电力设备及新能源行业深度研究报告：人形机器人系列之二，奇点时刻，丝杠崛起-20230921-华创证券-33页_2mb

电力设备及新能源行业深度研究报告：人形机器人系列之二——丝杠崛起

核心内容概览

本报告聚焦于人形机器人对丝杠传动需求的推动作用，深入分析了丝杠的分类、性能、市场空间及竞争格局，并对相关企业进行了梳理，提出了投资建议。

丝杠传动是主流的直线传动方式

1. 丝杠的基本原理与分类

丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的机械装置，主要分为三种类型：

• 滑动丝杠：摩擦方式为滑动摩擦，传动效率较低，适用于一般工业场景。
• 滚动丝杠：包括滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，具有较高的传动效率和精度，适用于高精度和重载场景。
• 静压丝杠：通过供油/气系统实现，复杂度高，应用较少。

2. 滚珠丝杠与行星滚柱丝杠的差异

3. 丝杠在传统行业的应用

• 工业制造业：滚珠丝杠应用最广泛，占比达32%。
• 其他行业：电子与半导体（15%）、航空航天与国防（14%）、汽车行业（11%）、电力与能源（5%）。

4. 丝杠在人形机器人中的应用

• 特斯拉Optimus使用14个反向式行星滚柱丝杠，其中肘部2个，腕部4个，腿部8个。
• 丝杠在人形机器人中主要用于驱动，对精度要求相对较低。
• 预计2030年人形机器人带来的丝杠市场规模将达到270亿元，占全球丝杠市场总规模的55%。

丝杠市场空间与竞争格局

1. 市场规模预测

• 全球滚珠丝杠市场规模：2022年为126.41亿元，预计2030年达到约217亿元。
• 全球行星滚柱丝杠市场规模：2022年为20.59亿元，预计2030年达到约270亿元。
• 丝杠市场总空间：预计2030年达到487亿元。

2. 滚珠丝杠竞争格局

• 全球市场：主要由欧洲和日本厂商主导，CR5为46%。
• 国内市场：CR3为66%，其中南京工艺和博特精工各占8%。
• 国内企业：具备显著的专利优势，技术储备丰富，有望实现国产替代。

3. 行星滚柱丝杠竞争格局

• 全球市场：竞争格局分散，国内企业已具备一定市场份额。
• 国内企业：如南京工艺、博特精工，以及新剑传动、鼎智科技、贝斯特等，正在加速布局。

投资建议

1. 轴承企业

• 五洲新春：研发RV减速器轴承及谐波减速器柔性轴承，具备技术迁移能力。
• 长盛轴承：特斯拉二级供应商，产品已用于工业减速器，积极拓展人形机器人应用。

2. 丝杠生产企业

• 新剑传动：具备行星滚柱丝杠批量生产能力，产品覆盖汽车、机器人等领域。
• 鼎智科技：具备自主设计丝杠能力，微型行星滚柱丝杠研发取得进展。
• 贝斯特：全面布局高精度滚珠丝杠及滚动导轨，导入“工业母机”新赛道。
• 恒立液压：依托精密制造能力，横向切入电动缸及滚珠丝杠领域。
• 秦川机床：具备高精度螺纹磨床生产能力，布局高精度滚珠丝杠及导轨。

风险提示

• 人形机器人发展不及预期。
• 国内丝杠研发生产进度不及预期。
• 新产品对丝杠产生替代风险。

报告亮点

• 对丝杠的传动优势和下游应用进行了全面梳理。
• 系统性分析了滚珠丝杠与行星滚柱丝杠的产品特性、核心壁垒、市场空间及竞争格局。
• 提出了对相关企业的投资建议。

投资逻辑

• 丝杠在直线传动方式中综合性能最优，适用于高端领域。
• 滚珠丝杠传统市场空间较小，但行业供给缺口有望拓宽企业发展的增量空间。
• 行星滚柱丝杠发展方兴未艾，国产替代大有可为。
• 人形机器人将为丝杠市场带来第二增长曲线，预计2030年市场规模接近300亿元。