汽车及汽车零部件行业机器人vs汽车系列报告（三）：机器人带来全新机遇，轴承初步具备国产化能力-20230712-国金证券-23页_1mb

新能源汽车组 - 轴承行业分析报告总结

核心内容概述

本报告分析了人形机器人对轴承行业带来的新机遇，指出随着人形机器人市场的发展，轴承行业将迎来显著增量空间。机器人用轴承主要分布在减速器和关节连接处，不同类型的机器人轴承对性能和成本有不同要求。国内轴承行业虽整体集中度较低，但部分细分领域已具备一定的国产化能力，尤其是在滚针轴承和部分机器人轴承方面，部分企业已实现国产替代。

主要观点

• 市场空间：人形机器人用轴承ASP约为2500元，远期增量市场空间有望达到1万亿元，远超现有全球轴承市场。
• 竞争格局：全球轴承市场由八大跨国企业主导，国内企业集中度较低，但部分企业如苏轴股份、五洲新春在特定领域表现突出。
• 技术差距：国内轴承在材料、热处理、工艺装备等方面与海外存在差距，导致性能如精度、寿命、噪音等方面表现不足。
• 产业链弹性：随着人形机器人需求增长，轴承行业将逐步标准化，有利于国产替代。磨床等设备的国产化研究正在加速，有望提升整体行业竞争力。
• 投资建议：重点关注具备机器人轴承加工能力的公司，尤其是谐波减速器的柔性轴承和RV减速器的角接触轴承。苏轴股份和五洲新春是主要关注对象。

关键信息

轴承在人形机器人中的应用

• 关节连接：线性关节通常使用深沟球轴承和四点接触轴承，旋转关节使用角接触轴承。
• 减速器：
  • 谐波减速器：使用交叉滚子轴承（约100元/个）和柔性轴承（约60元/个），单减速器价值约160元。
  • 行星减速器：使用球轴承（国产3-5元/个，进口十几元/个）和滚针轴承（1-2元/个），单减速器价值量较低。
  • RV减速器：使用滚针轴承（十几元/个）、圆锥轴承（国产十几元/个，进口几十元/个）和角接触轴承（几十元/个），单减速器价值量较高。

国内与国外轴承差异

• 成本差异：海外轴承因使用高端设备和材料，成本较高，国内部分企业使用国产设备，成本较低。
• 技术差异：热处理技术是主要差距，影响轴承性能如寿命、精度和噪音。
• 产品性能差异：国内轴承在精度、寿命、噪音等方面与进口轴承存在差距。

国内领先企业

• 苏轴股份：国内滚针轴承龙头企业，产量排名第一，具备较强竞争力。
• 五洲新春：国内轴承磨前技术领先，与SKF、FAG等国际品牌合作，2021年收购FLT，增强市场竞争力。

产业链分析

• 原材料：轴承钢为主要材料，国内轴承钢行业集中度较高，中信泰富特钢集团市场占有率超过40%。
• 设备：磨床在轴承加工中占重要地位，目前国产化率较低，但部分企业如日发精机、宇环数控、秦川机床正在推进国产替代。

投资建议

• 关注具备机器人轴承加工能力的公司，尤其是谐波减速器的柔性轴承和RV减速器的角接触轴承。
• 建议重点关注苏轴股份和五洲新春，它们在滚针轴承和磨前技术方面具备优势。

风险提示

• 人形机器人落地不及预期；
• 人形机器人需求不及预期；
• 竞争格局恶化风险。

附录：图表目录

• 图表1：轴承用于减轻摩擦和保护旋转轴
• 图表2：滚动轴承由滚道圈、滚动体、保持架等部分构成
• 图表3：径向轴受到与轴垂直的力
• 图表4：推力轴受到与轴同方向的力
• 图表5：轴承可分为滚道圈、滚动体、保持架
• 图表6：轴承于人形机器人中的分布展示
• 图表7：人形机器人减速器用轴承汇总
• 图表8：全球机器人用轴承空间测算
• 图表9：2020年全球轴承市场格局
• 图表10：2021年中国轴承产值格局
• 图表11：国内轴承企业代表产品
• 图表12：不同公司毛利率差距大
• 图表13：技术差异产生于热加工、轴承材料等
• 图表14：谐波减速器用轴承为交叉滚子和柔性轴承
• 图表15：柔性轴承的滚动体为滚珠
• 图表16：4种类型的谐波减速器用轴承皆为交叉圆柱滚子结构
• 图表17：交叉滚子轴承的结构使其能承受各方向的载荷
• 图表18：RV减速器轴承分布于配套行星轮、曲柄轴等
• 图表19：RV减速器结构
• 图表20：RV减速器用不同类型轴承特点
• 图表21：2020年全球滚针轴承市场格局
• 图表22：2020年国内滚针轴承产量竞争格局
• 图表23：2020年北美在全球角接触轴承市场占有率领先
• 图表24：角接触轴承主要玩家以八大轴承企业为主
• 图表25：加工中心主轴示意图
• 图表26：主轴上的角接触球轴承示意图
• 图表27：行星减速器轴承主要包含行星齿轮轴承、主轴承和输入轴轴承
• 图表28：空心杯电机包含两个球轴承
• 图表29：特斯拉线性关节总成采用深沟球轴承和四点接触轴承
• 图表30：四种球轴承的对比
• 图表31：深沟球轴承结构
• 图表32：四点接触轴承结构
• 图表33：轴承产业链由上游原材料和零部件、中游轴承制造、下游应用构成
• 图表34：“十三五”期间我国重大技术装备配套轴承和其他高端轴承的开发情况
• 图表35：“十四五”期间我国重大技术装备配套轴承和其他高端轴承的开发任务
• 图表36：轴承的直接材料成本占比最大
• 图表37：分部件看，成品轴承成本整体高于配件
• 图表38：2022年轴承钢行业集中度较高
• 图表39：2022年改性塑料行业集中度低
• 图表40：2020年八大轴承厂套圈采购额710亿元
• 图表41：2020年国内套圈采购额超115亿元
• 图表42：中国主要轴承套圈厂商产品情况
• 图表43：轴承的加工流程中磨削环节最多
• 图表44：轴承加工大量使用平面磨床等数控机床
• 图表45：2019年内圆/平面/外圆磨床国产化率低于50%
• 图表46：轴承企业股价、EPS、PE对比