> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 证券研究报告总结 ## 核心内容 本报告聚焦于人形机器人核心传动部件——行星滚柱丝杠(PRS)的制造工艺与行业前景,分析了磨削与冷成形两种主要工艺路线的优劣势,并对国内相关企业进行了深度对比。 ## 主要观点 - **冷成形工艺**:通过金属塑性流动实现螺纹轮廓,具有材料利用率高、加工效率快、成本优势显著等特性,有望成为实现丝杠规模化量产的重要方向。 - **磨削工艺**:虽然精度高,但受限于高精度磨床的稀缺性与工艺复杂性,成为产能释放的瓶颈,尤其在内螺纹加工环节。 - **身体大丝杠**:是人形机器人中价值量最高、量产降本需求最迫切的部件之一,单机价值量约0.7-2.8万元,若年产量达百万台,市场空间可达70-280亿元。 - **行业格局**:当前全球市场由欧美品牌主导,国内厂商如秦川机床、恒立液压、五洲新春等正加速技术突破与产能扩张。 ## 关键信息 ### 1. 身体大丝杠:人形机器人核心传动件 - 身体大丝杠是人形机器人躯干和四肢线性执行器的核心传动副,负责将电机旋转转换为直线推力。 - 特斯拉Optimus第一代至第三代均配置14个直线执行器,每个执行器需1根行星滚柱丝杠。 - 身体大丝杠占机器人BOM成本的19%,是硬件端降本最迫切的环节之一。 ### 2. 工艺路线对比:磨削与冷成形 #### 2.1 磨削路线 - **优势**:精度高,适用于C3-C5级高精度丝杠,尤其在导程精度、使用寿命和自锁性方面表现优异。 - **劣势**:效率低,扩产受限,设备投入大,加工周期长,成本高(冷轧丝杠价格为磨削丝杠的3-5倍)。 - **设备瓶颈**:内螺纹磨床稀缺,工艺验证周期长,成为产能释放的关键制约因素。 #### 2.2 冷成形路线 - **优势**:具备材料利用率高、节拍快、能耗低、表面硬化提升疲劳性能等特性,适合规模化生产。 - **劣势**:需突破精度、长内螺纹与复杂牙型模具三大技术壁垒,批量一致性仍需验证。 - **前景**:随着技术进步,冷成形有望逐步替代磨削工艺,降低整条产线对高精度磨床的依赖。 ### 3. 工艺路线演进趋势 - **复合加工**:如车铣磨、冷锻+磨削等,结合高效前道加工与关键部位精磨,实现精度与效率的平衡。 - **冷锻路线**:具备更高的产能弹性,对模具设计、材料流动控制及螺母内螺纹加工能力要求更高。 - **设备投入**:磨削路线设备成本高,而冷成形路线设备投入相对较低,具备更高的扩产灵活性。 ### 4. 国内企业对比 #### 4.1 恒立液压(601100.SH) - **业务**:液压油缸、柱塞泵、多路阀等,向高精度丝杠、直线导轨等延伸。 - **工艺**:侧重高精度磨削,具备C3级精度产品,与机器人市场尚无直接依赖。 - **进展**:已送样北美客户,初步量产阶段,具备36万米直线导轨、7万套精密磨削滚珠丝杠生产能力。 - **风险**:若未来机器人市场普遍采用C5级冷成形工艺,其高端产能可能面临错配风险。 #### 4.2 贝斯特(300580.SZ) - **业务**:汽车零部件、新能源汽车轻量化产品,通过子公司宇华精机切入丝杠市场。 - **工艺**:具备高精度滚柱丝杠、微型丝杠及直线导轨的制造能力,C0级滚珠丝杠已实现小批量交付。 - **进展**:丝杠产品处于送样与工艺优化阶段,产能规划15万套/年,市场仍处于起步阶段。 - **风险**:盈利能力受制于小批量订单,毛利率相对较低。 #### 4.3 双林股份(300100.SZ) - **业务**:汽车座椅驱动器、新能源电驱动系统、轴承等,布局人形机器人关节模组。 - **工艺**:依托HDM技术切入丝杠制造,具备C2/C3级高精度磨削能力,内螺纹长径比可达1:10。 - **进展**:已完成10万套/年丝杠量产线建设,与国内头部车企合作推进人形机器人项目。 - **风险**:产能爬坡周期长,市场验证仍需时间。 #### 4.4 五洲新春(603666.SH) - **业务**:精密轴承及零部件,布局高端丝杠市场。 - **工艺**:采用“精密锻造-冷成形-磨削”复合路线,具备98万套PRS、210万套MBS的产能规划。 - **进展**:丝杠产品已从样品迈入小批量订单阶段,具备行业配套能力。 - **风险**:需进一步验证批量一致性与客户反馈。 #### 4.5 新坐标(603040.SH) - **业务**:精密冷锻龙头,代表冷成形工艺路线。 - **工艺**:自研冷成形设备,具备高精度内螺纹滚压能力,具备C5级精度量产潜力。 - **进展**:已完成2万套/月产线建设,目标提升至4万套/月,具备快速扩产能力。 - **风险**:冷成形精度与模具寿命仍需进一步验证。 #### 4.6 三花智控 - **业务**:执行器总成,参与机器人关键部件供应链。 - **工艺**:具备高精度制造能力,与丝杠行业形成协同。 ## 风险提示 - 人形机器人等下游产业放量不及预期。 - 核心加工设备供给受限及产能爬坡滞后。 - 技术路线变更与工艺迭代不确定性。 - 行业竞争加剧,产品盈利能力面临挑战。 ## 结论 冷成形工艺有望在人形机器人丝杠制造中实现降本增效,成为未来成本竞争的关键方向。磨削路线虽精度高,但受限于设备供给与工艺验证,成为产能释放的瓶颈。国内厂商正加速技术突破与产能扩张,需关注其工艺成熟度与批量一致性。随着机器人市场进入规模化阶段,冷成形与复合工艺将成为主要演进方向,推动行业成本结构优化与技术迭代。