人形机器人系列深度报告：丝杠：高壁垒_高价值量核心环节，国产厂商充分受益量产浪潮_57页_3mb

人形机器人系列深度报告总结

核心内容概述

本报告深入分析了人形机器人产业链中的关键零部件——丝杠，尤其是行星滚柱丝杠。丝杠作为将旋转运动转化为直线运动的核心部件，具有高精度、高承载力和高效率等优势，是人形机器人线性执行器的重要组成部分。报告指出，丝杠在人形机器人中价值量占比超19%，且随着人形机器人量产进程加快，其市场需求将迅速扩大。

主要观点

• 行星滚柱丝杠的优势：相比滚珠丝杠，行星滚柱丝杠具有更高的承载能力、更长的使用寿命、更高的传动效率和更小的体积。其结构为丝杠轴、螺母、滚柱、内齿圈和保持架，且螺纹加工精度要求高，尤其是反向式中螺母需精磨内螺纹。
• 市场需求前景广阔：人形机器人将为行星滚柱丝杠带来巨大的市场空间。预计当人形机器人产量达到100万台和500万台时，行星滚柱丝杠市场需求分别达到141亿元和445亿元。此外，微型行星滚柱丝杠在灵巧手中的应用将进一步扩大市场。
• 机床与新能源汽车领域需求稳定增长：滚珠丝杠在机床、新能源汽车等领域的应用持续扩大，其中机床领域是其主要应用之一，而新能源汽车的智能化升级将催生更多滚珠丝杠需求。
• 国产替代空间较大：高端滚珠丝杠和滚柱丝杠市场仍由海外企业主导，但随着技术进步和政策支持，国内厂商正加速布局，具备一定的替代潜力。
• 工艺与设备为产业化关键：滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的制造核心在于螺纹加工，尤其是行星滚柱丝杠的精密磨削工艺。高端磨床主要由欧洲和日本企业供应，设备短缺成为国产化的重要瓶颈。

关键信息

• 行星滚柱丝杠的结构与性能：由丝杠轴、螺母、滚柱、内齿圈和保持架组成，具有90°齿形角的多头螺纹。其承载能力为滚珠丝杠的3-6倍，寿命提升14倍，适用于高负载、高速和高精度的场景。
• 丝杠在人形机器人中的应用：Optimus采用14个行星滚柱丝杠，用于关节直线运动控制，包括大臂、小臂、大腿和小腿等部位，其中灵巧手使用微型行星滚柱丝杠。
• 市场预测：2022年全球滚珠丝杠市场规模约为230.5亿美元，预计2030年将达到405.7亿美元。2022年全球行星滚柱丝杠市场规模约12.7亿美元，预计2030年将达602亿元人民币。
• 国产替代进展：国内厂商如南京工艺、济宁博特、新剑传动、恒立液压等正在加快布局，通过扩产和技术提升实现国产替代。
• 材料选择与加工要求：丝杠常用材料包括合金钢、不锈钢、铝合金等，其中行星滚柱丝杠的丝杠部分多采用铬钼合金钢，螺母和滚柱则使用高碳铬轴承钢。加工工艺中，高精度螺纹磨削是核心壁垒。

本土重点公司梳理

• 新剑传动：投入10亿元建设年产100万台人形机器人丝杠项目。
• 恒立液压：定增投入约15亿元用于线性执行器项目。
• 南京工艺：拥有高精度滚珠丝杠副、行星滚柱丝杠副生产线，行星滚柱丝杠样品承载能力达39吨。
• 济宁博特：产品涵盖精密滚珠丝杠副和滚动导轨副，已投入市场。
• 贝斯特、震裕科技、五洲新春、北特科技、秦川机床、鼎智科技、丰立智能：均受益于人形机器人丝杠需求增长。

投资建议与风险提示

• 投资建议：随着人形机器人量产浪潮来临，丝杠作为高价值环节，国产供应商将深度受益。重点推荐具备大规模量产能力的【恒立液压】，其他受益标的包括【贝斯特】【震裕科技】【五洲新春】【北特科技】【秦川机床】【鼎智科技】【丰立智能】等。
• 风险提示：人形机器人产业化进度不及预期，以及相关公司新业务拓展不及预期。

总结

丝杠是人形机器人线性执行器的核心部件，其高壁垒和高价值量使其成为产业链中重要的一环。随着人形机器人量产进程加快，行星滚柱丝杠市场需求将显著增长，而滚珠丝杠在机床和新能源汽车领域也具备稳健增长空间。国内厂商在高端丝杠领域加速布局，但受限于高端磨床供应和精密加工工艺，产业化仍面临挑战。投资方面，建议关注具备规模化生产能力的厂商，同时需警惕人形机器人产业化和新业务拓展的风险。