丝杠行业分析：精密传动部件机器人中必不可少，国产替代蓄势待发.pdf

丝杠行业分析：精密传动部件机器人中必不可少，国产替代蓄势待发。丝杠：精密传动部件，下游应用广泛。丝杠是一种可以使旋转运动变成直线 运动的传动副零件，其优势在于高速运动下保证定位精准，丝杠对于精度以 及强度要求都较高，原因在于丝杠不仅需要精确地确定工作台位置从而将旋 转运动变为直线运动，还需要传导动力，在精度、强度、耐磨性等方面均提 出较高要求，故而丝杠的加工工艺以及原材料都有较高要求。

丝杠下游应用较为广泛，可以广泛应用于数控机床、机器人关节、汽车之中。 其中，在对于丝杠性能要求方面，机床最高、机器人次之、汽车则要求最低。 滚珠丝杠：性能优于滑动丝杠，国产替代空间较大。滚珠丝杠是数控机床的 核心部件。相较于滑动丝杠，滚珠丝杠具备几大特点：首先，滚珠丝杠依靠 滚珠进行滚动摩擦，而滑动丝杠进行的是滑动摩擦，这也导致其摩擦力较大， 容易磨损；其次，由于滚动摩擦系数小于滑动摩擦，滚珠丝杠的传动效率相 较于滑动丝杠更高；最后，当丝杠传动效率大于 50%时，没有自锁性，小于 35%时将出现自锁性，因而滚珠丝杠不具备自锁性，滑动丝杠可能产生自锁 性。

滚珠丝杠下游应用丰富，可用于自动化机器人领域，作为精确线性传动动力 以及同时承受高负载的角色。从我国滚动功能部件的市场格局来看，日本、 欧洲企业主导高端市场，日本、欧洲企业合计市场份额高达 90%。

我们认为，滚珠丝杠下游应用丰富，未来随着机器人行业的进一步拓展有望 持续带动滚珠丝杠需求不断上升，市场不断扩大，目前国内企业相较于海外 头部企业尚存在一定差距，市占率较低，未来随着技术壁垒逐步被打破，国 内企业有望在高端滚珠丝杠市场进一步拓展，国产替代有望进一步上升。

行星滚柱丝杠：人形机器人中必不可少，未来市场空间广阔。相较于滚珠丝 杠以及滑动丝杠，行星滚柱丝杠具备传动效率更高（可达 90%）、承载能力 最大、速度最高等优势，其下游可主要应用于航天器、望远镜登高精度控制 系统，机床、数控机床、精密机器人、半导体设备等。 行星滚柱丝杠技术壁垒较高，国内原材料、工艺及设备均存在一定差距。

首先，原材料方面：在原材料的选择方面，国内企业大多采用马氏体不锈钢， 其抗腐蚀性以及硬度有缺陷，而国外大多数领先的行星滚柱丝杠企业大多选 择采用加入 Mo 元素的合金，性能更强。此外，在高端的 Cr/Mo 合金方面， 我国企业也尚且与海外存在一定差距。

其次，在工艺方面：螺纹的制造工艺主要为轧制和磨削两种，其中磨削是加 工高精度丝杠螺纹的主要方法，其精度等级范围在 C0-C5，但生产效率低， 成本较高，轧制可批量生产，价格低，但精度最高为 C5。目前国际束流企业 如 Ewwllix、Rollvis、GSA 等大多采用磨削工艺。

最后，在设备方面：高精度磨床可以提升加工精度，丝杠磨床的可磨直径、 螺纹距离和最大螺旋升角较高，主要用于丝杠整体的磨削。目前国产磨床可以满足 C3-C4 精度的中端丝杠加工，但批量加工高端丝杠（C0-C2）时，存 在出品不稳定现象。 我们认为，行星滚柱丝杠将成为人形机器人中的新增量，有望持续受益于人 形机器人的带动，但目前行星滚柱丝杠在原材料、制造工艺以及设备均存在 一定的壁垒，未来随着国产企业技术的不断进步，有望进一步拓展市场份额。