人形机器人丝杠专题分析：大水之中，必有大鱼.pdf

人形机器人丝杠专题分析：大水之中，必有大鱼。丝杠：直线运动转换元件，下游助推品类扩充与技术升级。丝杠是基于螺旋传 动以实现回转运动与直线运动转换的元件，精度从高到低可分为C0、C1、C3、 C5、C7、C10。凭借高传动效率、高精度、高转速以及高轴向刚度等优点，丝 杠广泛应用于数控机床、半导体、精密磨床等工业设备中。丝杠主要有梯形丝 杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠三种类型：

滚珠丝杠根据滚珠循环方式的不同，可分为内循环式和外循环式两类。根据秦 川机床公告，2022年我国滚珠丝杠市场规模约为27.70亿元。目前全球主要的 滚珠丝杠厂商有 NSK、THK、SKF 等，日本和欧洲滚珠丝杠企业占据了全球 主要的市场份额。

行星滚柱丝杠小导程、高承载，技术含量较高，可分为标准式、反向式、循环 式、轴承环式和差动式五种，常应用于高速、重载及高精度场合。

梯形丝杠由于摩擦系数大，易磨损、精度和效率难保证，在传动效率和精度上 较为落后，常在升降机和工业机器人等机械设备中作为滑动部件使用。

工业母机：滚珠丝杠下游重要应用场景，大规模设备更新刺激新需求。受益于 出口需求拉动并推动制造业迅速复苏，另一方面与机床更新周期形成共振， 2023年我国金属切削机床产量有所提升至61.25万台，同比增长7.1%。当前 我国高端机床核心零部件主要依赖日本及德国品牌，国产零部件使用率较低. 通过导轨丝杠的精确定位和稳定性，可以实现对工件的高精度加工和定位。以 五轴数控机床为例，每个线性轴需要搭配一根滚珠丝杠和两根导轨，按国产滚 珠丝杠单价1000元/根进行测算，单台五轴数控机床中丝杠价值量约为3000 元。根据睿工业数据，2023年我国金切机床整体市场规模513亿元，传动系 统的价值占机床总成本的20%左右，预计2023年我国整体机床领域丝杠导轨 市场规模近百亿元。

人形机器人：主要应用于线性执行器，丝杠单BOT价值量较高。丝杠应用在 人形机器人直线执行模组和空心杯模组。直线执行模组覆盖腕、肘、髋、膝、 踝共计14个关节。在灵巧手中，传统腱绳驱动结构刚性、精度较低；未来采 用微型丝杠驱动手指的方案成为一种可能。根据Optimus解决方案，预计单 BOT总计需要26根丝杠（14根行星滚柱＋12根微型）；结合国产厂商定价， 我们假定行星滚柱丝杠的价格为2500元/根，微型丝杠价格为100元/根，经过 测算，单BOT的丝杠价值量约为36200元；考虑到量产后带来的规模效应， 在特斯拉Optimus量产达到10/50/100万台时，预计丝杠的单BOT价值量分 别为36000/28000/18000元；对应的市场规模分别为36/140/180亿元。

国内厂商积极研发扩产，加速由0到1。1）恒立液压：液压油缸起家，线性 驱动器项目进入试生产阶段；2）北特科技：汽车底盘零部件龙头，工艺移植 进军机器人产业链；3）贝斯特：精密零部件及智能装备厂商，前瞻布局未来 产业；4）五洲新春：精密制造行业领跑者，丝杠组件及零部件成功开发。