机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 15 机械设备 2023年10月15日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《新型工业化时代到来，传统制造业升级与新兴产业发展共舞—行业周报》-2023.9.28 《人形机器人行业星辰大海，华为有望通过平台赋能入局—行业周报》-2023.9.24 《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》-2023.9.19 人形机器人执行器空间广阔，核心铲子股需求高增 ——行业周报 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  人形机器人执行器核心部件市场空间广阔，铲子股（设备、耗材）需求高增 人形机器人星辰大海，产业趋势逐渐明晰。特斯拉人形机器人软件、硬件迭代超预期，三星、谷歌等科技巨头也纷纷加快在人形机器人产业中的布局，国内人形机器人厂商同样展现出惊艳的设计迭代能力；国内相关政策陆续出台。人形机器人产业趋势逐渐明晰。人形机器人的关节方案已基本确定，传动机构分别采用减速器、丝杠，皆属于精密零部件，对加工工艺具有较高要求；此外，人形机器人属于新兴行业，量产后规模增量较大，厂商有望迎来资本开支浪潮。根据我们测算，减速器厂商市场规模空间最高将达16倍，产能稀缺的丝杠行业将迎来百亿以上的规模扩增。相关加工设备将被集中采购，刀具作为耗材持续受益。  减速器、齿轮：使用滚齿刀、拉刀等刀具，加工设备包括滚齿机、磨齿机等 人形机器人所采用的齿轮主要为谐波减速器、行星减速器等。特斯拉人形机器人全身采用14个旋转关节，对应14个减速器。齿轮加工可分为内齿圈加工、齿形加工两部分。其中，内齿圈加工方面，行星减速器多采用拉削（效率最高）工艺，所用刀具及机床设备为拉刀（技术壁垒高、价值量大）/拉床。谐波减速器精度较高，还需采用滚齿、车齿、插齿等工艺，对应滚刀/滚齿机、车齿刀/车齿机、插齿刀/插齿机等刀具/设备。齿轮齿形加工工艺丰富，包括滚齿、插齿、车齿等，对应刀具及机床设备为滚齿刀、插齿刀、铣刀、磨齿机、车齿机等。轴承加工工艺中，磨床是关键设备。  丝杠：使用丝锥、螺纹铣刀、车齿刀等刀具，设备包括硬车车床、磨床等。 人形机器人线性关节主要采用行星滚柱丝杠等传动方式。特斯拉机器人全身使用12个线性执行器，采用无框电机+行星滚柱丝杠的方案。滚珠丝杠螺纹加工是主要的工艺难点。外螺纹加工工艺中，我国市场以磨削为主，主要采用螺纹磨床；旋风铣加工效率高、稳定性好，但设备价格昂贵，因为国内使用较少。内螺纹加工主要依靠攻丝或螺纹铣削，分别应用丝锥或螺纹铣刀，对应设备分别为攻丝机、铣床等。此外，行星滚珠丝杠内齿圈的加工工艺，和齿轮内齿圈类似，都需要使用插齿等齿轮加工工艺完成。  受益标的 恒锋工具（提供电机花键、减速器、丝杠加工整体刀具方案，拉刀、滚刀国产突破）、沃尔德（丝杠加工铣刀等）、浙海德曼（车削中心等）、秦川机床（滚齿机、磨齿机）。  风险提示：人形机器人落地进度不及预期；人形机器人硬件设计重大改动风险。 -12%0%12%24%2022-102023-022023-06机械设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业周报 行业研究 行业周报 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 15 目 录 1、 人形机器人执行器空间广阔，核心铲子股需求高增 ............................................................................................................. 4 2、 减速器等齿轮加工：拉刀、车齿机等为重点刀具设备 ......................................................................................................... 5 2.1、 内齿圈加工：拉削工艺效率高，主要采用拉刀、拉床 .............................................................................................. 6 2.2、 齿轮齿形加工：车齿工艺精度、效率高，主要采用铣刀、车齿机等 ...................................................................... 7 2.3、 轴承加工：磨床为轴承生产的关键设备 ...................................................................................................................... 9 3、 丝杠加工：丝锥/螺纹铣刀、螺纹磨床等为重点设备 .......................................................................................................... 10 3.1、 外螺纹加工：螺纹磨床磨削是主流，旋风铣采用旋风铣刀、铣床 ........................................................................ 11 3.2、 内螺纹加工：采用攻丝或铣削工艺，对应刀具丝锥、螺纹铣刀 ............................................................................ 12 4、 受益标的 .................................................................................................................................................................................. 13 5、 风险提示 .................................................................................................................................................................................. 13 图表目录 图1： 特斯拉人形机器人迭代超预期 ........................................................................................................................................... 4 图2： 国产人形机器人厂商展现出惊艳的设计迭代能力 ............................................................................................................ 4 图3： 人形机器人量产后，零部件铲子股有望受益 .................................................................................................................... 5 图4： 行星减速器背隙大、抗冲击 ............................................................................................................................................... 6 图5： 谐波减速器无体积小、结构紧凑 ....................................................................................................................................... 6 图6： 内齿圈是行星减速器重要的组成部分................................................................................................................................ 6 图7： 减速器内齿圈加工需要用到插齿刀或拉刀 ........................................................................................................................ 7 图8： 内齿圈加工需要使用内拉刀 ............................................................................................................................................... 7 图9： 日本那智不二越生产的NUV系列拉床 ............................................................................................................................. 7 图10： 齿轮齿形加工主要工艺包括滚齿、插齿、车齿等 .......................................................................................................... 8 图11： 车齿工艺相比滚齿、插齿加工效率更高 .......................................................................................................................... 8 图12： 齿轮齿形加工刀具多样 ..................................................................................................................................................... 8 图13： 秦川机床生产的高效数控车齿机 ..................................................................................................................................... 9 图14： 秦川机床YK7380A磨齿机实现进口替代 ....................................................................................................................... 9 图15： 磨床