2025年机械设备行业策略：攻守易形，科技成长为矛

一、人形机器人：

1.1 丝杠：单个机器人的价值量高，空间大

特斯拉人形机器人主要用反向式行星滚柱丝杠。丝杠将电机的旋转运动转换为直线运动， 控制机器人的各个关节，从而实现位置调整、姿态控制和负载传递等功能。丝杠在人形 机器人中主要作用于线性执行器，具有较高的传动效率和刚性，能够提供大的力矩和负 载承重能力，更好地模拟人体关节活动。在特斯拉人形机器人中，其线性执行器就采用 了反向式行星滚柱丝杠。

单台机器人丝杠价值量高，人形机器人有望带来百亿级丝杠增量需求。以特斯拉 Optimus 为例，其大臂、小臂、大腿、小腿均需要使用行星滚柱丝杠，用量分别为 2、4、4、4 副， 我们预计未来量产价格分别为 1100、600、1500、800 元，则单台机器人丝杠价值量为 1.38 万元。在 50/100 万台机器人销量假设下，机器人丝杠市场空间将达 69/138 亿元。

重视有可能率先突破的主流丝杠企业。在线性执行器大导程、大负载、小体积、高速度 的要求下，行星滚柱丝杠是破局关键。同时，行星滚柱丝杠在人形机器人的价值量占比 高，未来放量后的空间大。在此背景下，我们建议关注有可能率先突破的主流丝杠企业： 北特科技、新剑传动（未上市）、贝斯特、五洲新春。

丝杠加工工艺类型： （1）冷轧：优势是简单，步骤短，但是采用冷加工工艺、用模具压出，精度偏低，仅能 达到 P7 级别，因此一般不满足人形机器人丝杠的要求。 （2）旋风铣：旋风铣是刀盘带动刀具作高速旋转运动，工件缓慢轴向进入，刀具作径向 深入切削。对应的刀具为铣刀。 （3）硬车：采用螺纹滚道硬车削技术，生产速度快、加工效率高，但是精度没有磨床的 精度高。对应刀具为车刀。 （4）砂轮磨削：以先车后磨的方式进行加工制造生产，先把原材料车削到一定精度，再 用专用丝杆磨床先粗磨再精磨到所需要的尺寸。对应的刀具为砂轮。

滚珠丝杠生产工序：螺母和螺杆各需要 15 道工序，核心决定精度的工序阶段为精磨， 对应刀具为砂轮，而滚珠一般为外采的标准件。滚珠丝杠的加工难度高于梯形丝杠，机 械加工工艺一般包括切削加工（精车，半精车外圆、螺纹）-热处理-磨削加工（精磨，半 精磨外圆、螺纹）等。

行星滚柱丝杠的制造：核心难点在于螺母内螺纹加工，对应的核心工具为砂轮。反向式 行星滚柱丝杠的螺母很长、还是内螺纹，加工时还需要有一个螺旋升角，砂轮伸进去磨， 精度很难控制。因为砂轮是单边支撑，螺母越长，砂轮就越要往里面走，砂轮伸得越长、 抖动越厉害，对刚性的要求也就越高，很细微的抖动，那么误差都达到微米级别，所以 螺母越长，其精度越难控制。从加工上看，由于行星滚柱丝杠依靠零件间的螺纹啮合实 现传动功能，其螺纹的加工精度将直接影响系统的传动精度、使用寿命、与平稳性，而 磨削是高精度丝杠螺纹的主要加工方法，磨削的实质是砂轮的表面有很多磨粒划擦、刻 划和切削工件表面，使用螺纹磨床高速旋转的成型砂轮对加工工件表面进行高速磨削。

恒锋工具：公司围绕花键、齿轮、螺纹三种机械结构，拉削、钻削、铣削三种加工工艺， 高性能高速钢、硬质合金机夹式三种材料形式，做精做强各系列产品。公司深耕行业 30 多年，自设立以来坚持技术新新引领的发展路线，奠定了公司深厚的技术积淀和行业领 先地位。公司坚持高端市场定位，已经在高端零部件加工刀具和量具市场上较国内大部 分同行企业具有了较为突出的先发优势。公司凭借综合服务能力，获得了客户的广泛好 评，公司已与大众、吉利、比亚迪、双环传动、精锻科技、博世、纳铁福、舍弗勒等乘 用车整车厂及零部件生产厂家形成了定点供货、专业配套的长期、稳定合作关系。 沃尔德：公司是国内领先、国际一流的超硬刀具供应商，主要从事超硬刀具及超硬材料 制品研发、生产和销售业务。公司的主营产品包括了 PCD/PCBN/CVDD 切削刀具，整体 硬质合金刀具，钻石刀轮及其配套产品。公司始终在超硬材料领域深耕细作，产品广泛 应用于消费电子、汽车制造、工程机械、航空航天、能源设备等行业。公司践行研发先 行的方针，加强产品出新及技术的协同，完善产品品类及技术升级，开发人形机器人领 域的行星滚柱丝杠加工用的超硬切削刀具。

1.2 灵巧手：第三代机器人最大边际变化，重视微电机模组和触觉方案

灵巧手的动力源：微电机模组。灵巧手对电机及传动的要求较高，受限于空间通常采用 较为轻量化的微电机模组。微电机模组由电机+传动件构成，灵巧手采用的电机对功率 密度要求较高，常用微型无刷有齿槽电机或空心杯电机。 灵巧手传动：方案多样，腱绳传动是最具潜力方案。灵巧手的传动方案主要有腱绳传动、 连杆传动、齿轮传动以及带传动。 腱绳传动：腱绳传动是目前灵巧手研究中应用最为广泛的一种传动方式，如目前量产的 Shadows Hand 即采用了这一传动方式。腱绳在一定程度上模拟了人手的肌腱结构，腱 绳传动使得大型的驱动器远离了执行机构，减轻末端的负载和惯量，提升了抓取的速度， 它排布灵活，适合空间狭小且需要驱动自由度数目较多的传动场合。但它也有自身的局 限性，如带负载能力较弱，预紧力变化大，负载越大效率越低等。 连杆传动：连杆传动多用于工业和商业用途，多个连杆串并联混合的使用形式较为常见。 手指的运动和动力由刚性连杆传递，能够抓取大型的物体且结构设计紧凑，可以完成包 络抓取。但是在远距离的控制上就比较困难，容易发生弹射，抓取的空间较小。 齿轮传动：齿轮传动在工业机器人中应用比较广泛，它能获得稳定的传动比，传递效率 高，可靠性更强。但齿轮本身的质量加大了整体的质量和惯性。 带传动：带传动结构简单且传动平稳、可以起到缓冲作用，能在大的轴间距和多轴间传 递动力，同时具有价格便宜、不需润滑和维护便利等优点。

腱绳传动灵巧手的传动部件主要有两种组合：腱绳+行星减速器（或谐波减速器，较少 用）、腱绳+滑动丝杠（或滚珠丝杠，较少用）。腱绳传动灵巧手的驱动模块一般分为两 种，一种是电机加行星减速器（或谐波减速器，较少用），这种组合既可用于内置式，也 可用于外置式，即可直接传动，又可以腱传动；另一种是电机加滑动丝杠（或滚珠丝杠， 较少用），将旋转运动转换为直线运动后传出，通常用于外置式腱传动。电机加丝杠对于 驱动器后置于前臂中的情况更利于布置，提高空间利用率，同时具有自锁功能，保持抓 取姿势时电机不必输出力矩，可以节约能量，减少发热。因此，在腱传动系统中，核心 传动部件包括腱绳与行星减速器或丝杠。

触觉方案：人类手部的多功能性源于其独特的解剖结构，包括复杂的运动结构、提供不 同精度和细腻度操作的肌肉和肌腱，以及皮肤中的高密度触觉感受器，这些感受器能够 提供关于物体几何形状和接触力的详细反馈。集成触觉方案，能实现更为自然的灵巧操 控。当前触觉传感常用的方案有力/力矩传感器、柔性传感器、MEMS 传感器等。专注于 灵巧手触觉传感的企业较为稀缺，纬钛科技（未上市）专注于高性能触觉传感器、灵巧 手与通用机器人的研发与产业化落地，是灵巧手触觉领域的代表性企业之一。 灵巧手板块核心标的：空心杯电机环节，我们建议关注国内空心杯电机的领军企业鸣志 电器；腿腱环节，建议关注布局绳驱的大业股份；设备环节，建议关注国内绕线设备龙 头田中精机。

1.3 减速器是核心，谐波仍为当前主流方案

旋转执行器是机器人普遍采用的执行器，适用在机器人关节处，核心是减速器。机器人 躯干的执行器通常有旋转执行器和线性执行器两类，其中旋转执行器的合作更为普遍， 许多机器人本体甚至采用全旋转执行器的方案。旋转执行器位于机器人关节处，由电机 +减速器等构成，其中电机多采用无框力矩电机，减速器则存在不同方案的讨论。特斯拉 在 AI DAY 上展示了六种躯干执行器，其中旋转执行器分别有 20Nm/110Nm/180Nm 三 种力矩等级，对应小/中/大三种功率。

常有的精密减速器有行星减速器、摆线针轮减速器、谐波减速器、RV 减速器等，其中谐 波减速器是人形机器人性能最优的方案。常用的工业精密减速器有行星减速器、摆线针 轮减速器、谐波减速器、RV 减速器等，其中 RV 减速机由一个行星齿轮减速机的前级和 一个摆线针轮减速机的后级组成，是在传统针摆行星传动的基础上发展而来。工业机器 人通常采用谐波减器（如 6 轴工业机器人第 4、5、6 关节）与 RV 减速器（如 6 轴工业 机器人第 1、2、3 关节），而人形机器人通常采用谐波减速器与行星减速器。谐波减速器 传动比大、重量体积小，搭配力矩传感器可以实现精确的力控，是性能更出色的方案， 但成本较高；行星减速器传动比较小，相同力矩要求下重量与体积均大于谐波减速器， 这将限制其在人形机器人大部分关节的使用，但其传动刚度较高，可适用于电机自带的 电流环力控，降低了传动与力控环节的成本。

谐波减速器由波发生器、柔轮和刚轮三大零部件组成。其通过柔轮变形产生的周期性波 动来实现刚轮轮齿与柔轮轮齿之间的少齿差内啮合，从而完成运动与动力的传递。具体 来说，当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮齿轮插入刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态，而短轴处两轮轮齿完全不接触，处于 脱开状态，当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断产生变形并产生了错齿运动，从而实 现波发生器与柔轮的运动传递。由于谐波减速器精度极高，因此其每一个环节都需要高 水平的技术支持。1）柔轮：采用 40Cr 合金钢制造，例如 40CrMoNiA、40CrA，目前柔 轮材料还依赖从国外进口；2）钢轮：多采用球墨铸铁制造，能够提供良好的韧性、耐磨 性；3）波发生器：由柔性轴承与椭圆形凸轮组成，目前国内谐波减速器厂商已经开始加 速轴承的国产化进程，以绿的谐波为例，其谐波减速器用轴承以自产为主，外购轴承主 要为特定型号的深沟球轴承。从材料成本看，绿的谐波 2019 年钢材\铝材\轴承的成本占 比分别为 35.16/10.74/6.37%。

谐波减速器应用领域目前以各种机器人为主，此外还包括数控机床，半导体、光伏、医 疗等其他设备领域。根据华经产业研究院数据，以全球减速机龙头哈默纳科为例，其 2021 年产品下游应用占比中，工业机器人下游占比超 50%，其余应用领域相对比较分散，包 括半导体制造设备、数控机床、电机制造商等其他行业。而根据绿的谐波 2022 年年报披 露（见上文数据），其工业及服务机器人收入占比超 80%。

在国内谐波减速器市场，哈默纳克仍占主导地位，绿的谐波市场份额仅次于哈默纳克。 谐波传动技术包括总体结构、柔轮、刚轮、凸轮、柔性轴承、交叉滚子轴承、齿形、波 发生器等多个分支，从专利申请数量的角度来看，总体结构、波发生器等是谐波减速器 技术的研发重点，哈默纳克凭借多年技术积累，在谐波减速器领域长期保持领先地位。 2022 年，从我国谐波减速器市场份额看，哈默纳科市场份额最大，占比 38%，其次是绿的谐波市场份额为 26%。目前，我国国产品牌在市场占有率不断提升，国产谐波减速器 已基本可以实现国产替代，在减速比、输出转速、传动精度等当面和海外品牌差距明显 缩小。

1.4 轻量化：下一个重要的方向

特斯拉人形机器人始于 2021 年，三年来进步明显，呈现出轻量化趋势。 在 2021 年 8 月特斯拉 AI DAY，马斯克先是公布了 FSD 模型、D1 芯片、Dojo 超算 中心，之后，马斯克展示了人形机器人 Tesla Bot 概念。一年后，在 2022 年 9 月特斯拉 AI DAY，马斯克正式发布了人形机器人 Optimus Gen-1 的原型机（擎天柱），其重 73 公斤、身高 172cm，当时现场展示还电线外露、 没有外壳、走路需要人扶；视频展示中呈现了行走、下蹲、抓取物体、浇花等动作。2023 年 3 月-9 月，特斯拉相继发布了 Optimus Gen-1 的相关视频，其可以实现直 立行走，手指关节抓取电动工具、螺丝，单腿站立做瑜伽，颜色分拣等任务。 2023 年 12 月特斯拉发布 Optimus Gen-2 的视频，相比于第一代 Optimus 人形机器 人，第二代 Optimus 进步明显，速度快 30%、整体重量从 73kg 减少到 63kg，重量 减轻 10kg。

机器人轻量化的三点优势： 1) 更持久：轻量化设计可以减少人形机器人在运动过程中的能耗，提高能量利用效率。 更轻的机器人需要更少的能量来移动，从而延长电池寿命，使机器人能够持续工作 更长时间。 2) 更灵活：机器人轻量化能够有效降低运动惯性，有助于提升人形机器人的灵活性。 较轻的部件更容易被驱动和控制，轻量化后，电机转矩密度要求也会降低，相同的 电机，更轻的本体重量，能够发挥出更大的承载力，使机器人在执行复杂动作时更 加流畅和精准。 3) 更耐用：轻量化设计可以降低机器人部件之间的摩擦和磨损，从而延长机器人的整 体寿命。减少重量还可以降低对驱动系统和结构的压力，减少故障发生的可能性。

PPS 具有良好的尺寸稳定性和加工性能，是热塑性树脂中热稳定性较好的树脂。其热稳 定性与聚酰亚胺(PI)和聚四氟乙烯(PTFE)相当，被广泛应用于纺织、电子和航空航天等行 业。对于盐、碱和无机酸具有较好的抗性，200℃以下不溶于任何溶剂。PPS 树脂可以使 用如挤出、压制等一般加工方式，同时使用熔融方法可以纺制高性能 PPS 纤维。基于这 些优良性能，PPS 被应用于工程塑料、纤维、薄膜、涂料等。 PEEK 材料与主要工程塑料、特种工程塑料相比，性能更全面。在刚性方面要比绝大多 数特种工程塑料表现更好，同时也能兼具韧性，体现出其机械性能的全面发展，并且 PEEK 材料在耐热、耐磨、耐腐蚀等方面均表现优异。因此，PEEK 是公认的全球性能最好的热 塑性材料之一。 PEEK 材料具有自润滑性，自润滑原理主要源于其分子结构和摩擦学特性。PEEK 材料的 自润滑特性主要源自其独特的分子结构，该结构中富含羰基（C=O）官能团。这些羰基 能够在分子链之间形成氢键，赋予 PEEK 一定的亲水能力。当 PEEK 材料在摩擦环境中使 用时，它能够吸收环境中的水分，在表面形成一层保护性的水膜。这层水膜有效地降低了接触面之间的摩擦系数，并增强了材料的耐磨性和化学稳定性。因此，凭借这些优异 的性能，PEEK 成为了制造需具备自润滑特性的机械组件和零件的理想选择。

PEEK 与通用金属钢、铝合金性能指标相比，性能全面优于普通金属。PEEK 材料具有比 强度大的特点，在满足强度要求的同时，大幅减轻材料自重，能够使产品实现《“轻量化” 转型。并且 PEEK 在绝缘性、耐化学性方面均优于普通金属。在《“以塑代钢”、《“轻量化” 的大背景下，PEEK 在中高端领域以其自身的优势逐步替换金属材料。

PEEK 材料当前主要应用于对价格不敏感的领域，其高昂的价格限制了在更广泛市场中 的应用。造成 PEEK 售价较高的主要原因包括： （1）核心原材料成本高：PEEK 的主要原料氟酮是一种小众化学产品，生产所需原材料 成本和环保成本较高，直接推高了 PEEK 的成本。 （2）制造成本高：PEEK 的生产和聚合过程需要高温和高粘度条件，这增加了生产设备 折旧和能源消耗等制造成本。 （3）行业定价策略：行业领导者英国威格斯公司采取高毛利定价策略，通过高价弥补前 期开发成本，这种定价模式对整个市场的 PEEK 价格产生了示范效应。（4）验证周期长：作为基础通用材料，PEEK 在终端应用中的验证周期较长，短期内难 以通过降价快速提升市场需求。 因此，尽管 PEEK 具有优异的性能，在对材料价格敏感的应用领域中，其高成本成为了 一大障碍，限制了更广泛的应用和发展空间。

铝镁合金本身具有如下优点： （1）密度小，重量轻，镁金属是广泛应用的金属中密度最小的金属，按ρ=1.8g/m³计 算，铝镁合金比塑料轻 20%，比铝轻 30%。 （2）比强度高，即强度与质量之比高，具有一定承载能力。 （3）散热性能好，适合散热要求较高的产品，热传导率是 PP 料的 100 倍。 （4）弹性模量小，刚性好，长期使用不易变形，抗震力强。 （5）电磁屏蔽性佳，铝镁合金外壳能够完全吸收频率超过 100db 的电磁干扰。 （6）色泽鲜艳美观，耐腐蚀，能长期保持外观质量。 （7）是环保型材料，其废料可以回收利用。 （8）耐振动性好，在相同载荷下，减振性是铝的 100 倍，钛合金的 300～500 倍。 铝镁合金价格较为低廉，可以很好的降低原材料成本。在机器人的主要原材料中，作为 生产肢体骨骼-结构件的 PEEK 和铝镁合金的价格分别为 25 万元每吨和 1.95 万元每吨， 相差接近 13 倍。铝镁合金的价格受其原材料价格的影响，其中铝金属价格较为低廉，约 为 2+万元/吨，镁价格约为 1.6+万/吨。铝镁合金价格为 1.95 万元/吨处于二者价格之 间。 铝镁合金自身也有一定缺点：铝镁合金导热系数高，在使用的过程中容易受到高温环境影响， 导致零件质量下降。

【以塑代钢】

普利特：2023 年总体营收 87.09 亿元，同比增长 28.87%。公司 2023 年归母净利润 4.68 亿元，同比增长 131.76%。公司是一家专注于高分子新材料及新能源产品研发、生产和 销售的企业，业务涵盖改性材料、ICT 材料和新能源三大领域。2023 年，公司改性塑料 行业收入 66.70 亿元，占总收入的 76.58%，毛利率为 15.97%。公司在改性材料领域主 要生产通用材料（如改性 PP、改性 ABS、改性 PS 和改性 PE）和工程材料（如改性 PA、 改性 PC/ABS、改性 PPS、改性 PPA、改性聚酯类等）。而 ICT 材料领域则聚焦于高分子 液晶聚合物（LCP）材料的合成和应用开发。LCP 材料作为特种工程材料，包括 LCP 树 脂、LCP 复合材料、LCP 薄膜和 LCP 纤维等。在人形机器人轻量化趋势下，公司 PPS 材 料业务有望受益。

中研股份：2023 年总体营收 2.92 亿元，同比增长 17.62%，公司 2023 年归母净利润 5455.38 万元，同比下降 2.43%。公司是一家专注于聚醚醚酮（PEEK）研发、生产及销 售的高新技术企业，经过十余年的技术攻关，已掌握全流程国产化 PEEK 生产技术。公 司在 PEEK 合成、提纯及复合增强等方面实现了多项新新，具备从原料选择到工艺优化 的核心能力，并在大规模工业化生产领域处于国内领先地位。产品体系涵盖“两大类、 三大牌号、六大系列”共 52 个规格牌号，产品型谱齐全。通过全面的产品体系和精细的 技术分类，公司能够满足下游客户在注塑、挤出、模压及喷涂等多种加工方式中的需求， 进一步巩固其在高性能 PEEK 市场的领先地位。公司是国内 PEEK 材料龙头，有望受益于 人形机器人的轻量化浪潮。

沃特股份：2023 年全年，沃特股份实现总营收 15.36 亿元，同比增长 3.11%。归母净利 润为 589.61 万元，同比减少 59.63%。公司主营业务涵盖高性能功能高分子材料的合成、 改性及成品的研发、生产、销售和技术服务。核心产品包括特种与新型工程高分子材料、 高性能复合材料、碳纤维与碳纳米管复合材料，以及含氟高分子材料等。其中特种高分 子材料收入占比 54.28%，毛利率为 22.76%。工程塑料合金收入占比 21.66%，毛利率 为 20.83%。在产业链布局上，公司在上游领域已完成 LCP、PPA、聚砜及 PAEK 等特种 工程树脂的产业化合成，具备关键材料的自主供应能力。下游领域则提供多样化产品， 如 LCP 和 PTFE 薄膜、PPS 改性材料及 PAEK 终端制品，目前公司产品已得到下游客户 的认可与使用。公司 PPS、PEEK 材料业务均有望受益于人形机器人轻量化趋势。

【铝镁合金】

旭升集团：旭升集团 2023 年总体营收 48 亿元，同比增加 8.54%；公司归母净利润 7 亿 元，同比增加 1.83%。公司专注于精密铝合金零部件的研发、生产与销售，是新能源汽 车轻量化领域的龙头企业之一，并逐步拓展至储能领域。公司掌握压铸、锻造、挤压三 大成型工艺，具备原材料配方研发与铸造能力，持续优化产品性能，能够为客户提供一 站式轻量化解决方案。通过建立快速响应的产品开发机制和数字化赋能的智能制造体系， 公司在工艺技术、模具设计及生产效率方面形成了核心竞争力，深耕优质客户资源，为 未来增长奠定了坚实基础。

嵘泰股份：嵘泰股份 2023 年总体营收 20 亿元，同比增加 30.73%；公司归母净利润 1.5 亿元，同比增加 9.24%。公司主营铝合金精密压铸件的研发、生产与销售，专注于汽车 轻量化、电动化、智能化需求的核心部件制造，主要产品覆盖汽车转向系统、新能源三 电系统、传动系统、制动系统及车身结构件。

二、卫星互联网：产业行动密集，商业化落地加速

2.1 卫星互联网建设提速，25 年有望迎来密集组网

卫星互联网是由卫星通信发展而来的高级阶段。卫星通信是以卫星作为中继站进行无线 电波发射或转发的一种通信方式，而卫星互联网则是基于卫星通信技术发展而来的高级 阶段。卫星互联网是指基于卫星通信技术接入互联网，可弥补现有地面互联网网络的覆 盖盲点。通过一定数量卫星的规模组网，构建具备实时信息传输能力的星座系统，卫星 互联网可向终端用户提供以宽带互联网接入为主的通信服务。 卫星互联网一般由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段主要是由若干颗通信卫 星构成的星座系统，负责接收和转发卫星信号，为用户提供卫星信号覆盖。地面段包括 卫星测控网络、关口站等，主要起到连接卫星互联网和地面通信网络的作用。用户段则 包括用户使用的各类通信终端。按照轨道高度，卫星主要分为低、中、高轨三大类。其 中，低轨卫星拥有传输时延小、链路损耗低、发射灵活等优势，非常适合卫星互联网业 务的开展。

卫星互联网发展至今，经历了 3 个重要阶段： 1）与地面通信网络竞争阶段（20 世纪 80 年代~2000 年）：以摩托罗拉公司“铱星” 星座为代表的多个卫星星座计划担出，“铱星”星座通过 66 颗低轨卫星构建一个全球覆 盖的卫星通信网。这个阶段主要以提供语音、低速数据、物联网等服务为主。随着地面 通信系统快速发展，卫星通信在通信质量、资费价格等方面全面处于劣势，因此在与地 面通信网络的竞争中宣告失败。 2）对地面通信网络补充阶段（2000~2014 年）：以新铱星、全球星和轨道通信公司为 代表，定位主要是对地面通信系统的补充和延伸。 3）与地面通信网络融合阶段（2014 年至今）：以一网公司（OneWeb）、太空探索公司 （SpaceX）等为代表的企业开始主导新型卫星联网星座建设。卫星互联网与地面通信系 统进行更多的互补合作、融合发展。卫星工作频段进一步提高，向着高通量方向持续发 展，卫星互联网建设逐渐步入宽带互联网时期。

全球低轨竞争进入白热化阶段，星座部署明显加快，SpaceX 星链领跑全球。根据通信 世界数据，截至 2024 年 5月，全球在轨卫星数量为 9770 颗，其中低轨卫星数量占 91.5%。 根据 UCS 卫星数据库显示，截至 2023 年 5 月 1 日，美国在轨卫星 5184 颗，占全球 69%，中国在轨卫星 628 颗，约美国的九分之一。低轨频段空间有限，根据国际电信联 盟数据，地球低轨卫星总容量约 60000 颗，根据“先到先得”的原则，全球太空竞赛已 经进入白热化阶段。低轨通信海外主要玩家包含美国 SpaceX 星链（Starlink）、亚马逊 Kuiper System、英国 Oneweb、加拿大 Telesa、俄罗斯国家航天集团 Sfera 等。根据新 业邦数据，截至 2024 年 3 月 26 日，全球在轨运营低轨卫星共 8248 颗，其中 SpaceX 星 链在轨运营数量 5680 颗，占全球卫星总量的 68%。 我国卫星互联网星座正加速布局，有望于 2025 年迎来低轨卫星大规模发射期。国家政 策大力推动卫星产业发展，2020 年，卫星互联网首次被纳入“新基建”范畴，成为贯穿 “十四五”规划的重点建设方向。而近年我国航天企业也加速布局卫星互联网星座，在 有限的低轨领域抢占一席之地。目前，我国已经规划立项或在建的卫星互联网星座如下 （不完全统计）：

GW 星座：由中国卫星网络集团主导，计划发射的卫星总数达到 12992 颗。该计划 包含两个子星座，即 GW-A59 和 GW-2。GW-A59 子星座计划由 6080 颗卫星组成， 分布在500km以下的极低轨道。GW-2子星座则由6912颗卫星组成，分布在1145km 的近地轨道，这些卫星的轨道倾角分布在 30°-85°之间，旨在实现全球覆盖，并 为用户提供高效的互联网连接。

G60 星座：又称“千帆星座”，项目由上海市政府支持，旨在提供宽带互联网服务。 现阶段卫星运营方为上海垣信卫星科技有限公司，制造方为上海格思航天科技有限 公司，配套方为上海迪爱斯数字科技有限公司。G60 星座目标是在 2024 年发射并 运行至少 108 颗卫星，提供初步的商业服务，到 2027 年总数达到 12000 颗，建成 一个能够全球竞争的完整产业链，覆盖全球的宽带网络需求，目前实验卫星已完成 发射并成功并购，一期将实施 1296 颗。

鸿鹄星座：由 2017 年成立的蓝箭航天旗下的鸿擎科技主导。2024 年 5 月 24 日， 鸿擎科技向国际电信联盟提交了频轨申请，将在 160 个轨道平面上总共发射 10000 颗卫星。

鸿雁星座：由 300 颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成，具有全天候、全 时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力，可为用户提供全球实时数据通信和 综合信息服务。2023 年 12 月 27 日，荣耀官方宣布，Magic6 系列手机将搭载鸿燕 卫星通信技术，支持通话和短信。

虹云工程：虹云工程是中国航天科工五大商业航天工程之一。计划发射156颗卫星， 它们在距离地面 1000km 的轨道上组网运行，致力于构建一个星载宽带全球移动互 联网络。虹云星座已完成首发试验星发射。

香港太空星链：“香港太空星链”计划在 2024 年—2029 年发射 720 颗卫星，其中 360 颗是低轨通信卫星，组成“凤群计划”，重点满足全球发达国家和地区的手机直 连卫星实时语音通话、长报文、精视频、人民生活大数据、智能城市建设等现代高 质量服务新需求，将香港打造成为全球海上商业运载火箭发射太空港中心。

吉利未来出行星座：吉利未来出行星座是由吉利汽车旗下时空道宇科技运营的中国 首个遥感、导航、通信卫星星座，也是全球首个服务于未来汽车出行低轨卫星星座， 计划于 2025 年完成星座一期 72 颗卫星部署，二期将拓展至 168 颗。2024 年 2 月 3 日，未来出行星座第二轨 11 星成功发射入轨，目前在轨卫星数 20 颗。吉利未来 出行星座将致力于为汽车与消费电子行业提供卫星通信、导航等服务，已应用于吉 利旗下极氪、银河品牌以及睿蓝汽车旗下部分车型。

天启星座：天启星座由北京国电高科科技有限公司建设运营，包含 38 颗低轨小卫 星，是国内首个窄带物联网星座系统，也是国内首个民营低轨移动通信星座。天启 卫星物联网系统由星座、卫星地面站、卫星测控中心、天启运营支撑平台、天启物 联网应用平台、卫星终端等组成，是一个完整的卫星物联网应用体系。目前天启星 座在轨卫星达到 28 颗，未来将主要用于探索低轨卫星物联网在海洋、交通、生态环 境监测、自然灾害监测、旅游等领域智能化应用的技术可行性。

2.2 产业链：卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节

卫星互联网产业链包含了卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。 根据美国卫星产业协会（SIA）数据，2023 年全球航天产业市场规模为 4000 亿美元，其 中卫星产业规模约 2853 亿美元，占全球航天产业规模的 71%。2023 年卫星产业中，卫 星制造/卫星发射/地面设备/卫星服务市场规模分别为 172/72/1504/1102 亿美元，占比 分别为 6.0%/2.5%/52.7%/38.6%。

卫星制造：主要包括卫星平台、卫星载荷。卫星平台包含结构系统、供电系统、推进系 统、遥感测控系统、姿轨控制系统、热控系统以及数据管理系统等；卫星载荷环节包括 天线分系统、转发器分系统以及其它金属/非金属材料和电子元器件等。卫星制造门槛较 高，多为航天系“国家队”主导。 卫星发射：包括火箭制造和发射服务。火箭发射产业链包括火箭部件、火箭设计与总装、 火箭发射。火箭部件制造环节提供火箭的三大组成部分，即动力系统、控制系统、火箭 箭体。火箭设计总装环节负责运载火箭的整体设计、发动机设计、总体安装、试验。火 箭发射环节则为卫星制造商提供发射服务，最终实现在轨交付给卫星运营商。发射场服 务商主要是为火箭发射提供发射工位和地面测控服务。 地面设备：主要包括固定地面站、移动式地面站（静中通、动中通等）以及用户终端。 固定地面站包括天线系统、发射系统、接收系统、信道终端系统、控制分系统、电源系 统以及卫星测控站和卫星运控中心等；移动站主要由集成式天线、调制解调器和其它设 备构成；用户终端包含设备上游关键零部件及下游终端设备。 卫星运营及服务：主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等。商 业卫星产业下游服务链主要是依托卫星信息数据的应用服务，包括导航服务、遥感服务、 卫星移动通信服务、卫星固定通信服务、消费服务等，如地理数据服务、社会治理服务 等新兴应用场景。此外，还包括大众消费终端如手持、便携站、嵌入式终端、车载、舰 载、机载终端的设计制造、模组、芯片等。

3.3 卫星互联网产业核心标的

（1）中国卫星：卫星总体、运营环节。公司是中国航天科技集团公司第五研究院控股的 上市公司，是专业从事小卫星及微小卫星研制、卫星地面应用系统集成、终端设备制造 和卫星运营服务的航天高新技术企业。公司作为央企控股上市公司，聚焦主责主业，具 有天地一体化设计、研制、集成和运营能力，旗下有航天东方红、航天恒星科技等多家 具有竞争力的企业。依托“小卫星及其应用国家工程研究中心”和“天地一体化信息技 术国家重点实验室”两个国家级平台，公司在关键核心技术攻关、卫星及卫星应用装备 制造等方面拥有较为雄厚的研究开发实力，研制与生产基地主要分布在北京、深圳、西 安等地，同时具备关键系统、核心部组件与产品的研制交付能力以及为用户提供系统解 决方案和信息/数据服务能力。 2024 年上半年，公司成功发射 12 颗小/微小卫星，其中鹊桥二号中继星作为探月工程的 关键一环，架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通讯；北 京三号 C 星星座以“一箭四星”方式成功发射，星座基于公司低成本、高性能卫星平台 研制，具备“超轻、自主、智能、开放、快速”五项技术特点和优势，可满足对全球任 意地区每日重访的观测需求，为全球市场提供高时空分辨率遥感卫星数据和信息产品； “东方慧眼高分 01 星”作为“东方慧眼”智能遥感星座首发星，自发射入轨后，获取了 大量高质量遥感图像数据，可用于国土详查、城市规划、森林调查、灾害监测。同时,公 司坚持“首飞”标准，强化型号全过程风险管控，确保数十颗卫星在研任务稳步推进。

（2）上海瀚讯：卫星载荷环节（地基基站、卫星通信载荷、通信终端）。公司定位为行 业宽带移动通信系统的设备供应商及整体解决方案供应商，专注于陆、海、空、天领域 特殊机构用户的行业通信应用，提供行业宽带移动通信系统的设备及整体解决方案。公 司产品覆盖专网宽带通信芯片、通信模块、终端、基站、应用系统等，已形成了“芯片 －模块－终端－基站－系统”的全产业链布局，实现了研发生产自主可控，并多次在客 户宽带移动通信项目的评比中位列性能第一。在专网宽带移动通信领域，公司在技术储 备、产品化能力、型号装备数量和市场占有率方面都处于领先地位。 目前，公司已经启动低轨卫星通信分系统设备研制工作，参与相关低轨卫星星座项目建 设，作为该星座通信分系统承研单位，负责该星座通信分系统的保障与支撑，研制并供 给相关卫星通信载荷、卫星通信终端等关键通信设备。2024 年上半年，公司在卫星通信 领域完成地基基站、测试终端产品交付，并配合客户完成部署与系统联调，宽带载荷产 品正式进入批产阶段，在轨验证平台、地基基站模拟器、多终端模拟器等在轨验证与测 试保障设备研制投产。

三、大国科技博弈持续，设备及零部件为自主可控基石

大国博弈下提升核心装备及零部件自主供应能力和安全水平刻不容缓。特朗普再次当选 美国总统，可能继续推行包括加关税、科技脱钩以及核心科技卡脖子等政策，或对全球 科技产业链进行重塑。我国在高端装备制造、关键零部件自主可控、原材料供给等方面 与国际先进水平仍存在较大差距，需尽快解决一批“卡脖子”问题，着力提升产业链供 应链韧性和安全水平，重点推荐工业母机及其核心零部件、半导体设备及其核心零部件。

3.1 美国实体清单范围扩大至设备环节，有望进一步加速上游零部件国产化

外部环境对中国半导体产业限制不断加剧，半导体产业链卡脖子环节国产替代有望加速 推进。近年来美日荷不断加大对中国半导体产业的限制，主要针对半导体先进制造、先 进制程半导体设备、先进存储器、先进计算芯片等环节，限制中国购买和制造高端芯片 的能力，以延缓中国科技产业的发展；随着美国大选的落定，以及未来外部环境的预期 变化，半导体设备及零部件、先进制造、先进封装、先进计算芯片等半导体产业链卡脖 子核心环节自主可控需求迫切，国产替代有望加速推进。 回顾历史，每一次美对华核心科技的重大制裁都间接快速推动了我国半导体产业的巨大 进步，2018 年美国商务部宣布 7 年内禁止美企与中兴通讯开启任何业务，2020 年华为 被列入实体清单，这是美国开启对我国半导体领域技术限制的开端，也是我国终端公司 重视供应链安全、采用中国芯的开始；2020 年，BIS 将中国芯片制造商中芯国际列入实 体清单，同时全球芯片产能急剧紧张，该阶段芯片国产化进程大大加速。当前，半导体 底层技术的自主可控已形成共识，近几年的国产替代亦取得一定成效，但是在产业链最 上游的核心设备及零部件、决定先进制程的光刻机等领域，依然有较大差距。而当前白 热化的科技制裁，也将使国产替代进程再次提速，自主可控进程迈入新阶段。

2024 年，被列入制裁清单的中国实体数不断攀升，4 月 10 日，美国商务部宣布将 6 家 中国实体列入实体清单；5 月 9 日，又有 37 家中国实体被列入清单；8 月 23 日，美国 商务部再度新增 123 个制裁实体。而美国针对我国高科技领域的技术封锁，更是通过“组 合拳”重点打击，近期制裁手段层出不穷，10 月 24 日，美国工业安全局扩大和强化对 先进半导体与制造设备的出口管制，避免中国获取这些对提升军事能力至关重要的产品； 10 月 28 日，美国财政部公布限制美国资金投资中国半导体、部分 AI 和量子科技等领 域；11 月 8 日，台积电宣布自 11 月 11 日起，将暂停向中国大陆 AI/GPU 客户供应所有 7nm 及更先进工艺的芯片，目前台积电已经采取了限制措施。随着海外对华先进制程、 先进工艺、AI 芯片等领域的限制日益加深，半导体产业链关键环节国产化落地已然进入 攻坚期和深水区。 12 月 2 日，美国商务部工业与安全局（BIS）针对中国半导体行业发布了两项重要的出 口管制新规，即《补充外国直接生产规则以及修订先进计算和半导体制造物项管制措施》 和《实体清单的新增和修改及移出经验证最终用户》。新增 140 个实体清单，超 100 家 为半导体设备和材料公司，主要影响涉美供应商采购。本次 BIS 新增实体清单气压主要 包括 99 家半导体设备公司（北方华新、拓荆科技、盛美上海、至纯科技、中科飞测、新 凯来、凯世通、屹唐半导体、华峰测控、北京烁科、华海清科、芯源微、至微半导体等）、 14 家材料公司（南大光电、沪硅产业等）、12 家 EDA/IP 公司（华大九天、国微芯），对 于这些被列入实体清单的中国企业，美国供应商在未事先获得特殊许可证的情况下将被 禁止向他们发货。 我们认为，制裁收紧后，国产化率提升成为重中之重。对于 fab 厂来说，设备国产化率 有望加速。对于设备厂来说，零组件国产化率提升有望成为立身之本。预测在 AI 需求带 动、存储持续扩产及国产化率提升的带动下，半导体设备零部件将积极受益。

12 月 3 日，中国汽车工业协会、中国半导体行业协会、中国互联网协会、中国通信企业 协会集体发布声明，呼吁或建议国内企业审慎选择采购美国芯片。中国互联网协会发声 明称，美国这种将国家安全概念泛化，并滥用出口管制手段对中国进行无端封锁和打压 的做法，已经动摇业界对美国芯片产品的信任和信心。中国互联网协会还呼吁国内企业 主动采取应对措施，审慎选择采购美国芯片，寻求扩大与其他国家和地区芯片企业的合 作，并积极使用内外资企业在华生产制造的芯片。中国汽车工业协会指出，美国政府随 意修改管制规则，严重影响了美国芯片产品的稳定供应，中国汽车行业对采购美国企业 芯片产品的信任和信心正在被动摇，美国汽车芯片产品不再可靠、不再安全。为保障汽 车产业链、供应链安全稳定，协会建议中国汽车企业谨慎采购美国芯片。我们认为，这 体现出 2018 年以来美国对华出口管制从限制芯片上升到限制先进 IC 生产能力的背景下，中国半导体产业链自主可控的能力已经大大增强。芯片国产化趋势之下，上游设备 及零部件作为基石产业有望迎接高确定性增长。 2024Q3 全球半导体设备销售额同比增长 19%，中国半导体设备销售额同比增长 17%。 根据日本半导体制造装置协会的数据，2024 年第三季度全球半导体设备销售额为 303.8 亿美元，同比增长 19%；同期中国半导体设备销售额为 129.3 亿美元，同比增长 17%， 中国对成熟制程技术的需求仍较为强劲。

半导体设备零部件市场规模持续上升，我们测算全球 2024 年达到 569 亿美元规模。据 北方华新、拓荆科技等公司公告，中国半导体设备公司设备业务毛利率在 45%左右，即 成本占据设备总销售额的 55%，同时直接材料占比构成了设备总成本中的 95%左右， 对应半导体零部件占半导体设备公司总销售额约 52%左右。SEMI 测算 2025 年全球半 导体设备市场规模仍同比增长 16.5%至 1275 亿美元，据此我们测算 2025 年全球半导 体设备所需精密零部件的市场规模为 663 亿美元。

国内半导体设备零部件厂商目前营收规模较小，未来成长空间巨大。目前半导体设备国 产化率仍相对较低，国内半导体设备零部件厂商半导体业务规模最大的富新精密 2023 年营收不到 21 亿元，其他均小于 10 亿元，相较于中国半导体设备零部件市场 190 亿美 元左右的市场规模，目前国内厂商体量较小，处于国产替代早期阶段。在国际地缘政治 冲突的背景下，国内零部件企业在供应链安全、成本、服务等方面具有优势，半导体设 备零部件国产替代正当时，未来成长空间巨大。 从国内零部件国内收入占比来看，先锋精科与珂玛科技国内收入占比均已较高，富新精 密与江丰电子在国产化趋势的推动下，国内收入占比持续提升，同时收入也维持较高增 长水平。

3.2 工业母机自主可控必要性高，数控系统突破迫在眉睫

从自主可控和新质生产力的角度出发，我们认为工业母机行业一方面存在“卡脖子”风 险，有较强的自主可控必要性；另一方面工业母机作为制造业基石，与新质生产力追求 的制造业转型升级息息相关，后续受益于政策支持的可能性较高；需关注产业链中国产 化率较低的五轴机床、数控系统等领域。 机床是工业发展的基石，为装备制造的工业母机。机床（Machine Tool）是对金属或其 他材料的坯料或工件进行加工，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机 器，是制造机器和机械的机器，所以又称为“工业母机”或“工具机”，习惯上简称机床。 中国是全球最大的机床生产国和消费国，市场空间广阔。根据 VDW《（德国机床制造商协 会）数据，2023 年全球机床产值为 819 亿欧元，我国机床产值为 253.31 亿欧元，机床 消费额为 236.95 亿欧元；在全球占比分别为 31%与 29%，均为全球最大，对应市场空 间广阔。

标准型和高档型数控系统技术壁垒高、国产化率低。 根据中国机床工具工业协会，数控系统按功能、水平分为三类，即经济型、标准型和高 档型数控系统。其中，三类数控系统国产与国外品牌占有率差异较大，国外品牌总体市 占率约为 45%，但占据了高档型、标准型数控系统 70%的份额，具体市场竞争情况如 下： 高档型数控系统：技术壁垒、产品附加值极高，市场主要由德国西门子占据。武汉 华中数控股份有限公司董事长陈吉红表示，国内市场有 70%左右的高档数控系统至 今仍靠进口。 标准型数控系统：产品可靠性、稳定性、性能要求高，市场主要由日本发那科占据。 经济型数控系统：主要取决于产品价格，进入门槛较低，国内技术较成熟，市场竞 争激烈。

华中数控是国产数控系统行业首家上市公司。1994 年，武汉华中数控股份有限公司成立， 公司脱胎于华中科技大学，坚持“一核三军”的发展战略（以数控系统技术为核心，以 机床数控系统、工业机器人及智能产线、新能源汽车配套为三个主要业务板块），不断推 进中高端数控系统核心技术自主新新以实现国产化，已跻身为国内与机床厂配套高端数 控系统最多的国产数控系统企业。 数控系统方面，2012 年，公司自主研发的华中 8 型数控系统正式发布，与十多类、2000 多台高速、精密、五轴联动、车铣复合的高档数控机床实现配套，标志我国数控系统从 “模拟式、脉冲式”向“总线式、全数字”的高档数控系统的跨越式发展。得益于近年 来“04 专项”等项目带来的技术突破，公司中高档数控系统逐渐受到各下游领域客户认 可。据《国产数控系统的技术进步与应用成果》《（陈吉红）数据显示，公司已在中、高档 数控系统累计销售 10 万多台，在 2000 多家企业批量应用，其中与 04 专项配套研制的 10 多类数千台高档数控机床已经在国家重点领域实现了批量配套。2021 年，公司在全 球率先将人工智能芯片植入数控系统，构筑“人-机-信息”融合的数字孪生系统（HCPS）， 并打造“端-边-云”的智能体系架构，推出中国新一代智能数控系统华中 9 型。

保持高比例研发投入，筑牢技术领先优势。公司采用“研发一代、生产一代、运营一代” 的战略，工程中心负责基础前沿研究、中央研究院负责产品技术平台开发、地方研究院 负责产品应用开发，建立了良好的开发梯度和迭代机制，新技术能及时向产品应用转化。 公司持续保持高研发投入，2023 年公司投入研发比例为 19.63%，同比增长 20.08%。

编辑：火腿肠