人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇

请务必阅读正文后的重要声明部分 [Table_IndustryInfo] 2023年10月13日 强于大市(首次) 证券研究报告•行业研究•机械设备 人形机器人系列报告-丝杠 人形机器人打开市场空间，丝杠迎国产化新机遇 投资要点 西南证券研究发展中心 [Table_Author] 分析师：邰桂龙 执业证号：S1250521050002 电话：021-58351893 邮箱：tgl@swsc.com.cn 分析师：周鑫雨 执业证号：S1250523070008 电话：021-58351893 邮箱：zxyu@swsc.com.cn 分析师：王宁 执业证号：S1250523070007 电话：021-58351893 邮箱：wn@sw sc.com.cn [Table_QuotePic] 行业相对指数表现 数据来源：聚源数据 基础数据 [Table_BaseData] 股票家数 424 行业总市值（亿元） 31,219.18 流通市值（亿元） 30,435.25 行业市盈率TTM 28.3 沪深300市盈率TTM 11.5 相关研究 [Table_Report] 1. 数控刀片行业中期点评：高端化提均价稳毛利，海外化初具规模 (2023-09-01) 2. 机械行业2023年中期投资策略：积极布局通用设备，战略性重视新兴产业与国产替代重点行业 (2023-07-20) 3. 人形机器人行业报告：AI赋能人形机器人，关注核心零部件发展机遇 (2023-07-06) [Table_Summary]  丝杠为常用的精密滚动部件，广泛应用于机床、机器人、汽车等领域。丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想产品，广泛应用于数控机床、机器人、汽车等各种机械设备。按照摩擦特性，丝杠可划分为滑动丝杠、滚动丝杠和静压丝杠；其中滚动丝杠包括滚珠丝杠（最常用）和行星滚柱丝杠（特斯拉人形机器人应用其为传动部件）两类。2022年全球滚珠丝杠市场规模约120亿元，我国市场规模为25.6亿元，全球占比超过20%。  高精度丝杠生产壁垒高，主要体现在设备和工艺两端。滚珠丝杠生产工艺主要分为冷轧、磨削、旋风铣三种。其中冷轧工艺只能生产C7、C10等低端丝杠，旋风铣可生产中高端丝杠；高端丝杠生产工艺复杂，壁垒较高，当前多采用磨削工艺。高端丝杠生产需要高端设备，包括磨床、热处理设备、校直设备等，高度依赖进口，价格高昂且交期较长，而国产设备精度及稳定性仍有较大差距，形成丝杠生产的设备壁垒。此外，生产工艺的把控和经验积累对批量化生产高精度丝杠至关重要。  滚珠丝杠国产化率低，行星滚柱丝杠国内不具备批量生产能力。国内滚动功能部件高端市场格局相对集中，日欧企业合计市场份额高达90%，中国大陆、中国台湾企业各约5%，在国内滚动功能部件的中低端市场，中国大陆厂商市场份额约30%。1）滚珠丝杠：全球滚珠丝杠市场主要生产商有德国Rexroth、德国Schaeffler、日本NSK、日本THK、台湾上银等，日欧企业占全球滚珠丝杠市场约70%市场份额，CR5市占率达到约46%。我国滚珠丝杠厂商集中在品种单一、技术含量不高的中低档产品，制造工艺水平与国外相比存在一定差距。2）行星滚柱丝杠：目前世界范围内生产滚柱丝杠厂商主要有瑞士Rollvis、瑞士GSA、德国Rexroth、瑞典Ewellix等，国内行星滚柱丝杠则尚未有系列化的可批量生产的自主品牌产品，亟需国产化。  人形机器人Optimus使用行星滚柱丝杠方案，测算长期万亿蓝海市场，国产化迎来新机遇。特斯拉人形机器人Optimus线性执行器方案采用无框电机+行星滚柱丝杠+力传感器+编码器+深沟球轴承+四点接触球轴承的方案，即单台机器人需要14个行星滚柱丝杠。到2030年，在乐观/中性/悲观情景下，测算Optimus对行星滚柱丝杠的需求空间560/420/224亿元；假设长期全球人口数量为100亿人，人形机器人的渗透率为20%，行星滚柱丝杠单价下降到1000元，测算Optimus行星滚柱丝杠远期市场空间为28万亿。  相关标的：已经具备丝杠产能或正在布局的相关厂商包括汇川技术（300124）、秦川机床（000837）、恒立液压（601100）、恒而达（300946）、贝斯特（300580）、鼎智科技（873593）、长盛轴承（300718）。  风险提示：市场竞争加剧的风险；下游机床、汽车等领域需求不及预期的风险；人形机器人发展不及预期的风险；行业扩产不及预期的风险。 -7%-2%3%8%13%17%22/1022/1223/223/423/623/823/10机械设备 沪深300 人形机器人系列报告-丝杠 请务必阅读正文后的重要声明部分 目 录 1 丝杠为精密滚动部件，高精度产品生产壁垒高 .................................................................................................................................. 1 1.1滚珠丝杠最为常用，人形机器人激发行星滚柱丝杠关注度 .................................................................................................... 1 1.2滚珠丝杠应用领域广泛，数控机床用精度要求较高.................................................................................................................. 4 1.3高精度丝杠生产壁垒高，主要体现在设备和工艺两端 ............................................................................................................. 5 2 滚珠丝杠：全球市场规模超百亿，日欧企业占70%份额 ................................................................................................................ 7 3 行星滚柱丝杠：人形机器人打开市场空间，长期万亿蓝海市场................................................................................................... 9 3.1市场规模小，国内暂时不具备批量生产能力 ............................................................................................................................... 9 3.2 Opti mus使用行星滚柱丝杠方案，测算长期市场空间28万亿 .............................................................................................10 4 相关标的：包括已经具备丝杠产能或正布局的相关厂商 ..............................................................................................................13 5 风险提示 .......................................................................................................................................................................................................15 人形机器人系列报告-丝杠 请务必阅读正文后的重要声明部分 图 目 录 图1：按照摩擦特性，丝杠可划分为三大类 ............................................................................................................................................ 1 图2：滚珠丝杠传动效率远远高于滑动丝杠 ............................................................................................................................................ 2 图3：按照循环方式，滚珠丝杠可以分为外循环、内循环两类......................................................................................................... 3 图4：滚珠丝杠广泛应用于数控机床、机器人等各行各业.................................................................................................................. 4 图5：各机械设备常用的滚珠丝杠副应用精度等级 ............................................................................................................................... 5 图6：各机床常用的滚珠丝杠副应用精度等级........................................................................................................................................ 5 图7：旋风铣加工工艺图示 ........................................................................................................................................................................... 6 图8：2016-2021年全球滚珠丝杠市场规模CAGR=6 .2%........................................................................................................................ 8 图9：2016-2021年我国滚珠丝杠市场规模CAGR=10.2 % ..................................................................................................................... 8 图10：我国滚动功能部件高端市场竞争格局 ...............................................