机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1/27 机械设备 2023年09月19日 投资评级:看好(维持) 行业走势图 数据来源:聚源 《2023传感器大会顺利召开,国产厂商大有可为—行业点评报告》-2023.9.18 《工博会召开在即,关注机器人及顺周期板块—行业周报》-2023.9.17 《人形机器人产业链揭榜挂帅,剑指产业生态、大时代开启—行业点评报告》-2023.9.14 。。 丝杠:直线传动精密部件,人形机器人与汽车智能化带来历史性新机遇 ——行业深度报告 孟鹏飞(分析师) 熊亚威(分析师) mengpengfei@kysec.cn 证书编号:S0790522060001 xiongyawei@kysec.cn 证书编号:S0790522080004 丝杠是将旋转运动转换为直线运动的精密传动部件,行星滚柱丝杠性能最优 根据结构不同,丝杠可分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠,行星滚柱丝杠是丝杠所有品类中性能最优异的子类。以价值量和竞争格局分类,梯形丝杠和C7-C10级滚珠丝杠属于中低端丝杠,产品价格低,国内成熟供货。C3-C5级行星滚柱丝杠与滚珠丝杠为中高端丝杠,国产化率低于30%。C0-C3级别的行星滚柱丝杠和滚珠丝杠为高端丝杠,制造难度大、产品认证周期长、价值量最高,国内仅少数厂商可供货,国产化率约5%,日欧企业占据90%的份额。 智能汽车、人形机器人等新需求拉动,2030年丝杠行业有望达747亿元规模 我们测算,以智能汽车、人形机器人为主的新需求有望拉动国内丝杠市场规模由173亿元(2023年)增长至747亿元(2030年)。其中:(1)汽车智能化升级推动车载丝杠市场由2023年的76亿元增长至2030年的389亿元。(2)特斯拉人形机器人产量达到100万台时将新增162亿元行星滚柱丝杠市场,产量提升带动行星滚柱丝杠需求持续增长。(3)国产机床高端升级推动机床用滚珠丝杠规模从2023年的97亿元增长至2030年的191亿元。(4)工程机械电动节能化趋势推动行星滚柱丝杠替代液压,航空航天、半导体等高精密市场对高端丝杠需求提升。 产业机遇来临,从相对优势看主要国产参与者竞争实力 降低硬件成本是线控底盘渗透率提升以及人形机器人落地量产的核心推动因素。因此,丝杠厂商需要及时切入主要客户供应链,通过扩大规模效应来减少价格下降对利润和现金流的影响。人形机器人、智能汽车主机厂对丝杠供应商的核心要求是低成本大规模制造能力强,因此国产丝杠厂商相比海外更具优势。国产厂商按优势不同可分为3类:(1)以丝杠为主业的先发者最具优势。滚珠丝杠和行星滚柱丝杠的认证周期长,提前卡位的公司拥有成熟的丝杠产品,可缩短导入新客户的认证周期。同时,先发者更有可能以更短的时间获取海外设备来及时满足客户扩产需求。(2)由减速器拓展丝杠业务的公司和由轴承拓展丝杠业务的公司在丝杠设计、加工工艺上具备技术优势。(3)批量化生产精密加工件实力强的公司能够满足客户大规模扩产需求。这三类企业中,已经切入汽车供应链并和客户配合度高的厂商优势更明显。受益标的:五洲新春、长盛轴承、恒立液压、贝斯特、恒而达、科峰智能(IPO申报)、新剑传动(未上市)、人本股份(IPO申报)等。 丝杠行业资本开支加大,上游设备厂商迎来增长机遇 国内可成熟供应丝杠前道设备,但后道核心设备数控螺纹磨床的国产化率低,特别是生产高端丝杠的高精度螺纹磨床基本完全依赖进口。在丝杠行业迎来大规模扩产需求、进口设备产能紧缺的背景下,国产前道设备商收入增速有望提高,后道设备国产替代进程有望加快。受益标的:秦川机床、日发精机等。 风险提示:丝杠需求不及预期、丝杠厂商导入重要客户供应链进度不及预期。 -19%-10%0%10%19%2022-092023-012023-052023-09机械设备沪深300相关研究报告 开源证券证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2/27 目 录 1、 丝杠是将旋转运动转换为直线运动的精密传动部件 ............................................................................................................. 4 1.1、 行星滚柱丝杠是丝杠品类中性能最优异的子类 .......................................................................................................... 4 1.2、 成熟工艺、设备储备与高质量原材料是生产高端丝杠的三大壁垒 .......................................................................... 6 1.3、 日欧企业占据我国高端丝杠市场90%的份额,国产替代空间大 .............................................................................. 7 2、 下游需求高增,2030年我国丝杠行业有望达747亿元规模 ................................................................................................ 9 2.1、 汽车智能化升级,2030年国内车载丝杠市场有望增长至389亿元 ......................................................................... 9 2.2、 特斯拉人形机器人有望为行星滚柱丝杠带来百亿新市场 ........................................................................................ 12 2.3、 机床产业高端化升级有望拉动机床用滚珠丝杠市场规模翻倍 ................................................................................ 14 2.4、 工程机械电动节能化趋势助力行星滚柱丝杠渗透率提升 ........................................................................................ 15 2.5、 其他要求精准直线运动的领域:医疗、半导体、航空航天等 ................................................................................ 16 3、 产业机遇来临,从相对优势看主要国产参与者竞争实力 ................................................................................................... 18 3.1、 五洲新春:轴承套圈、汽车空调管理零部件供货特斯拉 ........................................................................................ 19 3.2、 长盛轴承:主营滑动轴承,滚珠丝杠产品应用于新能源车EPB系统 ................................................................... 20 3.3、 恒立液压:国内液压件龙头,定增投资滚珠/滚柱丝杠电动缸 ............................................................................... 20 3.4、 贝斯特:深耕精密零部件加工,汽车、机床客户资源助力滚珠丝杠业务拓展 .................................................... 20 3.5、 恒而达:以金属切削刀具为主业,拓展直线导轨业务 ............................................................................................ 21 3.6、 科峰智能(IPO申报):精密行星减速器隐形冠军,行星滚柱丝杠小批量生产 ................................................... 21 3.7、 新剑传动(未上市):率先实现国产行星滚柱丝杠量产突破,供货主流车厂 ...................................................... 22 3.8、 人本股份(IPO申报):国内汽车轴承主要供应商,具备滚珠丝杠技术储备 ....................................................... 22 3.9、 南京工艺(未上市):滚珠丝杠供货海外数控机床巨头 .......................................................................................... 23 4、 丝杠行业迎资本开支潮,国产设备供应商受益 ................................................................................................................... 23 4.1、 秦川机床:同时具备螺纹磨床与滚珠丝杠量产能力 ................................................................................................ 24 4.2、 日发精机:国产轴承磨床龙头,数控螺纹磨床进入试磨阶段 ................................................................................ 24 4.3、 恒进感应(北交所):中高端数控感应热处理设备国产替代先锋 .......................................................................... 24 5、 风险提示 .................................................................................................................................................................................. 25 图表目录 图1: 行星滚柱丝杠是丝杠品类中性能最优异的子类,根据应用场景不同可分为四类 ........................................................ 4 图2: 滚珠丝杠在丝杠和螺母之间使用滚珠来实现高效率传动 ................................................................................................ 4 图3: 梯形丝杠结构简单、传动效率低 .........................................