击性能,适用于高速重载的工作场合。
- 市场潜力:预计2030年人形机器人市场空间将达1692亿元,行星滚柱丝杠在其中的市场空间约为268亿元,8年CAGR达43%。
- 替代潜力:行星滚柱丝杠有望在机床设备、机器人、医疗器械等领域替代滚珠丝杠,并在汽车、工程机械等领域替代液压驱动。
- 技术壁垒:行星滚柱丝杠的制造加工技术壁垒高,主要依赖高精度磨床,目前主要由海外企业主导。
- 国内替代空间:国内厂商起步较晚,但近年来技术发展迅速,部分企业已具备一定的生产能力和技术储备,市场占有率约为19%。
关键信息
1. 丝杠类型与性能对比
| 类型 | 特点 | 应用场景 |
|---|---|---|
| 梯形螺纹丝杠 | 表面滑动摩擦,传动效率低 | 大负载、低转速、低精度 |
| 滚珠丝杠 | 滚动摩擦,传动效率高 | 中等性能要求 |
| 行星滚柱丝杠 | 线接触,承载能力高,精度高,寿命长 | 高速重载、精密控制 |
2. 行星滚柱丝杠应用场景
- 人形机器人:用于关节部位,具备高精度、高承载、低噪音等优势。
- 机床设备:实现高精度定位和移动。
- 机器人/自动化:用于关节控制和机械臂传动。
- 医疗器械/光学仪器:用于手术机器人和影像诊断设备的精密运动控制。
- 汽车及新能源:用于线控刹车系统、线控转向系统等。
- 石油天然气:用于机电执行器及替代磕头式抽油系统。
- 工业自动化:用于替代滚珠丝杠电动缸和气缸。
3. 市场空间预测
- 人形机器人:2030年全球市场空间预计达1692亿元,行星滚柱丝杠价值量占比19%。
- 替代滚珠丝杠:预计2030年全球市场空间将达201亿元。
- 替代液压驱动:全球液压市场空间达2391亿元,行星滚柱丝杠电动缸具有更高的传动性能和环保优势。
4. 国内外厂商情况
- 海外厂商:Rollvis、GSA、Rexroth等占据市场主导地位,市场份额合计64%。
- 国内厂商:恒立液压、贝斯特、长盛轴承、秦川机床、鼎智科技等逐步布局,市场占有率19%,国产替代正在提速。
5. 技术发展趋势
- 专利发展:行星滚柱丝杠技术专利数量在2016年后显著增长,中国专利占比提升。
- 制造工艺:高精度磨床是行星滚柱丝杠生产的核心设备,目前多为海外进口。
- 材料与热处理:高硬度材料(如HRC58~62)是提升性能的关键,需关注材料选择与热处理工艺。
6. 投资建议
- 关注企业:恒立液压、贝斯特、长盛轴承、五洲新春等具备规模优势和研发积淀的精密加工龙头。
- 重点关注:鼎智科技、秦川机床等企业在行星滚柱丝杠领域有较强竞争力。
- 未上市公司:南京工艺、博特精工、新剑传动等具备较大发展潜力。
风险提示
- 行业需求低于预期
- 人形机器人发展不及预期
- 部分报告内容测算不及预期
行星滚柱丝杠发展趋势
- 随着人形机器人和工业自动化的发展,行星滚柱丝杠的应用将更加广泛。
- 国内厂商在技术上不断进步,有望逐步替代海外厂商。
- 未来市场对高精度、高承载、高效率的行星滚柱丝杠需求将显著增长。
展开完整摘要
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载