2025年人形机器人之丝杠行业深度：行业现状、市场空间、产业链及相关企业深度梳理

一、行业概况

1、丝杠是将旋转运动转化为直线运动的部件，具备多种分类方式

丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的传动部件。丝杠是一种将电机端旋转运动转化为直线运动的机械部件，广泛应用于具有直线运动功能的机器设备中。电机通过联轴器带动丝杠轴转动，丝杠轴上的螺母在螺旋形螺纹的驱动下实现直线往复运动，从而将电机的旋转力矩转化为设备运动所需要的直线方向的驱动力。与各种驱动方式相比，“滚珠/柱丝杠+旋转电机”的组合在定位精度、推力、速度等方面具备稳定性能，应用广泛。

根据摩擦特性和加工方式，丝杠有多种分类。根据摩擦特性可以分为 3 种：即滑动（梯形）丝杠、滚动丝杠和静压丝杠，滚动丝杠又分为滚珠丝杠和滚柱丝杠。其中，梯形丝杠中无滚动体，靠滑动摩擦传递推力，传动效率较低；滚珠和滚柱丝杠具有钢球或螺杆型的滚动体，靠滚动摩擦传递推力，传动效率较高；静压丝杠为液体摩擦，适合于需要较高的进给推力以及具有频繁振动负载的场合。根据加工方式，丝杠加工方法可以分为有屑加工(切削成形)和无屑加工(塑性加工)这两种。有屑加工是指利用切削成形加工丝杠，主要包括磨削、车削、旋风铣削等；无屑加工是指利用金属塑性成型加工丝杠，主要包括冷挤压和冷轧。

工业母机多采用滚珠丝杠，承载冲击更强的滚柱丝杠在人形机器人领域有望得到大规模应用。滚珠丝杠被广泛用作精密定位机构的部件，主要用于机床、机器人、工厂自动化设备、半导体设备、工业机械、医疗设备等。人形机器人使用场景要求高承载、耐冲击等性能，行星滚柱丝杠有更大的接触面积、更大的直线速度、更小的振动和噪音，适合人形机器人的使用场景。

2、梯形丝杠技术水平成熟，但精度较低

梯形丝杠制造工艺较为简单，技术水平成熟，但产品精度及效率较低。其运动原理是利用螺旋副的转动运动，使螺旋副上的螺纹旋转，来实现线性运动。梯形丝杆上的螺纹与螺旋副上的螺纹咬合，当螺旋副旋转时，梯形丝杆就会沿着轴向运动，产生线性位移。 梯形丝杠的加工工艺原本主要采用车削加工，工艺路线为:冷拔→滚花→车螺纹→校正→钻孔→切断→倒角，整体技术简单，工艺路线成熟，但效率较低、成本较高，且由于材料刚度低，车削、滚花时易变形，小号螺轮无法生产。目前多使用旋风铣削工艺代替车削工艺，将铣丝、滚花一次性完成，工艺路线变为冷拔→滚花、铣丝→校正→钻孔→切断→倒角，改进后减少了由切削力引起的振动，表面粗糙度也减小了。

3、滚珠丝杠传动效率高，技术壁垒仍待突破

滚珠丝杠是滚动运动，传动效率高、精度高。滚珠丝杠由丝杆、螺母、滚珠、回珠器主要部件构成。当丝杠旋转时，滚珠在丝杆和螺母之间滚动，实现力的传递和直线运动。回珠器一般分为内循环式和外循环，内循环滚珠丝杠尺寸一般来说小于外循环滚珠丝杠，适合于空间比较紧凑的场景；同时其需要反向器固定相对来说比较牢靠、刚性好且不易损坏。而外循环滚珠丝杠适用于需要扛冲能力大、高负载丝杠的使用场景。 滚珠丝杠工艺分为研磨与轧制，已国产化，但高精度产品技术仍待提升。滚珠丝杠加工核心在于滚道制作，螺母的螺纹采用研磨技术，而丝杆可采用研磨和轧制两种工艺。轧制是采用冷加工工艺模具制造，自动化程度高，适合大批量生产，成本低，但精度偏低一般为 C7 级以上；而研磨工序长，从热处理、粗加工（车削）、到精磨（磨削），效率低，但精度高，一般为 C7 级以下，可达到C0 级。

4、行星滚柱丝杠应用于高精度、高承载领域

行星滚柱丝杠具有螺纹传动和滚动螺旋传动的综合特征。其滚动体是含有螺纹的多个滚柱体，螺母或丝杠旋转运动通过滚柱的行星运动转换为直线运动。行星滚柱丝杠传动中特有的滚柱结构，使得滚柱与螺母(或滚柱与丝杠)之间无相对轴向位移，滚柱能够在丝杠和螺母形成的封闭空间内反复循环运动，依靠滚动/滑动摩擦实现运动和动力的传递。 根据不同的结构设计，滚柱丝杠分为标准式、反向式、循环式、差动式、轴承环式。标准式行星滚柱丝杠主要应用于精密机床、机器人、军工装备等领域，是目前应用最广泛的类型；反向式行星滚柱丝杠多应用于航空、航天、船舶、电力等领域；循环式行星滚柱丝杠主要应用于要求高刚度、高承载、高精度的场合，如医疗器械、光学精密仪器等领域；差动式行星滚柱丝杠适用于传动比较大，承载能力较高的应用场合；轴承环式行星滚柱丝杠主要适用于高承载、高效率等场合，如石油化工、重型机械等领域。

5、丝杠作为线性传动部件，历史悠久，新行业新应用经久不衰

滚珠丝杠于 1961 年首次应用于机床。丝杠历史悠久，起初被用于葡萄和橄榄的压榨机，结构类似于滑动丝杠；19 世纪 50 年代满足特定标准的滑动丝杠类型 ACME 丝杠出现。滚珠丝杠于1874 年发明，由于制造难度过高未能形成系统的设计理论和制造工艺流程；1940 年，通用公司首次将滚珠丝杠成品应用在汽车转向机构上，标志着滚珠丝杠研究进入产业化阶段；1961 年，NSK 公司首次将精密滚珠丝杠应用于机床并有效提高了机床加工精度。20 世纪 90 年代后期，滚珠丝杠向精密和高速方向发展，其市场需求进一步提高。2009 年后，我国启动相关课题，国内南京工艺、汉江机床等厂家研发出滚珠丝杠产品。2020 年以来，国家出台诸多高端制造行业相关政策，有望拓展滚珠丝杠应用范围以及加速国产替代。国内对行星滚柱丝杠的研究仍处起步阶段，人形机器人有望带动其需求极大释放。滚柱丝杠方面，1942年循环式行星滚柱丝杠发明，1954 年标准式和反向式行星滚柱丝杠发明，1968 年差动式行星滚柱丝杠发明，1986 年轴承环式行星滚柱丝杠发明，至此行星滚柱丝杠的所有类型都已经出现。1970 年瑞士的Rollvis 公司开始研制行星滚柱丝杠，瑞典的 SKF 公司在同一时期研制出行星滚柱丝杠，美国和德国的公司也陆续研制出行星滚柱丝杠产品并将其运用到机电作动器中。2022 年特斯拉宣布进军人形机器人，从其后续公布的原型机来看，有望打开滚柱丝杠的增长空间。在此之前，国内对行星滚柱丝杠的研究处在起步阶段，一些公司正参与相关的研制工作，对行星滚柱丝杠进行了试制和少量的生产，例如山东的博特精工、南京的优励聂夫公司、北京精密机电控制设备研究所等，但产品性能与国外存在差距，主要体现在效率、承载能力和精度上。在此之后，明显更多企业投入到滚柱丝杠的研发与生产中来，比如恒立液压、五洲新春、贝斯特、新剑传动等。2022 年，特斯拉机器人线性执行关节带动反向行星滚柱signage 需求，2024 年以来，灵巧手带动微型丝杠需求，人形机器人百花齐放。

二、市场现状

1、产业正处于需求爆发、国产替代加速与技术突破的三重驱动交汇点

呈现“爆发性增量+结构性升级+政策强驱动”的三重共振。 首先，人形机器人作为全新增量引擎，正处于从 0 到 1 的产业化临界点，丝杠作为核心传动部件占其价值量的 19%，单台需求达 34-44 个，随着特斯拉、FigureAI 等厂商量产计划推进，预计2030 年全球行星滚柱丝杠市场规模将达 124.9 亿元，2029 年增量空间即达 112 亿元。 其次，工业母机领域受政策强力支撑，《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024 年版)》《工业母机产业高质量发展行动计划》等政策明确推动中高端数控机床自主可控，直接拉动丝杠刚需市场扩容。此外，汽车行业存量升级显著，线控底盘技术普及带动丝杠需求，预计 2030 年中国汽车丝杠市场空间达 260 亿元，叠加新能源汽车拓展应用场景，形成稳定增长极。

2、国产化体系持续完善，相关领域不断突破

国内企业在高端丝杠领域的进展呈现出两大阵营：领军企业在自主研发与产业升级中稳步前行，而设备商则在关键加工设备和检测仪器领域不断突破，形成了较为完整的国产化体系。以恒立液压、五洲新春和贝斯特为代表，这些企业在自主研发、工艺改进和市场拓展等方面均展现出较强的竞争力。恒立液压在传动系统核心部件的量产能力上具有明显优势，其在自主研发高精度滚柱丝杠和滚珠丝杠方面取得了一系列关键突破，为国内高端数控机床和机器人装备提供了核心零部件支持。同时，五洲新春则在行星滚柱丝杠的研发和生产上取得了突破性进展，凭借独到的设计理念和先进的加工工艺，在高负载、高动态响应等关键指标上实现了与国际先进水平的接轨，成为国内市场中不可忽视的重要力量；贝斯特作为技术型企业，致力于高精度产品的研发，其在高端丝杠领域不断强化产品的耐磨性和稳定性，为高端装备市场提供了具有竞争力的样品和量产产品。这些企业在技术自主化和产品升级方面的不断突破，是推动国内高端丝杠实现国产替代、降低进口依赖的关键所在。 设备商作为国产高端丝杠产业链的重要环节，在关键设备和检测仪器领域的突破对整体产业竞争力提升具有重要意义。国内设备商如无锡科之鑫（双林股份控股公司）、华辰装备和日发精机近年来在关键加工设备的研发和制造上取得了积极进展。无锡科之鑫利用自主研发技术和设备改造，已在高精度螺纹磨床和旋风铣床领域实现部分国产替代，其在设备稳定性和自动化水平上不断提升，为企业降本增效提供了有力支撑。华辰装备则在螺纹磨床领域具备一定规模，其产品不仅在国内市场逐步占据优势，而且通过不断优化工艺和提升检测能力，正努力缩小与国际先进水平之间的差距；日发精机专注于自动化产线和高端加工设备的研发，其产品在高效率、低能耗和精准加工方面表现突出，为国内高端丝杠的批量化生产和质量稳定性提供了技术保障。这些设备商在推动国产高端设备自主研发方面正发挥着举足轻重的作用，只有通过不断提升设备技术含量和自动化控制水平，才能真正打破国际技术壁垒，实现从进口依赖向自主创新的历史性跨越。

3、丝杠赋能人形机器人发展，国内外企业丝杠项目稳步推进

精密传动技术核心演进，人形机器人领域丝杠应用显著增强。在人形机器人技术问世之前，丝杠装置主要担当机械臂系统中的线性驱动元件，负责执行分拣作业、物料搬运、精密组装以及电子元器件的贴片操作，其应用范围广泛覆盖 3C 产业、仓储物流管理系统以及医疗设备等多个关键领域。随着人形机器人的发展，丝杠凭借其卓越的性能，已成为构建精密机械传动体系不可或缺的核心组件，特别是在人形机器人的关节构造与驱动系统中，丝杠被大量应用于要求极高精度与重载能力的场景，引起行业内广泛而高度的重视。

国内丝杠企业加速技术升级与产能扩展。近年来，国内丝杠企业积极布局滚珠/滚柱丝杠产业，逐步推动技术升级与产能扩展，进军高端制造、机器人及新能源汽车领域。其中，五洲新春的滚珠丝杠产品已实现部分量产，有望将成为新的利润增长点；贝斯特的高精度滚珠/滚柱丝杠副首台套成功下线，部分产品正处于验证环节；双林股份在车用滚珠丝杠和人形机器人用行星滚柱丝杠项目上稳步推进，试制产线已建设落成；长盛轴承于 2022 年发布定增计划，拟投 2.65 亿元扩张自润滑轴承和滚珠丝杠产能，其中包括布局丝杠新赛道的 3 万套滚珠丝杠；恒立液压于 2021 年投资 15 亿元布局线性驱动器项目，规划达成年产 10.4 万根行星滚柱丝杠电动缸和 10 万米滚珠丝杠的目标，现已迈入送样及小批量供货阶段。随着行业整体技术水平的提升，国内企业在国际市场中的竞争力将进一步增强。

舍弗勒助力特斯拉 Optimus，丝杠技术创新引领智能制造新篇章。舍弗勒作为特斯拉信赖的丝杠供应商，在 Optimus 的成功制造中发挥重要作用。舍弗勒在新能源汽车、机器人技术和高端制造业持续深化技术创新与产业布局，深度聚焦于滚珠丝杠、滚柱丝杠以及行星滚柱丝杠的研发，其战略布局旨在满足市场对高精度、高承载能力和紧凑设计的迫切需求。目前，此类高性能传动元件已被广泛应用于新能源汽车的转向助力系统、制动系统，以及工业机器人和高端机床等多个关键领域之中。舍弗勒已顺利完成部分滚珠丝杠产品的试制与性能测试，试制生产线全面建成。同时，行星滚柱丝杠产品的样品亦已进入严格的验证阶段，为未来大规模量产奠定基础。此外，舍弗勒依托提供先进的在线计算工具和全面的数字化解决方案，进一步提升丝杠产品的研发效率与应用效能。上述战略举措充分彰显舍弗勒在全球丝杠市场中的技术优势与系统化能力，为智能制造和新能源领域的快速发展提供强劲动力。

三、加工工艺

1、丝杠加工有磨削、旋风铣、轧制等多种方式

螺纹加工有 CNC 磨削、旋风铣、轧制等多种方式。“螺纹”是滚珠丝杠传动装置中的核心机械要素，它对实现产品的功能（动力转换功能、定位功能、速度功能、同步功能等）产生关键性作用，因此，螺纹制造技术和装备始终是滚珠丝杠副专业制造企业关注的焦点。纵观半个世纪全球滚珠丝杠制造技术的发展可以看出：在全球绿色环保浪潮的助推下，丝杠螺纹制造从采用“白钢刀挑扣”到高速硬车削，从螺纹磨削扩展到高速旋风铣削（软、硬），从切削加工向无屑精密滚轧成形制造，从低档、低速、低精度向高档、高速、高精度发展，高效、低耗、绿色已成为螺纹制造技术发展的主旋律。

2、技术方案不断升级提效，磨削始终为不可缺少的关键环节

丝杠螺纹的加工可以通过磨削、硬车削、轧制、旋风铣削等工艺实现，不同工艺优缺点显著：砂轮磨削：传统的螺纹加工选择，加工精度较高，工艺灵活，可以加工异形丝杠，缺点是效率较低；硬车削：生产效率较磨削明显提升，同时避免因削热导致丝杠硬度降低，但精度仅满足中端要求；轧制：加工效率最高，但精度较低，过去多应用于低精度丝杠生产；旋风铣：兼具生产效率高和精度高的优点，但是存在成本较高、无法加工异性丝杠等限制，渗透率有较大提升空间。

考虑到降本诉求&量产效率，以磨削为主的传统加工方式因耗时费力已不再适用。从现有的技术方案来看，丝杠生产商均考虑通过分解工序，同时组合不同工艺来实现提效： 工序分解提高生产效率：精密高端丝杠加工流程繁琐，传统磨削工艺中螺纹磨削时间占整个工艺流程的2/3，根据《精密滚珠丝杠机械加工工艺规程研究》，磨制滚珠丝杠加工工艺周期达到30-45 天。丝杠厂商已探索出成熟的流程分工，可划分为前道（粗加工）、中道（半精加工）以及后道（精磨）三个步骤，为实现规模化生产打下基础。 以车代磨、以铣代磨、轧辊等新方案进一步减少磨削量：前道的车/铣技术成熟，并没有太多新选择；最难的内螺纹以及后期精磨需求也不可替代，因此改进主要来自于中道的工艺和设备升级，目前已有以车代磨、以铣代磨、轧辊等方案，核心目的都是进一步减少精磨的磨削量，保证高精度的同时提高效率。

但磨削作为高精度螺纹加工的主要工艺，始终是不可缺少的关键环节：磨削工艺具体是指利用高速旋转的成型砂轮对加工工件表面进行高速切削，主要分为粗磨、稳定和精磨三个阶段，最高精度可达P1级，是高精度丝杠螺纹的主要加工工艺。尽管新技术方案可以减少磨削量，但在特定场景以及精磨需求下，例如滚道的外圆和内壁（车/铣的加工特性决定无法实现）、螺母的内螺纹、滚柱齿轮圈等极高的精度要求，磨削始终是不可缺少的一环，特别对于高端丝杠加工。

3、旋风铣兼具效率＆精度，渗透率有望加速提升

“旋风铣”精度高&加工效率快，未来渗透率有望提升。螺纹旋风铣削是用安装在刀盘上的多把成形刀具，借助于刀盘旋转中心与工件中心的偏移量ｅ来构成渐进式的高速切削。减少切削产生的热量：旋风硬铣削无需使用切削液实现干切削，产生的切削热传入切屑并迅速排出；加工精度较高：进行渐进式的切向断续切削方式，切削深度小，导程精度可达 P3；加工效率大幅提升：旋风铣工艺的加工效率约是磨削 3-5 倍，具有更好的金属去除率。简单来说，旋风铣工艺直接可以将螺纹滚道直接铣削出来，此时丝杠精度已基本满足 C4-C5。并且与传统切削相比，旋风铣刀具使用寿命提高 70%。

4、轧制加工速度快，但精度偏低

冷轧工艺加工速度快，精度偏低。丝杠冷滚压工艺是上世纪六七十年代开始兴起的金属成形工艺新技术，是一种先进的无切屑加工，能有效地提高工件的内在和表面质量，加工时产生的径向压应力，不仅能使工件获得高硬度和高光洁度的表面，同时能显著提高工件的疲劳强度极限和扭转强度，并且有较高的生产效率，是一种高效、节能、低耗的理想工艺；缺点在于精度偏低，难以进入C5 级别。

滚柱冷滚压（冷轧）工序较为简单。在滚柱成形过程中，工件自由放置在支承上，利用重力约束于两滚压轮之间，加工过程中，各项参数完全一致的两滚压轮同向旋转，并利用同步带带动螺母丝杠机构实现径向进给运动，依靠摩擦力提供摩擦力矩带动工件旋转，并逐步压入，形成最终齿形。冷轧滚珠丝杠具备多重优点：使用寿命较长、机械化精度和强度高。冷轧技术本身就要求高质量的材料，高精度的工艺，冷轧滚珠丝杆也不例外。这就保证了丝杠原始的精度和质量。经过机械冷轧后，滚道面的硬度、密度、内部组织结构得到强化，之后进行热处理，使整个滚轮丝杠的稳定性更强。这样的制作的工艺延长了滚珠丝杠的使用寿命，也能够提高其质量和精度。提高了资源利用率。传统的研磨技术在制作中，或多或少都会造成钢材资源的浪费。而冷轧滚珠丝杠因其采用的是冷加工工艺，故而能够保证轧制过程中钢材的完整性。对环境污染较少。冷轧技术在使用的过程中，基本上不会对周围的环境造成重大污染，同时也不会产生大量废物。生产效率高。研磨滚珠丝杠由于工序繁琐，所以生产效率极低，生产周期较长，这些都严重影响企业的销售和订单量。相反，冷压技术不但工序较为合理，生产周期大，而且能够根据客户不同的需求，制造不同型号的产品。Rexroth 采用轧制工艺，技术全球领先。

四、市场壁垒

1、材料及热处理需要深刻 Knowhow 积淀

材料与热处理构成了丝杠产品性能和可靠性的核心技术壁垒之一，材料选取、工艺流程和热处理工艺上的不断突破，为丝杠产品实现高精度、高耐磨性和长寿命提供了坚实保障。在高端传动系统中，丝杠作为实现旋转运动向直线运动转换的关键部件，其性能在很大程度上取决于材料质量和后续热处理工艺。优选的高强度材料与严苛的热处理工艺，不仅决定了丝杠在高负载、高速运转中的稳定性和耐久性，同时也直接影响到其传动效率和加工精度。行业内普遍采用 GCr15 高碳铬轴承钢作为滚珠丝杠的主要材料，在行星滚柱丝杠的制造中更多应用 50CrMo4 合金钢，这两种材料均具有良好的机械性能和抗磨损特性，能够在高速、高负载工况下保持稳定的传动状态。 滚珠丝杠常采用 GCr15 高碳铬轴承钢作为原材料。滚珠丝杠在工作时承受复杂的交变载荷、交变应力的作用，易产生弯曲扭转组合变形，因此滚珠丝杠的滚道、轴颈必须具备高精度、高强度、高刚度、强耐磨性等良好的工程力学性能。滚珠丝杠通常采用 GCr15 高碳铬轴承钢作为材料，其在淬火加低温回火后具备硬度高、组织均匀、耐磨性强、解除疲劳强度高等优点，但同时也有塑性一般、切削性能中等、焊接性能差、回火脆性等缺点，因此需要在磨削滚珠丝杠粗加工前进行预先热处理，通过球化退火把GCr15 材料中的碳化物球化，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物组织，降低材料组织硬度，提高材料塑性机能，改善材料金属切削机加工性能。

行星滚柱丝杠的丝杠/螺母与滚柱分别选取合金结构钢 50CrMo4/GCr15 高碳铬轴承钢作为原材料。在行星滚柱丝杠的运行过程中，丝杠螺母滚柱的螺纹滚道会受到连续、周期、频繁的振动及摩擦，导致丝杠工件由于工作温度升高而出现滚道磨损、热变形等失效形式，因此需要选取硬度高、耐磨性强、承载力强及温度适应性良好的材料，还需要考虑材料的切削性能及经济性。根据《航天精密传动机构行星滚柱丝杠的设计与研究》，丝杠常选用合金结构钢 50CrMo4，其强度和淬透性比 35CrMo 更好，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好，高温情况下仍有高蠕变强度和持久强度；螺母和滚柱选取 GCr15 高碳铬轴承钢，其综合性能良好，淬火和回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性和高的接触疲劳寿命，热加工变形性能和切削加工性能均较好。南京工艺行星滚柱丝杠副在淬火后的硬度可达 HRC58 以上，主要应用于伺服电动缸。 此外，随着制造技术的不断进步，各企业在材料优化方面也不断探索新型合金和复合材料的应用，旨在进一步提高丝杠的整体性能。通过引入新型高强度材料，不仅能提升丝杠的耐磨性和抗冲击能力，还能在一定程度上降低因材料老化和疲劳引起的性能衰减，从而延长产品使用寿命，为高端设备的长期稳定运行提供更为可靠的保障。

热处理对丝杠成品零件的制造质量、精度具有较大影响，需要深刻 Knowhow 积淀，在制造高端丝杠产品过程中占据着举足轻重的地位。热处理主要分为预备热处理与最终热处理。预备热处理的作用是改善丝杠切削性能、消除残余应力、为最终热处理做准备，而最终热处理的作用是提高螺纹表面硬度及耐磨性。

根据《循环式行星滚柱丝杠副的设计》，热处理后的 GCr15 高碳铬轴承钢的屈服强度提升3-5 倍，硬度提升 2-3 倍，机械强度及刚度显著提升。热处理工艺需要深刻 Knowhow 积淀，国内厂商近年来已取得一定进步，但在工艺参数选择等方面仍与海外有一定差距，导致丝杠的精度及可靠性落后于海外。

热处理工艺作为实现丝杠产品高性能的重要环节，其核心在于通过精密热处理流程消除材料内部应力、提高表面硬度并确保产品尺寸稳定。传统的热处理方法如感应淬火和深冷处理，已被广泛应用于滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的生产中。 在感应淬火工艺方面，其主要作用在于对丝杠工作表面进行快速加热和淬火，使表面硬度达到HRC58-63，从而提高传动系统在高负载条件下的耐磨性和抗疲劳性能。高精度传动部件在加工过程中对热处理工艺的要求严格，必须在保证高硬度的同时，防止因热应力不均导致的变形和尺寸误差。据《精密滚珠丝杠表面感应加热淬火工艺研究》，目前日本 THK、NSK 和台湾 PMI 等公司目选用优质滚珠丝材料并且掌握先进的热处理控制技术，其加工制造的重载、精密滚珠丝杠副处于国际领先级水平，滚珠丝杠副的运行速度可达 200 米/分，并且具有很高的精度保持性。近几年,国内企业通过引进国外的先进淬火机床设备和进行丝杠感应火工艺的改进，使滚珠丝杠的制造水平有了显著提升。但是，国内现有产品的性能指标主要是满足中低端数控机床的应用。

此外，深冷处理作为一种新兴的热处理技术，正逐步在高端丝杠产品中得到应用。深冷处理可以在低温环境下对材料进行进一步的结构调控，从而提高材料的稳定性和耐磨性，防止因长期高负载运行而产生的微观结构变化。据相关论文，深冷处理不仅能够延长丝杠的使用寿命，还能在一定程度上提高传动系统的动态响应能力，为高端应用提供更为坚实的技术保障。

材料与热处理工艺的协同也是丝杠实现突破性进展的重要动力。高性能丝杠产品的制造不仅依赖于优质材料和先进热处理工艺的单独作用，更在于两者的有机结合。通过优化材料成分和冶炼工艺，再结合精密的热处理流程，能够显著提升产品的整体性能。例如，GCr15 材料经过球化退火后，其内部微结构更加均匀，为感应淬火提供了优良的前提条件，使得最终产品在表面硬度和耐磨性上都达到极高标准。同时，对于行星滚柱丝杠而言，50CrMo4 合金钢与深冷处理的协同应用，不仅提升了产品的抗疲劳性，还改善了在高速运动中的稳定性和传动效率。材料与热处理工艺的整合是实现丝杠高性能的关键所在，这也是企业在高端丝杠产品国际竞争中保持技术领先的重要原因。长期以来，我国高端丝杠市场主要依赖进口产品，其核心技术和工艺参数与国际先进水平相比仍有较大差距。目前国内高端产品在材料均匀性、表面质量以及尺寸精度方面已经取得显著进步，但在热处理稳定性和耐久性方面仍需不断改进。通过引进深冷处理等新工艺，部分企业已成功将产品寿命延长，且在高负载、高动态条件下的性能表现得到了有效保障。 材料与热处理作为丝杠产品技术壁垒中的关键环节之一，通过优选高性能材料、引入先进热处理工艺以及实现两者的有机整合，构成了提高丝杠传动系统整体性能的重要技术基础。随着更多自主知识产权的核心技术的突破，通过自主研发不断优化材料选择和热处理流程，我国高端丝杠产品在国际市场中的竞争力有望进一步提升，实现从“跟随者”向“领先者”的转变。此外，通过不断优化热处理参数和材料配比，不仅可以降低生产过程中能耗和材料浪费，还能通过提高产品一致性和合格率，降低检测和返工成本，即材料与热处理工艺的技术进步也为整个产业链的降本和规模化生产提供了有力支撑。

2、加工工艺是制造环节的核心壁垒

加工工艺作为丝杠产品制造中的核心环节，不仅直接决定了产品的传动精度、耐磨性和使用寿命，更在降低制造成本、提升生产效率和实现规模化生产方面发挥着关键作用。在高端装备制造领域，丝杠产品要求在高速、高负载及高动态响应下仍能保持稳定的传动性能，而这一切的实现离不开先进加工工艺的支撑。通过不断优化传统加工工艺、引入新型切削技术和推广自动化生产模式，行业内正逐步实现从传统高成本、低效率生产模式向高精度、低能耗和高产能转型。从传统磨削、车削、旋风铣、以车代磨及轧制工艺等方面分别展开来看： 磨削工艺作为高精度传动系统制造的核心，尽管周期长、设备昂贵、工序工艺控制要求高，但其高精度和表面质量为高端丝杠产品奠定了基础。其主要工艺壁垒在于需要确保磨削砂轮的精准控制和磨粒分布均匀，以防止因局部过热和不均匀磨削而产生的表面缺陷。高精度的磨削工艺不仅能够达到极低的表面粗糙度，还保证了丝杠在高速和高负载状态下的稳定传动性能，从而为高端机床和机器人等应用提供强有力的技术支撑。

车削工艺具有加工速度快和工艺简便的优点，但其精度往往难以满足最终产品要求，通常与磨削工艺相结合，主要在粗加工阶段发挥重要作用。作为前道工序，为后续精密磨削提供了良好的毛坯状态，同时提高了整体生产效率。 旋风铣工艺以其高效、绿色和一次成形的特点，正成为未来高端丝杠产品降本增效的重要技术路径之一。以车代磨技术利用硬车削技术来替代传统磨削，直接在粗加工阶段就实现较高的表面精度，既缩短了生产周期，又降低了因多次装夹造成的误差，是实现高效低成本生产的有效手段。

轧制工艺在中低端市场中凭借高效、低能耗、资源利用率高的特点，占据了一定的市场份额，但在高精度要求上存在局限（通常在 C7 级及以下）。随着工艺技术的不断改进，部分领域正尝试通过结合轧制与其他加工技术，实现产品性能与成本的最佳平衡。 与此同时，加工工艺的不断优化和新型技术的引入正在推动丝杠产品实现从传统加工向智能化、自动化生产模式的转变。国际上，先进国家在丝杠加工工艺上长期占据领先地位，主要依靠瑞士、德国等国的高精密磨床和数控设备，实现了极高的加工精度和生产效率。然而，近年来，国内企业通过引进消化再创新，在加工工艺上也取得了显著进步，如在旋风铣和以车代磨技术上的突破，使得高端丝杠产品在精度、耐磨性和成本控制方面取得了长足进展，部分产品的性能指标已接近甚至达到国际先进水平。技术进步和设备更新的协同作用，正为国产丝杠产品实现高端替代和自主可控提供了强有力的保障，未来我国在全球丝杠加工领域的市场竞争力将不断增强。随着工业 4.0 和智能制造的深入发展，全球丝杠制造企业正加快引进数字化生产线和自动化检测系统。通过将先进的数控技术、机器人自动化装配以及大数据实时监控引入生产过程，不仅可以实现产品加工精度的持续稳定，还能大幅提高生产效率和降低废品率。智能制造和自动化检测系统的应用，能够有效减少人工干预，缩短加工周期，同时保证每一根丝杠产品在尺寸、表面粗糙度以及力学性能等关键指标上的高一致性。这种技术进步对于提高产品质量、降低制造成本具有重要意义，也为全球丝杠产业链的升级提供了强有力的技术支撑。

3、高端设备进口依赖，国产设备瓶颈持续攻坚

高端丝杠制造中的设备瓶颈一直是制约行业自主可控和规模化生产的重要因素，其核心在于关键加工设备和检测仪器主要依赖国外先进技术，影响了国内高端丝杠产品的制造效率和成本竞争力。高端丝杠产品的加工工艺要求高，无论是在螺纹磨削、旋风铣削还是在精密测量与检测环节，都需要配备世界一流的设备。国际上主导高端丝杠生产的关键设备，如高精度螺纹磨床和旋风铣床，主要来自德国、日本、瑞士等国家的企业，其技术成熟、工艺稳定，能够保证产品在高速、高负载条件下的精密加工。这些设备价格昂贵、交货周期长，且进口依赖严重，导致国内相关企业在高端产品制造上存在较大技术和成本劣势。 在关键加工设备方面，螺纹磨床和旋风铣床构成了高端丝杠制造的技术“心脏”。螺纹磨床：磨削工艺在加工过程中需要经过多道工序，每一步都对设备的精度和稳定性提出高要求，而高端螺纹磨床正是满足这一需求的关键装备。螺纹磨床作为实现螺纹高精度成形的核心设备，其加工精度和稳定性直接决定了丝杠的传动精度和使用寿命。自从瑞士 SIP 公司于 1917 年研制出世界上第一台螺纹磨床，至今已经有 100 多年的发展历史。国外相关螺纹磨床生产厂家从 20 世纪90 年代就开始大力发展数控螺纹磨床，为研制和生产高端滚珠丝杠副产品提供了技术基础。比较著名的数控螺纹床生产厂家大多出自于瑞士、英国、日本和德国等发达国家，其中典型的磨床厂商有瑞士莱森豪尔、英国MATRIX、日本三井、德国 SMC、德国 Kapp 等。国内生产数控螺纹磨床的骨干企业包括汉江机床、上海机床厂等近年来奋力直追国外先进技术，目前已经能够自主设计和制造具有世界先进水平的数控螺纹磨床，但在稳定性、重复定位精度和自动化水平上尚有部分差距，导致产品批次间的一致性和可靠性可能难以完全满足高端应用需求。

旋风铣床：利用高速旋转刀盘上的 PCBN 成型刀具一次性铣削出完整螺纹，该方法比传统加工效率提高5倍以上，切屑长而薄、可带走大部分热量，旋铣切削力小、工件变形小，加工后的零件精度高、表面粗糙度值低，其高效、绿色的特点为降低加工周期和成本提供了有力支撑。德国等西方工业发达国家从20世纪 60 年代就已经对旋风铣削工艺技术进行研究，并在 80 年代推出 CNC 旋风铣床，用于滚珠丝杠的硬铣削加工，最知名企业是德国 Leistritz 公司，其 LWN300HP 产品加工长度最长可达12m、加工直径32-160mm。我国在这一方面发展较慢，大型丝杠铣床主要依赖进口，而昂贵的价格是制约我国制造技术提高的关键因素，目前部分机床厂商自研已取得一定进展。由于相关生产设备售价高昂，且交付期较长，因此具备较强资金实力、在丝杠行业布局较早的公司或具备一定优势。 在检测与测量设备方面，精密测量仪器是确保丝杠加工质量和一致性的重要保障。在高精度加工领域，检测设备也扮演着关键角色，其能够实时监控丝杠在加工过程中的尺寸变化、表面粗糙度及微小振动情况，从而确保每一根产品都能达到严格的技术指标要求。高端丝杠产品的检测精度直接影响整机的性能，而目前这类精密检测设备大多依赖于进口技术，既使得成本居高不下，也限制了国内自主研发和技术改造的步伐。检测设备的瓶颈问题不仅延长了生产周期，还增加了生产成本，进而制约了整个高端丝杠产业链的竞争力和市场扩展能力。

从技术创新和产业发展趋势的角度看，设备瓶颈将成为国内外高端丝杠产业竞争的焦点，突破设备瓶颈是推动国产高端丝杠实现技术自主可控的重要方向。随着全球智能制造和工业自动化的不断推进，未来高端丝杠产品对设备精度、自动化水平和生产效率的要求将更加严苛，设备瓶颈问题不仅影响当前产品的制造质量和成本控制，更将对未来市场竞争格局产生深远影响。只有通过持续的技术创新和设备改造，突破进口设备依赖，实现高精度、高效率和低能耗设备的国产化，才能使我国在高端丝杠制造领域占据主动。近年来，在国家“制造强国”战略的推动下，国内企业和科研机构正加大在高精密设备研发和技术改造方面的投入，力争打破国外设备垄断。目前部分企业已开始尝试自主研发高精度螺纹磨床和旋风铣床，结合数字化控制和智能检测技术，提升设备的稳定性和精度水平。此外，利用工业互联网和大数据技术进行设备状态监控和预测维护，也为设备改造提供了新的思路。通过这些技术创新，不仅可以缩短设备的研发周期和降低生产成本，还能逐步实现关键设备的国产化，从根本上解决高端丝杠制造中的设备瓶颈问题。虽然这一进程仍面临技术、资金和市场等多重挑战，但相关人士认为，未来在高端设备领域，国产高精度螺纹磨床和旋风铣床的突破有望在中长期内显著提升国内高端丝杠产品的技术水平和市场竞争力，从而推动全球丝杠产业链的重构和在国际市场的份额的提升。

五、产业链分析

1、丝杠产业链概况

丝杠产业链上游为原材料及零部件，中游为丝杠加工制造，下游应用场景包括航空航天、机器人、机床等众多领域。从市场分布来看，丝杠目前主要应用于机床领域，与导轨共同组成机床传动、定位的核心零部件。

精度是衡量丝杠性能的关键指标。根据《中华人民共和国国家标准 GB/T17587.3-2017》，国内滚珠丝杠副分为定位（P 型）和传动（T 型）两类，精度等级划分为 0、1、2、3、4、5、7、10 八个等级，0级精度最高，10 级精度最低。衡量精度最关键的数据为行程变动量，指以任取长度为300mm 的一段丝杠，测量实际移动距离和理想移动距离的偏差来表示，P0 级滚珠丝杠副在任意 300mm 内行程变动量要求为3.5μm，任意 2π行程内行程变动量要求为 3μm。

丝杠生产工艺复杂，使用设备较多。丝杠生产工艺复杂，生产制造需要经历下料、热处理、校直、金属加工、检测等多道工序，在初期设计及原材料选取上有较高要求。丝杠生产常用原材料为碳素结构钢、Cr（铬）/Mo（钼）合金结构钢、马氏体/渗碳不锈钢。目前 Cr/Mo 合金钢应用较多，国产产品性能相较国外产品在材料纯度和组织结构均匀性上有一定差距。设备方面，丝杠生产过程中需要用到热处理设备、校直机、机床等多类设备，目前国内设备水平已实现明显提升，但与国际领先水平仍有一定差距，未来随着国产设备的加速追赶，丝杠生产制造成本有望进一步降低。

2、丝杠在下游市场有着多元应用场景，未来发展空间广阔，若降本空间打开，可能对行业格局产生变数

丝杠在机械工业领域具有多元化应用场景，涵盖机床、自动化和汽车等下游市场。滚珠丝杠拥有较高的精度和传动效率，且相较于行星滚柱丝杠具有成本优势，广泛应用于数控机床、注塑机、通用自动化等机械工业领域；行星滚柱丝杠具备更高的负载能力，同时能够保持高精度操作，生产难度和成本相对较高，目前主要适用于少数高端领域，如高精度和重型数控机床、机器人以及航空航天。整体而言，丝杠下游市场主要覆盖机床、自动化、机器人和汽车领域，滚珠丝杠应用相对成熟，而行星滚柱丝杠具有较大的弹性空间。 考虑到应用范围、丝杠精度和增长潜力，选取机床、汽车和人形机器人下游单独测算丝杠市场空间。根据全国机器人标准化技术委员会 2024 年发布的《人形机器人标准化白皮书》统计，数控机床贡献滚珠丝杠下游主要市场空间。从行业适用丝杠精度等级来看，高精密机床对丝杠的精度和刚性要求较高，主要采用 C0-C3 级丝杠，受益于数控机床渗透率和高端机床国产化率加速提升，机床用丝杠市场空间有望扩张；汽车用丝杠则注重传动效率和速度、负载等运动性能，考虑精度和性价比的平衡，采用C5-C7级丝杠为主，新能源汽车渗透率持续提高和智能驾驶系统应用普及，将带动汽车驻车、制动和转向系统用丝杠市场规模增长；人形机器人所需精度范围在 C5 左右，人形机器人处于行业发展前期，尚未形成规模市场，且滚珠及滚柱方案均有设计使用，但伴随下游应用推广，预计未来发展空间广阔。

数控机床是丝杠下游最主要的终端市场。数控机床传动系统包括丝杠及导轨结构，是丝杠下游第一大终端市场，可进一步分为高中低端数控机床市场。其中，高端机床包括五轴立式、卧式、龙门式加工中心等，五轴机床对丝杠的精度和性能要求较高。按照 JIS 等级精度划分，国内数控机床一般以C3-C5 级精度的滚珠丝杠为主，高端机床主要采用 C0-C3 级滚珠丝杠，而超高精密度要求的设备则更多采用行星滚柱丝杠，如航空、医疗等领域。随着五轴类高端数控机床的产量及销量增长，预计将带动高精度丝杠的市场空间拓展。从降本路径来看，除规模效应的差异外，还主要包括缩短加工时长和生产要素国产化。

缩短加工时长/改进工艺方法：工艺改进包括使用成本更低的材料、提升材料利用率、改进生产方法以提升生产效率等。丝杠的加工环节中，精加工耗时较长。现阶段行星滚柱丝杠的精加工主要采用磨削方法，在研发初期，为达到参数要求，单根丝杠的磨削时长可以达到几小时。伴随工艺方法改进，将磨削时间缩短至几十分钟，则能够有效降低单位人工成本和折旧成本。若能用滚珠丝杠替代滚柱丝杠，则加工效率有望进一步提升，技术路径的选择与降本路径间存在密切关联。 生产要素国产化：以生产设备为例，为达到更高的精度等级和保障生产质量稳定性，使用外资机床是更好的选择，但也会明显提升制造成本。伴随技术方案变化、工艺能力提升、国产设备技术进步，若未来国产设备能有效满足产品要求，则降本空间将进一步打开。但这也会对行业格局产生新的变数。

3、外资品牌先发优势明显，国产品牌处于追赶阶段

外资滚柱丝杠玩家起步早，具有长期的技术研发积累和客户合作经验。 全球丝杠龙头舍弗勒已经积累大量的生产应用经验，并已经具备成熟的产品系列，形成明显的先发优势，占据市场主导地位。舍弗勒目前旗下三大行星滚柱丝杠业务主体：旗下公司瑞士GSA 行星滚柱制造公司；GSA 于 2016 年收购瑞士 Rollvis（1970 年开始研制行星滚柱丝杠）；2022 年7 月舍弗勒以约5.8 亿欧元价格从 Triton 收购瑞典 Ewellix（前身为瑞典 SKF 线性运动技术事业部），23 年1 月Ewellix 正式成为舍弗勒集团的新业务板块。Rollvis、Ewellix、GSA 三家公司均在丝杠领域有长期耕耘，至此舍弗勒成为全球丝杠龙头厂商，经过多年技术积累与先发优势，占据主导地位。 行星滚柱丝杠领域国产玩家起步较晚。90 年代后随着数控机床对高精度丝杠的需求上升，中国企业开始研发相关产品。2016 年部分企业的行星滚柱丝杠进入生产阶段，小部分企业实现小批量供货，中国市场进入发展期。目前尽管国内滚柱丝杠已具一定产业基础，南京工艺、博特精工等厂商已能够小规模生产行星滚柱丝杠，但是性能与国外竞品相比，在效率、承载能力和精度上仍有提升空间。

在高端丝杠领域，国内产品在精度、可靠性等方面与国外头部企业相比仍存在一定差距，特别在行星滚柱丝杠领域，受限于磨削等加工工艺、加工设备等方面的技术限制，国外企业占据行星滚柱丝杠的绝大部分市场份额。精密丝杠制造具备较高的技术壁垒，中高端丝杠采用磨削加工，需经过热处理、车削、磨削等多道工序加工，对原材料、制造工艺要求较高。另外除加工过程中的工艺优化，想要实现性能的提升，最终面临的是“设计-制造-检测”的闭环体系。海外企业具有先发优势，国产品牌在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上依然落后于境外产品，国产品牌市场占有率低。国产行星滚柱丝杠产品的导程精度最大动载荷、最大静载荷等性能与国际企业相比仍有较大差距。以南京工艺、EWELLIX 和 GSA30mm 直径产品为例进行对比，可看出中国企业缺乏导程精度的统一标准，承载能力显著低于国际企业同规格产品。若要实现国产替代，仍需加大技术研发力度。

滚珠丝杠方面，中端市场国产替代相对明显，高端市场仍由德国企业主导。在中国市场中，本土企业在中端滚珠丝杠市场份额较高，中国台湾和大陆企业份额合并达七成，三成为德国企业。高端市场由德国企业占主导，占据 90%的份额。中国企业在丝杠领域起步较晚，企业规模较小，仍未掌握高精度产品技术。但中国企业在丝杠领域进展较快，五洲新春、恒立液压等企业均积极布局高精度丝杠领域，部分已实现量产，推动国产替代进程。 行星滚柱丝杠方面，中国行星滚柱市场基本由国际企业主导，市场集中度高。根据GGII，外资企业如Rollvis（瑞士）、GSA（瑞士）、Ewellix（瑞典）、Rexroth（德国）在国内市场份额占比分别为26%、26%、14%、12%，而国内企业合计占比（含南京工艺、博特精工、台湾优仕特）约20%左右。据GGII，2023 年瑞士 GSA 在中国市场的份额已超过 50%。

4、机加工工艺和设备的共通性驱动零部件厂商积极入局

有精密机加工能力和设备的企业跨界布局滚柱/滚珠丝杠，为精密丝杠市场注入发展新动能。由于丝杠和其他机械零部件在机加工工艺和设备上具技术共通性，国内汽车零部件企业积极跨界精密丝杠市场，国产丝杠企业通过自主创新已经在滚动丝杠这一高精度、高性能传动领域取得一定突破，并且已经有国产行星滚柱丝杠正在逐渐被高端应用领域认可和采用，中国企业南京工艺和济宁博特亦被列入TOP10的行列，标志着国内企业在这一关键领域正在从追赶者向竞争者转变。

六、相关公司

1、五洲新春

深耕精密制造技术二十多年。公司为国内少数涵盖精密锻造、制管、冷成形、机加工、热处理、磨加工、装配的轴承、精密零部件全产业链企业。公司主营业务包括轴承、新能源汽车零部件、热管理系统零部件和丝杠组件及零部件。公司拥有行业领先轴承磨前技术，特别是热处理和表面改性技术，实现从传统行业精密零部件向新能源汽车零部件、风电滚子、具身智能机器人执行器核心零部件方面转型。布局具身智能机器人零部件，行星滚柱丝杠实现收入。公司发展以高端行星滚柱丝杠产品为切入点的各类丝杠产品，为直线执行器、旋转执行器和灵巧手提供部件或者成套产品。目前，公司暂作为二级供应商主要给杭州公司提供丝杠产品。截止 2024 年 12 月 3 日，公司丝杠产品已形成收入680 万元。公司将“风电机组精密轴承滚子技改项目”变更为投资确定性更强的“线控执行系统核心零部件研发与产业化项目”，并将 1.4 亿元全部变更投入到该项目中。同时，公司公布可转换公司债券预案，拟募集10.55亿元用于具身智能机器人和汽车智驾核心零部件研发与产业化项目。

2、贝斯特

无锡贝斯特精机股份有限公司成立于 1997 年，主营业务为各类精密零部件、智能装备及工装夹具等原有业务，新能源汽车零部件业务，工业母机、人形机器人等。2024 年前三季度公司实现营业收入10.42亿元，同比增长 3.52%；实现归母净利润 2.25 亿元，同比增长 7.08%。

公司 2022 年设立全资子公司“无锡宇华精机有限公司”，充分发挥公司在工装夹具、智能装备、工业自动化集成等领域的技术优势和在汽车行业的生产管理体系优势，全面布局直线运动部件，瞄准中高端机床领域、自动化产业、人形机器人、智能网联汽车等领域进行大力开拓。公司自主研发的行星滚柱丝杠已于 2023 年顺利出样，公司自主研发出应用于人形机器人的线性执行器核心部件——标准式、反转式行星滚柱丝杠等；以及应用于新能源汽车 EHB 制动系统和 EMB 制动系统的多款滚珠丝杠副。

3、浙江荣泰

绝缘云母龙头，新能源车电池热失控领域专家。浙江荣泰是全球云母绝缘材料领域的领军企业，核心业务聚焦耐高温绝缘云母制品的研发与生产，尤其在新能源汽车领域占据显著市场地位。公司已深度布局新能源汽车、小家电、电线电缆等下游应用领域，公司产品凭借稳定的性能与可靠的质量，已通过美国UL、FDA，德国 TÜV，以及欧盟 RoHS、PAHs、REACH 等多项国际权威标准检测，技术认可度与市场竞争力获得高度验证。在新能源汽车这一新兴应用领域，公司作为较早入局的行业领先企业，紧密围绕产业需求开展技术攻关，在材料配方优化、产品结构设计及制造工艺创新等方面形成了核心技术壁垒。依托自主研发能力，公司产品在耐高温绝缘性能、轻量化适配性等方面具备显著优势，已在全球知名新能源汽车品牌的电池电芯、电池模组、电池包及整车热失控防护系统中实现广泛应用，有效解决了新能源汽车电池热失控的安全痛点。公司主要客户涵盖特斯拉、大众、宝马、奔驰、沃尔沃等国际一线车企，以及上汽集团、一汽集团等国内头部汽车厂商，并与全球动力电池龙头企业宁德时代建立了深度合作关系。业绩稳步增长，海外产能逐步投放。公司 2022-2024 年营业收入从 6.67 亿元增至11.35 亿元，归母净利润从 1.34 亿元提升至 2.30 亿元，实现稳步增长。2023 年公司通过收购狄兹精密切入机器人丝杠赛道，整合精密传动技术，叠加公司在墨西哥、泰国等地的生产基地在未来逐步投产，后续业绩值得期待。

收购狄兹精密外延拓展人形机器人领域，重点发力微型丝杠领域。为拓展业务边界，浙江荣泰于2025年 2 月启动对上海狄兹精密机械有限公司（KGG）的收购，旨在切入人形机器人核心零部件赛道。狄兹精密是国内精密传动领域的“隐形冠军”，专注于微型滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等产品的研发与生产，其技术直接对应特斯拉 Optimus 人形机器人关节需求。 狄兹精密在高精度丝杠和微型滚珠丝杠方面均有布局，技术积累深厚。根据《拟收购股权涉及的上海狄兹精密机械有限公司股东全部权益投资价值资产评估报告》，狄兹精密率先在国内掌握直径3mm 及以下的滚珠丝杠的 C1 级精密加工工艺，并具备 1.4mm 直径微型滚珠丝杠量产能力，机器人灵巧手所需的3-5mm 工艺已可成熟应用，技术实力在国内处于领先地位。

收购金力传动，完整布局微型传动产业链。浙江荣泰 7 月 14 日公告，公司通过增资方式，以27.03元/股价格，以人民币 10,065.9720 万元认缴广东金力智能传动技术股份有限公司新增的372.4 万元注册资本，对应本次增资后持有目标公司 5.03%的股份，增资款中人民币 9,693.5720 万元计入资本公积。同时，通过股份转让的方式受让目标公司股东合计持有的 737.3 万股股份，转让金额合计为人民币19,933.643万元。上述增资及股份转让完成后，目标公司注册资本变更为 7,398.00 万元，公司持有目标公司15%股份。 金力传动主营业务为微型智能传动模组、微型减速电机、微型电机的研发、生产及销售，能够为客户提供以微型传动为核心的运动驱动与控制相结合的一体化解决方案。金力传动深耕微型智能传动模组领域十余年，专注于微型传动系统中的微小模数齿轮箱、微型电机等精密部件生产研发，在微型传动模组、微小模数齿轮、微型直流电机等精密传动零部件的研发制造方面，构建了完整的技术研发与生产体系，形成智能机电系统解决方案的全链条服务能力。

4、双林股份

双林股份成立于 1987 年，从事汽车零部件和配件及模具的设计、开发与制造，拳头产品为座椅驱动器，主营业务主要分为内外饰、轮毂轴承单元和新能源电机。 收购丝杠设备公司科之鑫，产业链延伸布局加强协同。无锡市科之鑫机械制造有限公司，主要产品为螺纹磨床，针对滚珠丝杠、行星丝杠等传动部件，内螺纹磨床加工精度可达 C3、C2 级，外螺纹床加工精度可达 P3、P2 级。公司收购科之鑫，或提升公司丝杠研发与生产进度。 双林股份积极布局人形机器人行星滚柱丝杠，目前已研发出样品。根据公司 2025 年1 月13 日发布的《关于"质量回报双提升"行动方案的公告》，公司滚柱丝杠产品已研发出样品，试制产线也已建设完成，当前已经对接国内两家头部新势力车企就人形机器人用反向式行星滚柱丝杠项目进行开发，第一批样件订单预计于 2025 年 4 月份进行交付。同时，已经向 YS、TP 等客户进行了送样。

5、恒立液压

国产液压龙头深耕液压领域 30 余年。公司成立于 1990 年，从事液压传动控制设备与系统集成，致力成为具有国际影响力的高端传动设备供应商。公司主要产品包括高压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、液压马达、工业阀、液压系统、液压测试台及高精密液压铸件等产品。公司液压产品下游应用领域覆盖行走机械、隧道工程、农业机械、工业工程、海洋工程、风电光伏新能源等行业与领域。公司线性驱动器项目稳步推进。公司 2022 年募资 20 亿元成立恒立精密工业，研发生产电动缸和滚珠丝杆等产品，并实现丝杆内制化，形成稳定的供应链。公司在 2 年的筹备期内完成了包括精密滚珠丝杠、行星滚柱丝杠、直线导轨等数十款产品的研发。滚珠丝杠产品已进行送样和小批量供货。2024 年9月产线设备具备完整加工能力，公司与国内客户开展广泛对接送样，目前该项目已进入批量生产阶段。

6、北特科技

深耕汽车底盘领域二十余载。公司在国内转向器齿条以及减振器活塞杆细分行业内，连续多年保持细分市场主导地位，拥有较强的品牌影响力。目前公司主要业务包括底盘零部件业务、铝合金轻量化业务、空调压缩机业务三大板块，主要生产配套各类乘用车、商用车、新能源汽车关键零部件。公司客户绑定多家一线企业包括博世、采埃孚、蒂森克虏伯、耐世特、万都、汇众萨克斯等。前瞻布局人形机器人零部件产业，投资行星滚柱丝杠项目。公司凭借二十余年在金属精加工领域的技术积累，持续与客户合作开发多种丝杠产品，如行星滚柱丝杠、滚珠丝杠和梯形丝杠，涵盖螺母、行星滚柱、丝杆、齿圈等关键零部件。公司拟在江苏昆山总投资 18.5 亿元建设行星滚柱丝杠研发生产基地项目，规划用地约 140 亩。公司研发工作一直在持续进行中，上述部件处于样件阶段，并未被客户正式定点，还未形成收入。

七、产业机遇

1、设备是丝杠生产的核心制约因素，国产替代空间广阔

丝杠制造工序较长，流程复杂，其中行星滚柱丝杠内螺纹加工环节难度最高。国内设备生产企业在丝杠制造设备领域潜力巨大，具备超预期成长空间，有望实现跨越式发展。 根据工艺流程，丝杠制造具有热处理、校直、磨床、车床和检测设备需要，结合当前丝杠产品广阔的应用前景，设备企业的市场需求具有稳定性和确定性；出于成本控制考量，下游人形机器人、汽车等企业迫切需求设备技术的更新升级，为设备制造领域带来新的发展机遇。 在加工环节中，行星滚柱丝杠中丝杠、螺母、滚柱等不同部位的磨削工艺存在差异，其中螺母内螺纹加工难度最高。受国内切削技术瓶颈限制，螺纹磨床作为丝杠制造关键设备，展现出良好的市场发展弹性。

海外丝杠加工设备高价“卡脖子”，国产替代刻不容缓。设备作为丝杠加工制造的核心技术壁垒，决定丝杠产品的精度，各类加工工艺的主流高精度设备厂商基本来自国外，海外设备进口存在“卡脖子”难题，且价格昂贵，国产替代刻不容缓。

2、热处理：热处理炉、感应淬火设备需求提升

丝杠热处理涵盖多道工序，而正火与退火扮演重要角色。正火和退火作为丝杠热处理的前置工序，能够优化材料内部组织，改善切削性能，为后续加工筑牢坚实基础。丝杠的热处理工艺需要经过正火、退火、淬火及回火等多道工序处理。正火和退火两道工序主要为使丝杠材料内部的组织更加均匀、改善材料切削性能，有助于提高丝杠在后续加工的尺寸稳定性。这两道程序可以通过台车式电阻炉完成，能够便捷地控制系统调节温度，避免人工搬运对丝杠材料造成损坏。

丝杠通过淬火和回火处理提升表面硬度与耐磨性，借助热处理设备高效作业。丝杠表面需要进行淬火和回火处理，完成表面材料的硬度、耐磨性加工，进一步提升丝杠材料性能。常用设备为感应淬火热处理设备，以卡盘全自动淬火设备为例，它具有上料位、淬火位和下料位三个工位，每个工位之间的运料由自动移料机构完成，无需人工操作，能够实现工作状态及加工参数实时建控与记录。海外热处理设备生产企业普遍规模较大，而国内企业总体处于技术追赶期。国际著名热处理企业有鲍迪克、易普森、爱协林、易孚迪和萨伊集团等。其中，前三家企业主要生产可控气氛炉等工业炉热处理设备，后两家主要生产感应热处理设备。国内热处理设备制造与服务企业主要有金财互联、世创科技、恒进感应、恒精感应和升华感应，均为上市公司或挂牌企业，拥有较强的技术实力。其中，前两家主要生产可控气氛炉等工业炉热处理设备，后三家为生产感应处理设备的企业。相较于国际著名热处理企业，国内热处理设备制造企业在工艺稳定性、自动化水平以及温度控制精度都较为逊色，仍有很大发展空间。

3、校直：丝杠自动校直机具有良好发展前景

在丝杠生产制造流程中，校直环节至关重要。校直作为保证丝杠精度的关键步骤，直接决定着丝杠产品的质量与性能。在机械传动系统中，丝杠起着关键的作用。如果丝杠存在弯曲，当它旋转时，会导致螺母在丝杠上的运动轨迹出现偏差。通过校直，可以使丝杠的直线度达到规定的精度标准，确保螺母与丝杠之间的相对运动精度，从而提高整个机械传动系统的精度。丝杠校直常用设备为自动校直机，以高精度滚珠丝杠自动校直机为例，该设备采用双支撑双压头在 C 型架上一起移动的方式，可以精确行走到工件实际弯曲所在的位置，并灵活调整支撑与间距，完成高效率、高精度校直。国际校直设备生产企业领域领先，国内企业仍需创新升级。国际上著名校直设备生产技术的企业有日本THK、德国力士乐等；国内校直生产技术较先进的企业有较先进的企业有集智股份、汉江机床、昆山旭日滚动部件有限公司、吉林瑞铭机电设备有限公司等。相较于国际著名校直设备生产企业，国内企业在校直方面仍然存在着校直精度不够、自动化水平较低以及校直技术落后的问题，仍然需要进一步创新发展。

4、磨床：国产化率较高，关注技术升级新机会

磨床是丝杠加工磨削加工的核心技术，其精度直接决定丝杠精度。磨床通过其高度精密的磨削技术，能够确保丝杠具有一致的螺纹形状和尺寸，从而提供可靠的性能和稳定的运动控制。磨床的精度直接影响着丝杠的轴向精度、径向精度以及整体的运动平稳性。精准的磨床工艺能够确保丝杠的每个螺纹都具有高度一致的规格，防止误差和振动，从而提高系统的可靠性和工作精度，因而磨床其高精度的加工能力直接决定丝杠最终的性能和质量。 丝杠不同部件需要的加工存在差异，涉及磨床设备类型较多。主要设备有内螺纹磨床、外螺纹磨床、外圆磨床（进行丝杠轴外圆表面加工）、中心磨床（丝杠轴中心孔加工）、平面磨床（螺杆端面加工）等。其中，螺纹磨床由于在精度、效率方面较为先进，在未来丝杠加工应用领域具有较大弹性。

数控系统直接影响磨床效率与精度，是磨床最核心的零部件。数控性能优劣直接影响机床稳定性和精度水平，从而影响加工材料的精度与性质。数控磨床也称为计算机数字控制磨床，是指能够接收、处理并转换数字指令来控制机械设备动作的一类自动化机床。数控系统是数控机床的“大脑”，包括控制系统、伺服系统和检测系统三大部分。数控系统通过计算机编程和自动化控制，使得磨床能够实现更为精确和高效的加工过程。通过精确的数值控制，磨床能够在复杂的几何形状和细微尺寸要求下进行加工，实现更精细的表面质量和更准确的尺寸控制。 近年来下游企业对降低成本的需求增强，以车代磨、以铣代磨技术运用更加广泛。车削加工主要是在工件高速旋转的情况下，利用刀具的直线运动或曲线运动来改变毛胚的形状和尺寸，将其加工成符合图纸要求的零件的一种加工方法。车床是国内金属切削机床领域成熟度较高的设备，目前国内部分企业具备与国外同行竞争的能力。未来数控车床能够通过缩短加工工时、提升加工效率实现以车代磨，成为降低加工成本的核心方向。

以铣代磨也是降低成本、提高工作效率一种方式。旋风铣削技术突破并推广于20 世纪60-70 年代，后续逐步应用在大连机床厂、北京机床研究所、山东博特和南京工艺等。南京工艺在2004 年首次引进德国莱斯特瑞兹 PW160 型和 PW300HP 型 CNC 旋风硬铣床，可以精铣出 800mm 以上的大型滚珠丝杠副。目前国内积极布局旋风铣床开发，汉江机床目前开发的数控丝杠铣床可用于滚珠丝杠滚道硬旋铣成型加工，加工效率比传统方式提高 30%。 以车代磨、以铣代磨同时有望带动一部分硬刀具设备需求。在丝杠的螺纹加工中，硬质合金螺纹车刀或螺纹铣刀是常用的工具，它们能够精确地加工出各种螺距和牙型的螺纹。与传统高速钢螺纹刀具相比，硬质刀具的耐磨性更好，在加工过程中能够保持螺纹的尺寸精度和形状精度。例如，在加工高精度滚珠丝杠的螺纹时，硬质合金螺纹铣刀可以通过数控编程实现复杂的螺旋运动，加工出精度高、表面质量好的螺纹，并且加工效率比传统车削螺纹方法更高。目前，国内多家企业都相继推出针对丝杠的高效加工刀具，满足下游企业需求。

磨床是丝杠机床加工程序中精密度最高的一类，技术难度也较大。以高精密磨床为例，该设备主要应用于丝杠导轨、机床主轴等部件加工，能够实现部件表面粗糙度 Ra 不大于 0.01-0.14μm，精度达到0.1-0.5μm。 整体看来，海外企业在磨床上技术更加领先。瑞士的 Tornos、Studer，德国的Schütte、KappNiles，日本的三菱重工等厂商在外螺纹磨床领域都拥有显著的技术实力和市场份额；瑞士Reishauer 公司、英国公司 HOLROYD、美国公司 DRAKE 等是世界著名的数控螺纹磨床生产和研发厂商；德国的西门子、日本的发那科等占据数控系统前沿，在全球市场份额领先。这些公司的产品代表着行业最高水平和发展方向，它们还通过不断创新，提升磨床产品的精度、效率和可靠性，以满足制造行业对高精密螺纹加工的不断提升的需求。

国内磨床企业奋起直追，国产替代进程有望提速。丝杠受益于人形机器人行业蓬勃发展，也带动国内磨床行业的发展。虽然在内螺纹磨床结构、返向装置在螺母内的对中安装精度、大螺旋升角的干涉、多头内螺纹的分度精度等方面国内磨床与国际先进产品尚存在不小差距，但磨床在运作效率、精度等方面也均已取得一定突破，存在一定国产替代的基础。国内数控螺纹磨床的骨干企业汉江机床、广州敏嘉、上海机床等自主设计和研发具有世界先进水平的内螺纹磨削加工中心，此外日发精机、华辰装备、浙海德曼等机床公司也开始切入丝杠磨床赛道。

5、检测设备：形成高精度检测完整体系

丝杠的尺寸精度直接影响与其他部件的配合精度，丝杠加工制造完成需细致检测。检测工作能够保证丝杠的精度达到精密仪器制造行业的高标准，使仪器能够实现高精度的测量、定位等功能。常用检测设备有导程精度测量仪、触针式轮廓测量仪、动态预紧力矩仪、摩擦力矩测量仪、寿命试验机和接触刚度测量机等。 丝杠检测设备海外供应商众多，产品丰富多样。目前丝杠检测设备的海外供应商包括瑞士KUNZ Presicion、德国 Kordt、日本三丰精密、东京精密等，产品包括激光干涉仪测量设备、丝杠螺纹主轴间距测量装置、表面形状测量仪等。

国内企业经过多年技术攻关也拥有科学规范的一整套丝杠副和导轨副测评标准体系，后续有希望继续追赶国际先进企业。国内检测技术经历较长的发展历程，1990 年开始，在标准化技术委员会的领导下，企业积极采用 ISO 标准，在行程精度、安装精度和性能指标等方面均达到国际先进水平，为我国滚珠丝杠副产品进入国际市场奠定基础。企业当中，南京工艺和汉江机床分别建立南京工艺装备制造有限公司滚动功能部件综合性能实验室、汉江机床滚动功能部件性能实验室；山东博特精机股份有限公司拥有国内一流检测装备产品。整体看来，国内产品在检测精度、检测设备自动化方面与国外企业相比略有逊色，国内企业目前还在不断创新、学习先进技术，力求进一步在丝杠检测设备与评价体系中获得发展与突破。

八、市场空间

1、人形机器人量产路线清晰，有望成为丝杠重要增长点

人形机器人催化频出，量产路线清晰。宇树 H1 人形机器人首次登上 2025 年央视春晚，展示出了强大的稳定性和运动性能，成功将人形机器人带入大众视野，在全国范围内掀起一轮人形机器人热潮。2 月Figure AI 在结束与 OpenAI 合作后发布了首个通用视觉-语言-行动（VLA）模型Helix，模型加持下两台人形机器人能实现零样本杂物收纳，展示出出色的协同能力。此外，马斯克在24Q4 财报电话会议中表示特斯拉人形机器人最终量产版本将于 2026 年推出，并计划在 2026 年下半年对外交付。人形机器人催化频出，行业持续处于社会关注焦点，主要企业量产路线逐渐清晰，丝杠作为人形机器人关键零部件有望迎来需求增长。 人形机器人使用丝杠数量更多，将带动丝杠市场空间提升。2022 年 AI DAY 上，特斯拉人形机器人Optimus 正式亮相。硬件方案上，其躯干共有 28 个关节，分为旋转执行器 14 个、线性执行器14 个，线性执行器方案为电机+行星滚柱丝杠和电机+梯型丝杠，对应单机使用丝杠数量14 个，考虑到丝杠在实现精确运动的明显优势，人形机器人丝杠需求的确定性提升将成为未来丝杠市场空间提升的最大增量。

人形机器人用丝杠市场空间测算： 选取人形机器人年产量分别为 1 万台、5 万台、50 万台、100 万台四个时间节点，按照特斯拉人形机器人单台使用 14 个线性执行器，对应 14 个滚柱丝杠测算；考虑生产规模等因素，滚柱丝杠均价随着人形机器人产量提升单价从 0.30 万元降至 0.10 万元。测算得出，人形机器人年产量1 万台、5 万台、50万台、100 万台分别对应 4.2 亿元、17.5 亿元、140 亿元、140 亿元滚柱丝杠市场规模。

2、国产新能源汽车高端化带动丝杠需求增长

汽车销量连续四年正增长，新能源占比提升明显。根据中国汽车工业协会的数据，2024 年我国汽车销量为 3143.60 万辆，同比增长 4.50%，实现连续四年正增长，2025 年前两月在以旧换新政策带动下，汽车销量同比增长 13.10%。新能源汽车销量自 2020 年实现快速增长，2024 年实现新能源汽车销量1286.60万台，占当年汽车总销量的 40.93%。

国产新能源汽车快速发展，带动汽车用丝杠需求增长。丝杠一般使用在汽车转向系统、制动系统中，均是将电机的回转运动转化为直线运动。电动助力转向系统（EPS）主要分为转向管柱助力式（C-EPS）、小齿轮助力式（P-EPS）、双小齿轮式（DP-EPS）和齿条助力式（R-EPS），其中R-EPS 将电机直接布置在齿条上，通过滚珠丝杠将电机动力传输到齿条上，在助力效果、相应速度上均优于其他几类，因此一般用于中大型车型。在制动系统中，以电子机械制动系统（EMB）为例，EMB 将传统液压制动方式转变为电机直接提供动力，驱动夹紧装置中的丝杠螺母将电机的回转运动转为制动力所需的直线运动，其简捷的结构和高效的性能极大地提高了汽车的制动安全性，被认为是车辆制动器的终极模式。目前国产新能源汽车已实现快速发展，更高端的定位、更大的整车质量、更强的动力对汽车转向、制动系统均提出了更高要求，R-EPS、EMB 等系统的应用将带动汽车用丝杠需求的增长。

3、高端机床关键零部件，持续受益于国产化率提升

作为高端装备重要组成部分，机床行业频获政策支持。数控机床作为工业母机，是装备制造的重要基础，其发展水平高低是我国从制造大国转变到制造强国的关键指标。早在 2019 年国家发改委修订发布的《产业结构调整指导目录（2019 年本）》中就将“高档数控机床及配套数控系统：五轴及以上联动数控机床，数控系统，高精密、高性能的切削刀具、量具量仪和磨料磨具”列为鼓励发展项目。近年来各级部门陆续出台相关政策，从顶层设计、资金支持、税收减免、产需对接等多方面推动高端数控机床产业发展。未来随着行业支持政策不断利好，丝杠作为机床传动系统的重要组成部分，有望持续受益于机床政策带动。

中国为世界最大的机床生产国、消费国，机床产品进出口仍有差距。从产业规模来看，根据德国机械工业网的数据显示，2023 年，我国机床产值达 253 亿欧元，全球占比 31%；机床消费237 亿欧元，全球占比 29%，自 2009 年以来我国连续 15 年成为全球最大机床生产及消费国。从进出口角度来看，2024 年我国金属加工机床产品实现贸易顺差 27.2 亿美元，但结构上我国出口机床以中低端机床为主，2024 年机床出口均价为 0.62 千美元/台；进口则以高端机床为主，同期进口均价为 83.89 千美元/台，未来国产高端机床发展任重道远。

滚珠丝杠主要作为机床直线进给机构。根据觅途咨询的数据，2023 年中国滚柱丝杠市场下游主要面向机床行业，占比达 54%。结构上，机床主要由床身、主轴箱、刀架、数控装置、尾座、进给机构等部分组成，其中丝杠主要用于机床进给机构，属于核心零部件，决定了机床的运动精度以及可靠度，由于机床普遍需要连续加工，生产过程中产生的热量将使机床结构发生膨胀、收缩和形变，因此主轴、丝杠这类长轴类零部件需要克服热变形带来的误差，对于丝杠材料、丝杠类型以及加工工艺均提出较高要求。

五轴数控机床为机床领域最先进水平，高端机床国产化将带来丝杠需求提升。五轴联动是指机床基本的直线轴三轴 X、Y、Z 及附加的旋转轴 A、B、C 中的两轴，五个轴同时运动，任意调整刀具或工件的姿态，实现对空间复杂型面的加工。五轴联动数控技术是衡量一个国家复杂精密零件制造能力技术水平的重要标准之一。五轴联动数控机床是解决航天、航空发动机叶轮、叶盘、叶片、船用螺旋桨等关键工业产品切削加工的唯一手段。根据 QYResearch 预测，2024 年中国五轴联动数控机床市场规模将达到120 亿元，同比增长 7.14%，未来随着我国制造业的快速发展以及智能制造的持续推进，以五轴数控机床为代表的高端机床国产化有望持续带动丝杠需求增长。

编辑：火腿肠