機(jī)械設(shè)備行業(yè)深度報(bào)告：絲杠直線傳動精密部件人形機(jī)器人與汽車智能化帶來歷史性新機(jī)遇

目 錄1、絲杠是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動的精密傳動部件 4、行星滾柱絲杠是絲杠品類中性能最優(yōu)異的子類 4、成熟工藝、設(shè)備儲備與高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高端絲杠的三大壁壘 6、日歐企業(yè)占據(jù)我國高端絲杠市場90%的份額，國產(chǎn)替代空間大 72、下游需求高增，2030年我國絲杠行業(yè)有望達(dá)747億元規(guī)模 9、汽車智能化升級，2030年國內(nèi)車載絲杠市場有望增長至389億元 9、特斯拉人形機(jī)器人有望為行星滾柱絲杠帶來百億新市場 12、機(jī)床產(chǎn)業(yè)高端化升級有望拉動機(jī)床用滾珠絲杠市場規(guī)模翻倍 14、工程機(jī)械電動節(jié)能化趨勢助力行星滾柱絲杠滲透率提升 15、其他要求精準(zhǔn)直線運(yùn)動的領(lǐng)域：醫(yī)療、半導(dǎo)體、航空航天等 163、產(chǎn)業(yè)機(jī)遇來臨，從相對優(yōu)勢看主要國產(chǎn)參與者競爭實(shí)力 18、五洲新春：軸承套圈、汽車空調(diào)管理零部件供貨特斯拉 19、長盛軸承：主營滑動軸承，滾珠絲杠產(chǎn)品應(yīng)用于新能源車EPB系統(tǒng) 20、恒立液壓：國內(nèi)液壓件龍頭，定增投資滾珠/滾柱絲杠電動缸 20、貝斯特：深耕精密零部件加工，汽車、機(jī)床客戶資源助力滾珠絲杠業(yè)務(wù)拓展 20、恒而達(dá)：以金屬切削刀具為主業(yè)，拓展直線導(dǎo)軌業(yè)務(wù) 21、科峰智能（PO申報(bào)：精密行星減速器隱形冠軍，行星滾柱絲杠小批量生產(chǎn) 21、新劍傳動（未上市：率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)行星滾柱絲杠量產(chǎn)突破，供貨主流車廠 22、人本股份（PO申報(bào)：國內(nèi)汽車軸承主要供應(yīng)商，具備滾珠絲杠技術(shù)儲備 22、南京工藝（未上市：滾珠絲杠供貨海外數(shù)控機(jī)床巨頭 234、絲杠行業(yè)迎資本開支潮，國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商受益 23、秦川機(jī)床：同時(shí)具備螺紋磨床與滾珠絲杠量產(chǎn)能力 24、日發(fā)精機(jī)：國產(chǎn)軸承磨床龍頭，數(shù)控螺紋磨床進(jìn)入試磨階段 24、恒進(jìn)感應(yīng)（北交所：中高端數(shù)控感應(yīng)熱處理設(shè)備國產(chǎn)替代先鋒 245、風(fēng)險(xiǎn)提示 25圖表目錄圖1：行星滾柱絲杠是絲杠品類中性能最優(yōu)異的子類，根據(jù)應(yīng)用場景不同可分為四類 4圖2：滾珠絲杠在絲杠和螺母之間使用滾珠來實(shí)現(xiàn)高效率傳動 4圖3：梯形絲杠結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率低 4圖4：按照不同下游領(lǐng)域，絲杠可分為消費(fèi)級、工業(yè)級和航天級絲杠 5圖5：行星滾柱絲杠以及滾珠絲杠的主要生產(chǎn)流程 7圖6：中國大陸廠商占國內(nèi)高端滾珠絲杠市場的5% 7圖7：中國大陸廠商占國內(nèi)中端滾珠絲杠市場的30% 7圖8：國產(chǎn)廠商位于國內(nèi)絲杠市場第三梯隊(duì)，主要生產(chǎn)中低端絲杠 8圖9：智能汽車、人形機(jī)器人等新需求拉動下，絲杠行業(yè)迎來高增長 9圖10：使用滾珠絲杠的EHB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剖面 圖第二代i-booster使用一級滾珠絲杠替代二級蝸輪蝸桿進(jìn)行減速 圖12：西門子EMB系統(tǒng)使用1根滾珠絲杠 圖13：電子駐車系統(tǒng)使用滾珠絲杠副或螺紋副 12圖14：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）使用1根滾珠絲杠 12圖15：特斯拉機(jī)器人靈巧手使用微型行星滾柱絲杠 13圖16：特斯拉機(jī)器人線性執(zhí)行器使用行星滾柱絲杠 13圖17：滾珠絲杠在工業(yè)機(jī)器人市場的應(yīng)用 14圖18：數(shù)控機(jī)床、Y、Z軸分別安裝一個(gè)高精度滾珠絲杠 14圖19：行星滾柱絲杠被視為真正能夠替代液壓系統(tǒng)的控制部件 15圖20：電動、節(jié)能化趨勢推動行星滾柱絲杠電動缸對液壓缸的替代 16圖21：滾珠絲杠與行星滾柱絲杠在醫(yī)療器械領(lǐng)域廣泛使用 17圖22：光刻機(jī)驅(qū)動平臺結(jié)構(gòu)圖 17圖23：日本、歐洲以及國產(chǎn)廠商生產(chǎn)的采用精密滾珠絲杠副的X-Y探針臺 17圖24：軸承的主要生產(chǎn)流程 19圖25：國產(chǎn)絲杠行業(yè)參與者按照優(yōu)勢不同可分為三類 19圖26：公司自主研發(fā)生產(chǎn)高精度數(shù)控絲杠磨床、數(shù)控螺紋磨床 24表1：根據(jù)價(jià)值量分類，絲杠可分為高端、中高端、中低端絲杠 5表2：機(jī)床用絲杠屬于工業(yè)級絲杠，一般根據(jù)機(jī)床精度要求的不同選擇P1-P5級滾珠絲杠 5表3：我們預(yù)計(jì)，2030年，國內(nèi)應(yīng)用于乘用車線控底盤的絲杠市場規(guī)模將相比2023年擴(kuò)大5.1倍 10表4：特斯拉機(jī)器人全身14個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)14個(gè)線性關(guān)節(jié)12個(gè)空心杯關(guān)節(jié) 12表5：當(dāng)特斯拉人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到200萬臺時(shí)，帶來327億元行星滾柱絲杠市場 13表6：2023年我國機(jī)床用滾珠絲杠市場空間約97億元，2030年有望增長至190.6億元 15表7：行星滾柱絲杠在工程機(jī)械、注塑機(jī)領(lǐng)域滲透率低，滲透率提升速度受制于成本 16表8：恒而達(dá)在金屬材料與熱處理領(lǐng)域形成技術(shù)體系 21表9：移動機(jī)器人為公司產(chǎn)品第一大下游，2021-2022年?？低暈楣镜谝淮罂蛻?22表10：人本股份軸承產(chǎn)品應(yīng)用于下游龍頭客戶 23表11：絲杠前道設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，后道設(shè)備自主研發(fā)空間大 24表12：截至2022年年報(bào)，公司滾珠絲杠淬火自動線項(xiàng)目處于功能測試驗(yàn)證階段 25表13：下游新需求為絲杠產(chǎn)業(yè)帶來增長機(jī)遇，絲杠廠商和設(shè)備廠商有望迎接高增長 251、絲杠是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動的精密傳動部件、行星滾柱絲杠是絲杠品類中性能最優(yōu)異的子類絲杠是機(jī)械設(shè)備中將旋轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動相互轉(zhuǎn)換的傳動部件，按照結(jié)構(gòu)不同，分為行星滾柱絲杠、滾珠絲杠和梯形絲杠。行星滾柱絲杠屬于絲杠品類中性能最優(yōu)異、最昂貴的一個(gè)子類。絲杠將行星減速器與絲杠的原理融合，在主螺紋絲杠的周圍，行星式地布6-12/6-1510圖1：行星滾柱絲杠是絲杠品類中性能最優(yōu)異的子類，根據(jù)應(yīng)用場景不同可分為四類資料來源：GewindeZieglerAG官網(wǎng)、《差動式行星滾柱絲杠承載特性分析》鄭正鼎等、研究所滾珠絲杠：梯形絲杠：由螺母和螺紋絲杠構(gòu)成，二者直接接觸產(chǎn)生直線滑動。梯形絲杠的特點(diǎn)是自鎖性好，但是傳動效率低。圖2：滾珠絲杠在絲杠和螺母之間使用滾珠來實(shí)現(xiàn)高效率傳動

圖3：梯形絲杠結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率低 資料來源：上海慧騰公眾號 資料來源：山東博特精工官網(wǎng)根據(jù)價(jià)值量分類，絲杠可分為高端、中高端、中低端絲杠。其中，梯形絲杠和中低端滾珠絲杠國內(nèi)可成熟供貨，中高端滾珠絲杠和行星滾柱絲杠國內(nèi)可供貨，高端滾珠絲杠和行星滾柱絲杠國內(nèi)僅少數(shù)廠商可供貨。絲杠 所屬類別 國內(nèi)供應(yīng)情況表1：根據(jù)價(jià)值量分類，絲杠可分為高端、中高端、中低端絲杠絲杠 所屬類別 國內(nèi)供應(yīng)情況梯形絲杠和C7-C10級滾珠絲杠 中低端絲杠C3-C5級滾珠絲杠、C3-C5級行星中高端絲杠滾柱絲杠

國內(nèi)成熟供貨。制造難度低、低價(jià)競爭激烈。國內(nèi)可供貨。制造難度更大，價(jià)值量更高。 同等精度的行星滾柱絲杠比滾C0-C3級滾珠絲杠、C0-C3級行星滾柱絲杠

高端絲杠

國內(nèi)極少數(shù)廠商可供貨。制造難度最大、產(chǎn)品價(jià)值量最高。

珠絲杠性能更優(yōu)、價(jià)值量更高資料來源：金屬加工微信公眾號、米思米中國公眾號、研究所按照不同下游領(lǐng)域，絲杠可分為消費(fèi)級、工業(yè)級和航天級絲杠。圖4：按照不同下游領(lǐng)域，絲杠可分為消費(fèi)級、工業(yè)級和航天級絲杠資料來源：南京工藝綜合樣本2023、金屬加工微信公眾號、研究所消費(fèi)級絲杠：工業(yè)級絲杠：國內(nèi)絲杠的精度等級可分為P1、P2、P3、P4、P5、P7、P10這7個(gè)等級。JIS標(biāo)準(zhǔn)將絲杠的精度分為C0、C1、C3、C5、C7、C10六種精度。P3P5級以杠精度要求高，主要使用P2航天級絲杠：表2：機(jī)床用絲杠屬于工業(yè)級絲杠，一般根據(jù)機(jī)床精度要求的不同選擇P1-P5級滾珠絲杠用途NC機(jī)床車床銑鏜床加工中心鉆床坐標(biāo)鏜床磨床電火花加工械線切割機(jī)沖床激光加工機(jī)械木工機(jī)械軸 X Z XY Z XY Z XY Z XY Z XY Z XY Z XY Z XY XY Z精 P1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○度 P2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○等 P3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 級 P4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ P5 ○○○○○○○○○○T7 ○T10 ○資料來源：南京工藝綜合樣本2023、研究所注：P5精度介于C5和C7之間、成熟工藝、設(shè)備儲備與高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高端絲杠的三大壁壘壁壘一：成熟的加工工藝。高端絲杠的制造難度大。以行星滾柱絲杠為例，螺紋牙型的設(shè)計(jì)通過決定滾柱-螺母間嚙合點(diǎn)位置與軸向間隙大小來決定絲杠的性能。絲杠行業(yè)先進(jìn)入者憑借長期深耕提煉出成熟的螺紋牙型設(shè)計(jì)方式與加工工藝，搶占高端市場份額。這些廠商更容易導(dǎo)入終端龍頭客戶并且形成客戶粘性，通過龍頭客戶的高質(zhì)量反饋，再對加工工藝進(jìn)行改進(jìn)形成良性循環(huán)。壁壘二：絲桿為重資產(chǎn)行業(yè)，對設(shè)備儲備要求高。對于無精度要求的C7-C10C0-C52/3歐洲廠商還普遍使用旋風(fēng)銑的方法來加工螺紋。HKC60-HRC62CBN成型刀以180m/min的切削速度將螺紋一次銑削成型。高端檢測設(shè)備對保障滾珠絲杠生產(chǎn)良率起到重要作用。以南京工藝為主的滾珠絲杠大規(guī)模量產(chǎn)廠商引入德國MAE滾珠絲杠高效在線檢測自動校直機(jī)來進(jìn)行滾珠絲杠的檢測。目前加工高端絲杠的設(shè)備被海外壟斷，加工中高端絲杠的設(shè)備國內(nèi)僅少數(shù)廠商可供貨，海外設(shè)備仍為主流。海外設(shè)備商交期不斷延長并且傾向于將產(chǎn)能首先滿足長期合作的客戶，因此絲杠行業(yè)后進(jìn)入者可能因買不到符合精度要求的海外設(shè)備而無法滿足客戶需求。壁壘三：原材料純度、配方，材料熱處理工藝。絲杠的主體材料需要具有高強(qiáng)度、硬度及良好的淬透性、耐摩擦性來保證長期穩(wěn)定的工作。制造出上述高質(zhì)量原材料的核心壁壘在于材料本身的純度、配方以及球化退火、調(diào)質(zhì)處理、中頻淬火三項(xiàng)核心熱處理工藝。圖5：行星滾柱絲杠以及滾珠絲杠的主要生產(chǎn)流程資料來源：《行星滾柱絲杠設(shè)計(jì)》王家健、萊斯特瑞茲機(jī)械微信公眾號、中國機(jī)床網(wǎng)、新劍機(jī)電傳動微信公眾號等、研究所、日歐企業(yè)占據(jù)我國高端絲杠市場90%的份額，自主研發(fā)空間大目前，中國大陸絲杠廠商僅在中低端市場有所突破，中高端市場國產(chǎn)化率提升空間大。20225%30%RollvisGSA78%圖中國大陸廠商占國高滾珠絲杠市場的5% 圖中國大陸廠商占國中滾珠絲杠市場的30%5%5%90% 30%90%30%40%30%中國臺灣：上銀、銀泰中國大陸：漢江機(jī)床、南京工藝德國：力士樂日本：THK、NSK

中國臺灣：上銀、銀泰中國大陸：漢江機(jī)床、南京工藝德國：力士樂日本：THK、NSK數(shù)據(jù)來源：金屬加工微信公眾號、研究所 數(shù)據(jù)來源：金屬加工微信公眾號、研究所圖8：國產(chǎn)廠商位于國內(nèi)絲杠市場第三梯隊(duì)，主要生產(chǎn)中低端絲杠資料來源：各公司官網(wǎng)、金屬加工微信公眾號、人本股份公告、研究所中國大陸絲杠廠商尚未實(shí)現(xiàn)中高端突破的原因在于加工工藝不成熟、加工高端絲杠的核心設(shè)備自主化率低、國產(chǎn)原材料質(zhì)量較差。第一，對加工工藝?yán)斫獬潭炔簧?，同時(shí)缺乏終端龍頭廠商的反饋。203020602000→根據(jù)反饋進(jìn)行加工工藝改進(jìn)”的良性閉環(huán)。第二，高精度加工設(shè)備國產(chǎn)化率低，海外設(shè)備價(jià)格貴、交期長限制國內(nèi)絲杠廠商擴(kuò)產(chǎn)。目前，加工高端絲杠的核心設(shè)備的國產(chǎn)化率低。海外設(shè)備價(jià)格高昂使得絲杠廠商生產(chǎn)成本高企。海外設(shè)備商的交期延長造成設(shè)備緊缺，限制了國內(nèi)絲杠廠商的擴(kuò)產(chǎn)。第三，原材料純度低、熱處理工藝不成熟導(dǎo)致國產(chǎn)絲杠生產(chǎn)過程中廢品率高，實(shí)際使用過程中容易接觸疲勞失效。GCrJ5（o元素的C5TH、×10-610×10-65×l0-62.5×10-6，則軸承壽命提高l～2PCBN率低的原因之一。（1）水平（（）2、下游需求高增，2030年我國絲杠行業(yè)有望達(dá)747億元規(guī)模根據(jù)我們測算，2023年國內(nèi)絲杠市場規(guī)模約173億元，以人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到100萬臺假設(shè)，2030年國內(nèi)絲杠市場規(guī)模有望增長至747億元。圖9：智能汽車、人形機(jī)器人等新需求拉動下，絲杠行業(yè)迎來高增長資料來源：佐思汽研、特斯拉2022AIDAY、國家統(tǒng)計(jì)局等、研究所、汽車智能化升級，2030年國內(nèi)車載絲杠市場有望增長至389億元線控底盤是汽車智能化浪潮下的黃金賽道，其中最為關(guān)鍵的線控轉(zhuǎn)向和線控制動系統(tǒng)目前均使用滾珠絲杠。線控制動、線控轉(zhuǎn)向、電子駐車系統(tǒng)滲透率提升以及更高價(jià)值量的行星滾柱絲杠對滾珠絲杠的替代將共同推動汽車用絲杠市場規(guī)模擴(kuò)大載的靜載比滾珠絲杠高，壽命比滾珠絲杠長，能夠提供更高的旋轉(zhuǎn)速度和更高的加22358億元，2030年有望增長至388.9億元。表3：我們預(yù)計(jì)，2030年，國內(nèi)應(yīng)用于乘用車線控底盤的絲杠市場規(guī)模將相比2023年擴(kuò)大5.1倍2023E2024E2025E2030E中國乘用車銷量（萬輛）2380.02427.62456.72607.7線控制動（包括EHB和EMB）前裝搭載率19.0%27.0%35.0%80.0%單車絲杠用量（根）4444行星滾柱絲杠滲透率(%)2%5%8%32%單根滾珠絲杠價(jià)值量（元）300285271232單根行星滾柱絲杠價(jià)值量（元）850808767594汽車線控制動所需絲杠市場空間（億元）56.381.6106.8290.2EPS在乘用車滲透率（%）98%98%99%99%R-EPS在EPS中滲透率（%）14%17%21%44%SBW在乘用車中滲透率（%）3.0%4.0%6.0%30%行星滾柱絲杠滲透率（%)2%5%8%32%單車絲杠用量（根）1111汽車線控轉(zhuǎn)向所需絲杠市場空間（億元）12.415.620.466.7乘用車新車EPB前裝搭載率（%）82.2%83.2%84.2%97.2%滾珠絲杠在EPB中滲透率（%）12.3%15.3%18.3%54.3%單車滾柱絲杠用量（根）1111電子駐車所需絲杠市場空間（億元）7.28.810.231.9應(yīng)用于汽車線控底盤的絲杠市場空間（億元）75.8106.0137.5388.9數(shù)據(jù)來源：佐思汽研、高工智能汽車研究院、乘聯(lián)會等、研究所注：我們假設(shè)應(yīng)用于線控制動、線控轉(zhuǎn)向、電子駐車的行星滾柱絲杠價(jià)格、滾珠絲杠價(jià)格保持一致線控制動：電子助力替代真空助力，解決了新能源車缺乏穩(wěn)定真空源的問題，具備能量回收的功能，對提升新能源汽車?yán)m(xù)航里程至關(guān)重要。線控制動分為EHB和EMB兩種技術(shù)路線，EHB為目前主流方案，分為Onebox（EHBEPSECUEPS）EPS獨(dú)立工作）EMBi-boosterEHBEMB圖10：使用滾珠絲杠的EHB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剖面資料來源：《面向智能汽車的線控制動系統(tǒng)主動制動控制與應(yīng)用》張榮林圖11：第二代i-booster使用一級滾珠絲杠替代二級蝸輪蝸桿進(jìn)行減速

圖12：西門子EMB系統(tǒng)使用1根滾珠絲杠資料來源：焉知汽車微信公眾號 資料來源《電子機(jī)械制動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展》趙立金等SBW()EPSR-EPS（EPS）1SBW系統(tǒng)和EPS的1R-EPSR-EPS在EPS2020年國內(nèi)SBW滲透率約為0.1%，5%，203030%2025SBW。（PB30目前滾珠絲杠在EPB圖13：電子駐車系統(tǒng)使用珠杠副或螺紋副 圖14：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）使用1根滾珠絲杠資料來源：《汽車電子駐車制動系統(tǒng)（EPB）駐車力研究》閔慶付等、研究所

資料來源：《汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究進(jìn)展綜述》陳俐等、特斯拉人形機(jī)器人有望為行星滾柱絲杠帶來百億新市場根據(jù)特斯拉2022AIday發(fā)布會以及我們的預(yù)計(jì)，特斯拉人形機(jī)器人單機(jī)14個(gè)線性執(zhí)行器中各使用1根行星滾柱絲杠，12個(gè)靈巧手內(nèi)的空心杯關(guān)節(jié)各使用1根微型行星滾柱絲杠。以行星滾柱絲杠為核心的線性執(zhí)行器具有精度高和負(fù)載大的技術(shù)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的速度控制、位置控制和力控制，滿足人形機(jī)器人在不同應(yīng)用場景下對運(yùn)動能力的要求。表4：特斯拉機(jī)器人全身14個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)14個(gè)線性關(guān)節(jié)12個(gè)空心杯關(guān)節(jié)自由度關(guān)節(jié)部位自由度關(guān)節(jié)部位線性執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器空心杯關(guān)節(jié)肩膀3*2手臂7*2肘部1*2手腕2*21*2腰部2腰部2髖部1*22*2腳部6*2膝蓋1*2腳踝2*2靈巧手6*2靈巧手6*214141240數(shù)據(jù)來源：特斯拉2022AIDAY、研究所資料來源：因時(shí)機(jī)器人微信公眾號 資料來源：特斯拉2022AIDAY、研究所特斯拉人形機(jī)器人為行星滾柱絲杠帶來百億新市場。人形機(jī)器人發(fā)展早期對行星滾柱絲杠的定制化程度要求高，因此單價(jià)高。隨著特斯拉機(jī)器人產(chǎn)量增加，單根絲杠價(jià)格呈下降趨勢。根據(jù)我們預(yù)計(jì)，當(dāng)特斯拉人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到100萬臺時(shí)，907302元，100200163億元、327表5：當(dāng)特斯拉人形機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到200萬臺時(shí)，帶來327億元行星滾柱絲杠市場測算指標(biāo)數(shù)值特斯拉人形機(jī)器人產(chǎn)量（萬臺）11050100200單機(jī)行星滾柱絲杠用量（根）1414141414行星滾柱絲杠單根價(jià)值量（元）1200072001440907907價(jià)格下降幅度（%）40%80%37%0%單機(jī)微型行星滾柱絲杠用量（根）1212121212微型行星滾柱絲杠價(jià)值量（元）15001050420302302價(jià)格下降幅度（%）30%60%28%0%人形機(jī)器人行星滾柱絲杠市場規(guī)模（億元）18.6113.4126.0163.3326.6數(shù)據(jù)來源：特斯拉2022AIDAY、研究所此外，滾珠絲杠在工業(yè)機(jī)器人、移動機(jī)器人市場也有應(yīng)用。SCARA1234（1AGV資料來源：伊維萊官網(wǎng)、研究所、機(jī)床產(chǎn)業(yè)高端化升級有望拉動機(jī)床用滾珠絲杠市場規(guī)模翻倍32XYZ圖18：數(shù)控機(jī)床X、Y、Z軸分別安裝一個(gè)高精度滾珠絲杠資料來源：上海辦順機(jī)電科技有限公司官網(wǎng)我們測算，2023年我國機(jī)床用滾珠絲杠市場空間約為97億元，2030年有望增長至190.6億元，市場規(guī)模翻倍。核心假設(shè)如下：768價(jià)值量。參照自動化領(lǐng)域所用的中低端絲杠產(chǎn)品均價(jià)，我們假設(shè)，高端機(jī)1.5杠產(chǎn)品約為6500元，低端機(jī)床所用滾珠絲杠約為3500元。按中高端機(jī)床用32.5個(gè)滾珠絲杠（1-2）202310%、50%、40%203040%、40%、20%。元測算指標(biāo)數(shù)值自動化領(lǐng)域所用的中低端絲杠產(chǎn)品均價(jià)（元）768高端中端低端假設(shè)各部分滾珠絲杠價(jià)值量約為均價(jià)的（倍）20.08.54.5各等級機(jī)床滾珠絲杠均價(jià)（元）1535465253455單個(gè)機(jī)床所需滾珠絲杠個(gè)數(shù)3.03.02.5各等級單個(gè)機(jī)床滾珠絲杠價(jià)值量（萬元）4.611.960.862023年機(jī)床總產(chǎn)量中各等級機(jī)床占比（%）10%50%40%2023年平均每臺機(jī)床滾珠絲杠價(jià)值量（萬元）1.782023金屬切割機(jī)床產(chǎn)量（萬臺）54.342023年我國機(jī)床用滾珠絲杠市場空間（億元）96.992030年機(jī)床總產(chǎn)量中各等級機(jī)床占比（%）40%40%20%2030年平均每臺機(jī)床滾珠絲杠價(jià)值量（萬元）2.802023金屬切割機(jī)床產(chǎn)量（萬臺）68.122030年我國機(jī)床用滾珠絲杠市場空間（億元）190.6數(shù)據(jù)來源：上銀科技官網(wǎng)公告、、研究所、工程機(jī)械電動節(jié)能化趨勢助力行星滾柱絲杠滲透率提升工程機(jī)械、注塑機(jī)電動化、節(jié)能化趨勢推動行星滾柱絲杠電動缸對液壓缸的替代。工程機(jī)械領(lǐng)域長期使用液壓缸作為液壓系統(tǒng)中將液壓能轉(zhuǎn)變成直線、擺動往復(fù)式機(jī)械運(yùn)動的一種重要執(zhí)行元件。行星滾柱絲杠電動缸是液壓缸和氣動缸的技術(shù)升級產(chǎn)品，更清潔、能效更高并且消除了液壓系統(tǒng)中高壓油易泄露的風(fēng)險(xiǎn)，在高空作業(yè)平臺、叉車、挖掘機(jī)等工程機(jī)械上被逐步推廣使用。圖19：行星滾柱絲杠被視為真正能夠替代液壓系統(tǒng)的控制部件資料來源：新劍傳動官網(wǎng)圖20：電動、節(jié)能化趨勢推動行星滾柱絲杠電動缸對液壓缸的替代資料來源：伊維萊官網(wǎng)、研究所注：圖中的電動推桿使用了滾珠絲杠/行星滾柱絲杠20232500萬元，到2030年有望增長至3.76億元。表7：行星滾柱絲杠在工程機(jī)械、注塑機(jī)領(lǐng)域滲透率低，滲透率提升速度受制于成本2023E2024E2025E2030E我國挖掘機(jī)產(chǎn)量（萬臺）27.628.228.731.7我國叉車產(chǎn)量（萬臺）117.2123.1129.2164.9行星滾柱絲杠在挖掘機(jī)行業(yè)滲透率（%）2%5%10%40%行星滾柱絲杠在注塑機(jī)行業(yè)滲透率（%）2%5%10%40%單根行星滾柱絲桿價(jià)格（元）850765689478工程機(jī)械行業(yè)行星滾柱絲杠市場規(guī)模（億元）0.250.581.093.76數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局、研究所、其他要求精準(zhǔn)直線運(yùn)動的領(lǐng)域：醫(yī)療、半導(dǎo)體、航空航天等除了以數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、注塑機(jī)為代表的自動化行業(yè)，以叉車、挖掘機(jī)為代表的工程機(jī)械行業(yè)以外，滾珠絲杠以及行星滾柱絲杠也應(yīng)用在醫(yī)療器械、半導(dǎo)體設(shè)備以及航空航天等對線性驅(qū)動的精確性、準(zhǔn)確程度要求極高的領(lǐng)域。醫(yī)療：圖21：滾珠絲杠與行星滾柱絲杠在醫(yī)療器械領(lǐng)域廣泛使用資料來源：伊維萊官網(wǎng)、研究所半導(dǎo)體：（P1+（P1-P2（P1-P2）等圖22：光刻機(jī)驅(qū)動平臺結(jié)圖 圖23：日本、歐洲以及國產(chǎn)廠商生產(chǎn)的采用精密滾珠杠副的探針臺 等

資料來源：《探針測試臺X-Y工作臺電機(jī)控制》周豪航空航天絲杠副在數(shù)倍甚至十倍以上的額定載荷下正常運(yùn)行；高可靠性，保證無潤滑條件下長期運(yùn)行等。因此，行星滾柱絲杠在很多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)L珠絲杠進(jìn)72010、20113、產(chǎn)業(yè)機(jī)遇來臨，從相對優(yōu)勢看主要國產(chǎn)參與者競爭實(shí)力智能汽車線控底盤滲透率提升，人形機(jī)器人量產(chǎn)落地都離不開一個(gè)核心推動因素：硬件成本的下降。對于沒有及時(shí)切入主要客戶供應(yīng)鏈的絲杠廠商，在價(jià)格持續(xù)下降的背景下很可能因?yàn)槿鄙倏蛻粲唵沃卧斐衫麧櫤同F(xiàn)金流的虧損。因此，絲杠廠商想要抓住新需求帶來的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，需要及時(shí)切入主要客戶供應(yīng)鏈。目前來看，人形機(jī)器人、智能汽車基本無需使用精度最高的高端絲杠。在下游需求高速增長背景下，主機(jī)廠對絲杠廠商的核心要求是大規(guī)模制造工藝能力和生產(chǎn)組織能力強(qiáng)，和客戶配合度高，可以按照主機(jī)廠要求及時(shí)擴(kuò)產(chǎn)。國產(chǎn)廠商低成本大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)實(shí)力強(qiáng)，相較日本、歐洲以及中國臺灣廠商更有優(yōu)勢。日本、歐洲的絲杠產(chǎn)品定位高端，價(jià)格貴，主要廠商擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃謹(jǐn)慎，而且產(chǎn)能大部分在海外，用工貴。中國臺灣廠商主打中高端市場，絲杠產(chǎn)品價(jià)格比日歐低，但高于國產(chǎn)，擴(kuò)產(chǎn)成本也高于國內(nèi)。國產(chǎn)廠商按優(yōu)勢不同又可分為3類：第一，以絲杠為主業(yè)的先發(fā)者最具優(yōu)勢。由減速器切入絲杠的企業(yè)：由軸承切入絲杠業(yè)務(wù)的企業(yè)：（2019NSKTHK圖24：軸承的主要生產(chǎn)流程資料來源：人本股份招股書第三，成熟的精密加工件制造企業(yè)切入絲杠業(yè)務(wù)。絲杠，尤其是中高端絲杠，屬于精密傳動部件。大批量生產(chǎn)過程中需要保證產(chǎn)品的一致性，這對廠商的加工能力提出高要求。海外以博世力士樂為代表的液壓件龍頭憑借強(qiáng)勁的精密部件大批量生產(chǎn)實(shí)力，在全球滾珠絲杠市場也占據(jù)重要份額。圖25：國產(chǎn)絲杠行業(yè)參與者按照優(yōu)勢不同可分為三類資料來源：各公司官網(wǎng)、研究所、五洲新春：軸承套圈、汽車空調(diào)管理零部件供貨特斯拉公司掌握材料熱處理核心工藝、鍛造加工技術(shù)，以軸承套圈起家，逐步拓展到成品軸承、風(fēng)電滾子、汽車零部件和熱管理系統(tǒng)零部件業(yè)務(wù)。公司部分產(chǎn)品已進(jìn)入特斯拉汽車供應(yīng)鏈：軸承套圈通過斯凱孚供應(yīng)特斯拉，汽車空調(diào)管路零部件長期供應(yīng)Tier1廠商三花智控。公司大規(guī)模制造工藝能力和生產(chǎn)組織能力強(qiáng)，和主機(jī)廠配合度高。五洲新春在墨西哥的子公司五洲新龍目前租賃了約4000平方米的廠房，相關(guān)產(chǎn)品年產(chǎn)能的價(jià)值約為人民幣1億元。目前已投放產(chǎn)線包括車加工、熱處理、磨加工，未來將進(jìn)一步投放鍛造產(chǎn)線，大規(guī)模制造能力提升。滾珠絲杠業(yè)務(wù)20237（R-EPS）EPB系統(tǒng)公司主業(yè)為自潤滑軸承。HK20228502020222.6516,7003萬套的生產(chǎn)能力。公司預(yù)計(jì)2023年能夠承接來自汽車行業(yè)客戶滾珠絲杠供貨訂單，在滁州華納優(yōu)質(zhì)汽車客戶資源加持下，未來車用滾珠絲杠有望形成公司重要業(yè)績增量。、恒立液壓：國內(nèi)液壓件龍頭，定增投資滾珠/滾柱絲杠電動缸公司是我國液壓件龍頭。液壓元件及系統(tǒng)是大型機(jī)械核心傳動裝置，工程機(jī)械為公司核心產(chǎn)品的第一大下游。下游客戶包括：美國卡特彼勒、日本神鋼、日立建機(jī)、久保田建機(jī)、三一、徐工、柳工、中鐵工程、鐵建重工等世界500強(qiáng)和全球知名主機(jī)客戶。20201.25T-75T202215.2714.11040004500750100000100000、貝斯特：深耕精密零部件加工，汽車、機(jī)床客戶資源助力滾珠絲杠業(yè)務(wù)拓展2023H191.8%機(jī)廠，以及特斯拉、博世中國、海德韋爾、勢加透博、美達(dá)、北極星等新能源汽車領(lǐng)域客戶。公司的工裝夾具在行業(yè)內(nèi)擁有絕對領(lǐng)軍者的地位，不僅是國內(nèi)主流機(jī)床廠商首選合作對象，更是德國和日本機(jī)床廠商等國外客戶首選甚至唯一合作對象。202200（70臺30/副等2023、恒而達(dá)：以金屬切削刀具為主業(yè)，拓展直線導(dǎo)軌業(yè)務(wù)（包括CNC。憑借在金屬材料與熱處理研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域二十余年的技術(shù)積累，公司發(fā)展為我國重型模切工具龍頭。年在國際、國內(nèi)市場占有率穩(wěn)居首位。公司的模切工具被列入福建省制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)（產(chǎn)品）名單。基于自制專用裝備（主要為熱處理設(shè)備）20227109.5模切工具 鋸切工具表8：恒而達(dá)在金屬材料與熱處理領(lǐng)域形成技術(shù)體系模切工具 鋸切工具金屬材料研究

公司通過調(diào)整金屬中元素成份加工等加工工藝的需要。將金屬材料通過特殊熱處理工

公司通過研究實(shí)驗(yàn)，調(diào)整合金元素，使金屬材料符合雙金屬工藝和機(jī)械性能。藝，獲得金屬切削工具所需的回通過特種高溫加熱及冷卻淬火、熱處理工藝技術(shù)

火馬氏體雙相組織（刃口、高強(qiáng)韌貝氏體組織（基體，再經(jīng)層組織，滿足強(qiáng)韌性要求。

回火，獲得具有高硬度、紅硬性和耐磨性的鋸齒、一定強(qiáng)度和使用壽命的帶鋸背材。資料來源：恒而達(dá)招股書、研究所新業(yè)務(wù)：20222022（IPO申報(bào)批量生產(chǎn)公司是國產(chǎn)行星減速器龍頭。QYResearch202224.8公司的“精密部件”產(chǎn)品系列包括滾珠絲杠副和行星滾柱絲杠副。根據(jù)公司招股書，已完成行星滾柱絲杠副和滾珠絲杠副的試制工作。下游行業(yè) 主要客戶 2022年?duì)I收占比表9下游行業(yè) 主要客戶 2022年?duì)I收占比移動機(jī)器人

?？抵悄?、快倉科技、極智嘉、國自機(jī)器人、ABB、庫卡等

18.3%新能源設(shè)備 海目星、嘉拓新能源等 19.1%弘亞數(shù)控、華中數(shù)控、華工法利克等電子設(shè)備-克等電子設(shè)備-6.9%其他機(jī)械制造-13.3%其他行業(yè)-20.7%

萊等

11.6%10.1%資料來源：科峰智能招股書、研究所（未上市流車廠憑借在滾冷軋技術(shù)上的多年工藝積淀以及長期高研發(fā)投入，公司目前D2008的公司，年產(chǎn)能300萬套。公司生產(chǎn)的行星滾柱絲杠已批量應(yīng)用于吉利汽車多款車型。2016-2019（IPO申報(bào)術(shù)儲備公司是中國產(chǎn)銷規(guī)模最大的軸承企業(yè)。根據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會2023年2月的統(tǒng)2013公司是國內(nèi)少數(shù)具備全產(chǎn)業(yè)鏈能力的軸承企業(yè)之一，擁有從材料軸承鋼技術(shù)研發(fā)、軸承產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、到軸承的鍛造、車加工、熱處理、精磨、裝配等各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)一體化的能力。應(yīng)用領(lǐng)域 主要產(chǎn)品 主要客戶表10：人本股份軸承產(chǎn)品應(yīng)用于下游龍頭客戶應(yīng)用領(lǐng)域 主要產(chǎn)品 主要客戶應(yīng)用于傳統(tǒng)汽車的動力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)汽車機(jī)器人機(jī)床

輔助系統(tǒng)及新能源汽車的驅(qū)動剛性交叉滾子軸承等機(jī)器人領(lǐng)域軸承均已實(shí)現(xiàn)批量供貨P4及以上精度等級軸承及其配套用I力

長城、吉利、比亞迪等--重型機(jī)械

機(jī)械礦業(yè)能源等機(jī)械制造領(lǐng)域 中聯(lián)重科、雷沃重工等輕工機(jī)械

資料來源：人本股份招股書、研究所

惠而浦、三菱、通用電氣等公司具備滾珠絲杠生產(chǎn)的技術(shù)儲備2019、南京工藝（未上市：滾珠絲杠供貨海外數(shù)控機(jī)床巨頭南京工藝于1964制定者。公司材料熱處理工藝強(qiáng)，引入旋銑機(jī)床大幅提高加工銷量。在加工工藝方面，公司最早將感應(yīng)淬火技術(shù)應(yīng)用在滾珠絲杠副的熱處理上，使得滾珠絲杠副生產(chǎn)效率Leistritz,大15憑借多年來對先進(jìn)生產(chǎn)工藝的研發(fā)積累和精密加工設(shè)備的儲備，公司已發(fā)展成2米P13米P25米P310米P5202070004、絲杠行業(yè)迎資本開支潮，國產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商受益在絲杠行業(yè)迎來大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)需求，同時(shí)海外數(shù)控螺紋磨床產(chǎn)能緊缺的背景下，國產(chǎn)前道設(shè)備商的收入規(guī)模有望加速擴(kuò)大，后道設(shè)備自主研發(fā)進(jìn)程有望加快。絲杠生產(chǎn)工藝段 設(shè)備 國內(nèi)供貨情況絲杠生產(chǎn)工藝段 設(shè)備 國內(nèi)供貨情況前道淬火爐等熱處理設(shè)備數(shù)控螺紋磨床（國產(chǎn)廠商主要使后道 用此設(shè)備，部分國產(chǎn)廠商效歐洲使用數(shù)控旋風(fēng)銑床

成熟供應(yīng)高端絲杠所需的高精度設(shè)備基資料來源：《行星滾柱絲