机器人系列报告（三）：人形机器人打开丝杠成长空间，国产替代有望加速

证券研究报告 2023年8月24日 行业深度研究 本期核心观点 ➢滚珠丝杠应用场景广泛，国产替代空间大。按照JIS等级标准，可以划分为C0-C10不同精度的产品，部分高精度机床需要采用C0-C3级别的滚珠丝杠。而以工业机器人为例，大多数C3-C5级别丝杠能满足其需求。滚珠丝杠广泛应用于高端机床、航空航天、机器人、电动汽车、3C装备等领域中，在机器人关节上一般采用四连杆的模式进行传动。华经产业研究院预计2022年全球滚珠丝杠市场规模预计约为18.6亿美元（约合130亿元），2015-2022年复合增长率为6.2%，目前主要市场份额由海外企业占据，未来随着人形机器人发展，潜在市场空间大。我们认为，滚珠丝杠的壁垒主要在加工工艺上，随着国内企业纷纷布局加码，未来国产替代空间较大。 ➢行星滚柱丝杠是高精密传动之冠，高壁垒下成长性赛道。相比滚珠丝杠和液压部件，行星滚柱丝杠承载力强、可靠性强，可以替代部分领域滚珠丝杠和液压传动装置，渗透率有望提升。行星滚柱丝杆制造门槛较高，对螺纹加工设备、加工方式和磨削的磨床精度要求较高，壁垒较高。2023年全球行星滚柱丝杠市场规模约3亿美元，而人形机器人应用反式行星滚柱丝杠，有望打开成长空间，看好国产头部企业突破相关壁垒。 孙然电力设备与新能源行业研究助理 联系电话：18721956681邮箱：sunran@cindasc.com ➢投资建议：滚珠丝杠和行星滚柱丝杠下游应用较为广阔，国产化率较低。我们认为人形机器人有望拉动精密丝杠市场快速增长，国内品牌崛起蓄势待发，具有精密加工和较强研发能力的国内企业有望核心受益。推荐工控龙头汇川技术；建议关注国内自润滑龙头企业长盛轴承、微特电机头部企业鼎智科技、轴承领军企业五洲新春、恒立液压、秦川机床。 ➢风险因素：核心技术发展不及预期；人形机器人量产不及预期；地缘政治风险&宏观经济下行风险等。 信达证券股份有限公司CINDA SECURITIES CO.,LTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 目录 一、滚珠丝杠：传动领域核心零部件，远期市场可期...................................................................51.1滚珠丝杠：“旋转变直线”关键部件...............................................................................51.2人形机器人打开成长天花板，国内企业蓄势待发.........................................................10二、行星滚柱丝杠：高精密传动之冠，高壁垒下成长性赛道......................................................152.1高精尖领域传动之冠，渗透率有望提升.........................................................................152.2制造精度要求严格，壁垒较高.........................................................................................172.3高壁垒下成长性赛道，国产企业大有可为.....................................................................19三、人形机器人打开成长空间，国产企业已露锋芒.....................................................................223.1人形机器人催化，行业成长空间明显.............................................................................223.2国产企业加速布局，国产替代浪潮已至.........................................................................223.2.1汇川技术：收购韩国SBC，加码精密传动领域布局..................................................223.2.2长盛轴承：自润滑轴承龙头，滚珠丝杠业务成长可期.............................................233.2.3鼎智科技：微特电机头部企业，精密运控领域持续成长.........................................233.2.4五洲新春：多业务协同发展，看好丝杠领域布局.....................................................243.2.5恒立液压：国产液压件龙头，看好电动化布局发展..................................................243.2.6秦川机床：机床老兵，定增开启新征程......................................................................24四、投资建议.....................................................................................................................................26五、风险因素.....................................................................................................................................27 图表目录 请阅读最后一页免责声明及信息披露http://www.cindasc.com 3图表1：不同种类丝杠对比.......................................................5图表2：滚珠丝杠结构示意图.....................................................6图表3：根据特殊用途划分滚珠丝杠...............................................6图表4：滚珠丝杠副内循环方式...................................................7图表5：滚珠丝杠副外循环方式...................................................7图表6：滚珠丝杠特性...........................................................7图表7：滚珠丝杠选型流程图.....................................................8图表8：JIS精度等级标准........................................................9图表9：不同用途对应的精度等级.................................................9图表10：2020年我国滚动功能部件下游应用格局...................................10图表11：滚珠丝杠在人形机器人中的应用.........................................10图表12：四连杆结构示意图.....................................................11图表13：丝杠在特斯拉Optimus人形机器人中的应用...............................11图表14：2015-2022年全球滚珠丝杠市场规模及增速情况............................11图表15：2015-2022年中国滚珠丝杠市场规模及增速情况（亿元）....................11图表16：2022年全球滚珠丝杠行业市场竞争格局情况...............................12图表17：全球滚珠丝杠市场份额情况.............................................12图表18：中国滚珠丝杠市场份额情况.............................................12图表19：国内外滚珠丝杠主要壁垒...............................................13图表20：国内外主要厂商滚珠丝杠产品情况对比...................................13图表21：国内新入局企业滚珠丝杠布局...........................................14图表22：行星滚柱丝杠结构形式.................................................15图表23：标准式行星滚柱丝杠运动简图...........................................15图表24：不同种类的行星滚柱丝杠...............................................16图表25：行星滚柱丝杠主要优势.................................................16图表26：行星滚柱丝杠误差来源.................................................17图表27：Ewellix滚柱丝杠不同材料对应的性质....................................18图表28：南京工艺滚柱丝杠主要材料.............................................18图表29：行星滚柱丝杠螺纹副的加工工艺方法.....................................18图表30：全球行星滚柱丝杠市场规模.............................................19 图表31：2022年行星滚柱丝杠国内市场份额占比...................................20图表32：行星滚柱丝杠企业对比情况.............................................20图表33：行星滚柱丝杠全球市场分布情况.........................................20图表34：国内企业行星滚柱丝杠产品布局.........................................21图表35：行星滚柱丝杠成本构成.................................................21图表36：Optimus线性执行器能拉动钢琴..........................................22图表37：特斯拉Optimus采用反式行星滚柱丝杠...................................22图表38：SBC公司产品结构图.......