机械行业：丝杠深度：高精密传动功能部件 国产替代加速 人形机器人等领域打开成长空间

　　滚珠丝杠：规模稳定提升，国产替代持续深化滚珠丝杠作为一种高精度的传动部件，大量应用于数控机床、工业机器人、自动化加工中心、电子精密机械、进给机构、伺服机械手、半导体生产设备等各种领域。中国是滚珠丝杠产品重要消费市场之一，我们认为国内滚珠丝杠是超50 亿需求的细分赛道，需求有望稳步提升。但从竞争格局来看，国内滚珠丝杠主要由德国力士乐、上银科技、THK、NSK 等品牌占据，尤其在高端市场，国产份额更低，整体国产化率或不足30%。国产滚珠丝杠产品积极推进国产替代，包括南京工艺、贝斯特、秦川机床等，为国产替代中坚力量，往后看，国内滚柱丝杠产品在精度、刚性、使用寿命等方面仍有较大提升空间。
　　行星滚柱丝杠：受益人形机器人催化有望打开成长空间行星滚柱丝杠的结构与滚珠丝杠类似，由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈等组成。通过大幅增加行星滚柱丝杠传动过程的接触面和受力面，相较滚珠丝杠保持一定精度、较高传动效率的同时，又具有高负载的优点，为人形机器人直线执行器的重要部件。人形机器人运用有望带来行星滚柱丝杠需求释放，根据特斯拉2022 年AI Day，Optimus 的重要关节主要采用旋转执行器+线性执行器+灵巧手的硬件方案，其中行星滚柱丝杠将采用10 根。我们测算当人形机器人产量达到1 万台、10 万台、100 万台，对应到行星滚柱丝杠的需求规模达12、60、120亿，需求弹性较大。目前参与行星滚柱丝杠产品研发的商家多为欧美国际巨头，如瑞士GSA、Rollvis 等，在国内市场占据较大份额。国内行星滚柱丝杠参与者逐步增多，包括新剑传动、鼎智科技、贝斯特、五洲新春等。多数企业处于制样、试样阶段，产品成熟度、稳定性有待持续验证。今年受益国内企业购置先进设备产能、组建人才团队、开展频繁试样等综合因素催化，人形机器人行星滚柱丝杠进展将相对积极，有望逐步释放需求。
　　丝杠制造面临较大瓶颈，核心设备、工艺有待突破当前丝杠的制造工艺面临较大的瓶颈，主要体现在加工精度、热处理等环节。以行星滚柱丝杠为例，首先精密加工能力（如螺纹精度）直接影响行星滚柱丝杠的传动性能。目前行星滚柱丝杠螺纹面的加工方式并非唯一，但表面质量等的进一步改性由磨床精磨工艺决定。螺纹磨削工艺要求较高，除了要求对砂轮准确选型、提升砂轮成形修整的精度及针对性设计磨削方案以持续优化磨削效果，磨床等高精度设备瓶颈亦比较突出。海外高端磨床交期漫长，国内滚柱丝杠生产面临潜在瓶颈，行星滚柱丝杠达到批量化、高质量地稳定量产，高精度磨床等生产设备将是重要竞争力。同时，材料、热处理工艺差异直接影响丝杠的刚度和使用寿命。材料选择要兼顾物理性能及切削性能和经济性，同时应对各零件进行针对性选材。热处理根据工艺、材料成分、硬度要求等不同亦有较多方法。总体来看，行星滚柱丝杠典型零部件的整体加工整体流程经历热处理、车削、铣削、磨削、时效处理等多道多种混合工艺。工艺繁复、环节众多，每个环节都有可能累计误差、缺陷。目前丝杠副精度及可靠性仍有较大提升空间，主要由于精加工设备落后、热处理工艺参数选择不当等原因。具备热处理工艺储备、先进设备产能的企业有望率先取得突破。
　　风险提示
　　1、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠需求不及预期的风险；2、国产替代不及预期的风险。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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