人形机器人丝杠行业专题报告：高壁垒精密机械件，国产替代空间广阔.pdf

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时间：2024/12/05
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人形机器人丝杠行业专题报告：高壁垒精密机械件，国产替代空间广阔。车端和机器人部分零部件生产、制造等环节共通性高，带来汽车零部件公司产业升级机遇。部分机器人零部件与汽零在材料、工艺、设备及成本管控等维度具一定相通性，具备相似的底层制造逻辑，带来相关零部件（电机、减速器、丝杠等）产业升级机遇（车→机器人）；后续在特斯拉等大厂引领、软硬件技术迭代、相关政策支持的三重催化下，人形机器人发展有望提速， 2025年有望成为量产元年，带来相关产业链投资机遇。

丝杠是人形机器人中旋转运动转直线运动的核心部件。丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的机械部件，主流丝杠方案包括梯形、滚珠、行星滚柱等，行星滚柱丝杠虽制造成本较高，但具传动效率高、精度高、寿命长、负载能力强等优势，其中反向式滚柱丝杠一体化、小型化程度高，便于集成为机电集成装置，有望成为特斯拉Optimus机器人关节的方案选择（预估量产后单台机器人关节行星滚柱丝杠价值量占比约15%-25%左右）。

精度与效率的权衡，行星滚柱丝杠加工工艺和设备的壁垒较为明显。丝杠性能的背后是极高的工艺要求和设备壁垒，如何在保持精度的同时提高效率，是降低成本、打开空间的重要基础；行星滚柱丝杠壁垒：1）设备方面，丝杠高精度特性对设备要求高，目前高端加工设备依赖进口，但海外高端磨床成本高且采购周期长；2）工艺方面，螺纹精度要求高，加工存在轧磨车铣等方案；螺母内螺纹加工系壁垒之核心，需利用磨杆带动砂轮伸入有限直径的螺母进行磨削，难度极大；同时热处理环节也需深厚的技术和经验积累； 3）一致性批量生产：人形机器人远期需求有望达百万台，对供应链的批量生产和一致性保持能力同样提出较高要求。

人形机器人打开成长空间，国产玩家依托自身优势布局。外资品牌舍弗勒基于长期技术积累和产业整合等方式主导高端丝杠市场；国内产品在精度、可靠性等指标较外资仍有提升空间；但部分国内玩家也逐步基于自身的能力禀赋（如基于工业母机、车用丝杠等的工艺和设备储备）切入人形机器人丝杠产业布局，国产滚柱丝杠正逐渐被高端应用领域认可和采用；测算中性情形下，中期全球人形机器人关节用行星滚柱丝杠市场空间约150-200亿元。