机械设备行业人形机器人系列报告_丝杠：人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇-20231013-西南证券-21页_1mb

报告摘要

丝杠是一种精密滚动部件，用于将回转运动转化为直线运动或反之，广泛应用于机床、机器人、汽车等领域。根据摩擦特性，丝杠可分为滑动丝杠、滚动丝杠和静压丝杠。其中，滚珠丝杠是最常见的类型，具有高传动效率和精度；行星滚柱丝杠则因其高承载、耐冲击、高精度等特性，受到特斯拉人形机器人Optimus的关注。

市场现状
- 2022年全球滚珠丝杠市场规模约为120亿元，我国约为25.6亿元，全球占比超过20%。
- 日欧企业在全球滚珠丝杠市场占据约70%的份额，CR5市占率约为46%，我国厂商主要集中在中低端市场，国产化率较低。
- 行星滚柱丝杠市场较小，全球约6.5亿元，我国约1.1亿元，国内尚未具备批量生产能力。
技术壁垒
- 高精度丝杠生产壁垒主要体现在设备和工艺两端。
- 主要工艺包括冷轧、磨削和旋风铣，其中磨削工艺可生产最高精度（C0级），但加工周期长、成本高。
- 高端设备如螺纹磨床、热处理设备、校直设备等高度依赖进口，国内设备精度和稳定性仍有差距。
人形机器人推动市场增长
- 特斯拉Optimus采用14个行星滚柱丝杠，测算其对行星滚柱丝杠的市场需求空间在乐观、中性和悲观情景下分别为560/420/224亿元。
- 假设全球人口为100亿，人形机器人渗透率为20%，行星滚柱丝杠单价降至1000元，其长期市场空间可达28万亿元。

丝杠分类：
- 滑动丝杠：摩擦力大，适用于低精度场景。
- 滚动丝杠：包括滚珠丝杠（最常用）和行星滚柱丝杠（特斯拉Optimus采用）。
- 静压丝杠：精度极高，但工艺复杂、成本高。
工艺与精度：
- 冷轧：适用于低端产品，精度低（C7、C10）。
- 磨削：适用于高精度产品（C0-C5），工艺复杂，周期长。
- 旋风铣：效率高、成本低，但精度略逊于磨削。
市场空间测算：
- Optimus单台机器人需14个行星滚柱丝杠，2030年乐观情景下市场空间达560亿元。
- 长期预测：若全球人口为100亿，人形机器人渗透率20%，则市场空间达28万亿元。
国产化机遇：
- 人形机器人发展将带动行星滚柱丝杠市场增长，国内企业有望抓住机会提升市场份额。
- 当前国内在高端丝杠市场仍依赖日欧企业，但随着技术进步和设备国产化，有望逐步替代。