2025年北特科技研究报告：汽零筑基擎双翼，丝杠拓疆启新程

1. 北特科技：深耕底盘零部件，轻量化+机器人增量可期

1.1. 深耕汽车底盘零部件，股权结构稳定

深耕汽车底盘领域廿余年，不断拓展高价值量业务。公司主要生产配套各类乘用车、 商用车、新能源汽车关键零部件，已成为国内最具影响力的专业研发、制造企业之一。 2002 年公司成立，最初主要致力于金属制品的加工制造，之后逐渐将业务重心聚焦于汽 车底盘领域；2018 年，公司通过并购进入汽车空调压缩机领域，拓展了业务范围，增强 了公司在汽车零部件领域的综合竞争力，同时也为新能源汽车市场提供了新的增长点； 2018 年，公司开始布局铝合金轻量化业务，研发和生产铝合金汽车零部件，顺应了汽车 行业轻量化、节能环保的发展趋势，具有广阔的市场前景；2024 年，公司持续配合客户 开发各型号丝杠零部件，包括螺母、行星滚柱、丝杆、齿圈等，应用于人形机器人执行 器及汽车后轮转向系统（RWS），拟 18.5 亿元投建行星滚柱丝杠研发生产基地。

股权结构集中，公司控制权稳定。截至 2024 年 12 月 31 日，公司股权结构较为集 中，实际控制人为靳坤先生及其一致行动人靳晓堂先生，二人为父子关系，直接持股比 例超 39%。靳坤先生直接持有公司 31.57%股份，靳晓堂先生直接持有公司 8.20%股份， 合计直接持股 39.77%。2024 年 4 月，公司公告称拟设立全资子公司上海北特机器人科 技有限公司，从事机器人零部件、汽车零部件、金属制品、通用机械及配件的制造、加 工、销售，以及进出口贸易。

1.2. 产品结构丰富，区域布局广泛

产品结构丰富，细分赛道行业领先。公司主要业务包括底盘零部件业务、铝合金轻 量化业务、空调压缩机业务三大板块， 产品结构丰富。公司底盘零部件业务在更为细分 的转向器齿条、减振器活塞杆行业内占主导地位；空调压缩机业务也在商用车同行业中 保持领先地位；底盘零部件业务产品几乎覆盖国内外知名汽车零部件供应商，铝合金轻 量化业务及空调压缩机业务产品多为国内外知名汽车整车企业或一级供应商。

区域布局广泛，紧贴汽车产业集群。为压缩市场服务半径、提高客户响应能力，及 时跟进生产需求并最大限度地降低运输成本，公司采取紧贴汽车产业集群战略，在上海、 无锡、盐城、天津、长春、重庆等全国性汽车产业基地或主要客户所在地相继建立生产 基地，直接配套长三角、京津冀、东北、中西部汽车产业群。这使得公司贴近汽车产业 链上一级供应商或整车厂生产，不仅有效降低物流成本，也能实现对客户的 JIT（准时 化）拉动及供货与质量问题的快速反馈。

1.3. 底盘业务收入稳健，轻量化+机器人增量可期

营 收 业 绩 齐 增 长 ， 增 长 势 头 良 好 。 2020-2024 年 ， 公 司 实 现 营业收入 14.7/17.4/17.1/18.8/20.2 亿元，年均复合增速达 8.2%；实现归母净利润 0.3/0.7/0.5/0.5/0.7 亿元，年均复合增速达 23.6%。24 年实现营业收入 20.24 亿元，同比增长 7.6%；归母净 利润 0.71 亿元，同比增长 40.4%；扣非归母净利润 0.55 亿元，同比增长 25.0%。主要 由于公司在底盘零部件业务保持稳健增长的基础上，部分新产品陆续实现量产爬坡而带 来订单增量。

底盘业务稳健增长，轻量化业务增速显著。2024 年 公司实现营业收入 20.24 亿元， 同比+ 8%。其中底盘业务实现收入 13.97，同比+7%；轻量化业务收入 1.33 亿元，同比 +1%；空调压缩机业务收入 4.93 亿元，同比+10%。1）底盘零部件业务基本盘稳固。24 年营收改善明显，主要得益于底盘零部件业务在保持稳健的基础上，部分新产品陆续实 现量产爬坡而带来的订单增量，如博世（Bosch）智能集成刹车系统核心零部件 IPBFlange、采埃孚（ZF）CDC 减振控制阀零部件、耐世特（Nexteer）齿轮、齿条等零部件 销量持续增长。 2）铝合金轻量化增速显著，产能建设有序推进。公司铝合金轻量化业 务主要包括阀岛、控制臂、Yoke 部件等产品，2024 年该业务实现收入 1.33 亿元，同比 +1%，毛利率 18.5%。随着盐城生产基地锻造线项目产能建设有序推进，铝合金轻量化 业务收入及盈利能力有望持续提升。

毛利率水平稳中有升，期间费用率较为稳定。2020-2024 年，公司毛利率均维持在 17%以上，2024 公司综合毛利率同比提升 1.03pct 至 18.45%，公司盈利能力明显提升， 主要系公司规模效应逐步释放、内部降本增效成果显现。2024 年销售/管理/研发/财务费 用率分别为 1.7%/5.1%/5.0%/1.4%，同比分别-1.07/-0.42/+0.29/-0.40pct。销售、研发费用 率同比提升，主要系公司为拓展业务而发生的推广及服务费用增加，支持新项目投入研 发人员、材料成本增长。

2. 底盘+压缩机稳健增长，轻量化贡献新增长

2.1. 底盘：转向器+减震器细分龙头，高精密业务步入收获期

2.1.1. 行业：底盘为整车核心部件，单车价值量持续提升

底盘为整车核心部件，主要由四大系统组成。汽车底盘是整车结构的重要基础，直接影响到汽车的操控性、稳定性和安全性，与发动机、变速箱并称为汽车“三大件”。汽 车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统组成。传动系统主要将发动机产生 的动力传递到驱动轮，进而使汽车能够行驶；行驶系统主要支撑汽车的重量，吸收行驶 过程中的冲击和振动，保证汽车的行驶平顺性；转向系统主要改变或保持汽车的行驶方 向；制动系统主要使汽车行驶过程中减速或停车。

电动化、智能化带动底盘升级，单车价值量持续提升。随着智能驾驶时代的到来， 汽车底盘结合电动化和智能化，成为提升汽车性能、安全性和驾乘体验的关键，汽车底 盘的发展正朝着智能化、轻量化、模块化、环保化和高性能化的方向前进。相对于传统 底盘，智能底盘使用线控技术替代了传统机械和液压系统，依靠电子信号实现精准控制， 在此基础上实现了底盘域、智驾域和车身域等领域的联动。此外，智能底盘需要实现转 向、制动、悬架等多个子系统的一体化融合控制，实现域内融合和跨域融合。因此，在 智能驾驶时代，底盘向线控化、一体化的趋势明确，是实现 L3 及以上自动驾驶的关键。

2.1.2. 公司：转向+减震业务稳健增长，高精密业务步入收获期

传统转向器齿条+减震器活塞杆国内绝对领先，市占率均达 40-50%，高精密业务步 入收获期。底盘零部件业务方面，公司代表性产品为转向器用的齿条、齿轮、IPA 小总 成、输入轴、输出轴、扭力杆等；减震器用的活塞杆；线控制动用的 IPB-Flange、Piston； 线控悬架用的 CDC 控制阀壳体零部件；差速器用的输出轴等。公司深耕汽车底盘领域 二十余载，在国内转向器齿条以及减震器活塞杆细分行业内绝对领先，连续多年保持细 分市场主导地位，24 年底盘收入 13.97 亿元，同增 7.3%，实现转向器类零部件销售 2831 万件，同增 5.05%，减振器类零部件销售 4519 万件，同增 1.6%，两类产品市占率均达 40-50%，毛利率 22.2%，盈利水平稳定。

覆盖国内外头部客户，产品具备较强影响力。汽车零部件行业的特点是行业壁垒较高，整车厂与零部件供应商关系稳固、粘性较强，且质量认证及工艺审核要求较高，整 体竞争格局较为稳定。公司转向器类产品主要客户包括豫北机械、耐世特（Nexteer）、 采埃孚（ZF）、博世华域、荆州恒隆、蒂森克虏伯（TKP）、杭州世宝、万都（MANDO）、 蜂巢、一汽光洋等；减振器类产品第一大客户为国内减振器总成龙头万都（MANDO）， 其余客户包括比亚迪、一汽东机工、天纳克、萨克斯、宁江山川、日立安斯泰莫、马瑞 利、京西重工、凯迩必等；高精密类产品主要客户包括采埃孚（ZF）、费尼亚（PHINIA）、 博世（Bosch）、钧风电控科技等。

核心材料实现国产化，多元化布局抢占先机。材料研发方面，通过和钢厂的产学研 合作，具备开发和替代进口高性能优质切削用金属棒材的能力，实现多款进口齿条、活 塞杆材料的国产化；材料加工方面，公司具备高精度、高性能汽车和机械行业优质结构 钢棒材和零件的生产、加工能力，相关技术达到了国内领先、国际先进水平；近年来， 随着终端客户对汽车驾驶体验的需求升级，公司不断拓展新的业务，开发了后轮转向零 部件、双齿齿条、VGR 齿条、电子刹车类齿轮轴、差速器输出轴、转向齿轮、转向扭杆、 IPA 总成、空心活塞杆、线控刹车及悬架系统主动减振阀类零部件等多品类产品，实现 了多元化的技术积累，为抢占技术、品类和市场先机打下坚实的基础。 基地紧贴汽车产业集群，提高下游客户响应能力。公司采取紧贴汽车产业集群战略， 在上海、无锡、盐城、天津、长春、重庆等全国性汽车产业基地或主要客户所在地相继 建立生产基地，直接配套长三角、京津冀、东北、中西部汽车产业群。上述布局使得公 司贴近汽车产业链上一级供应商或整车厂生产，不仅有效降低物流成本，也能实现对客 户的 JIT（准时化）拉动及供货与质量问题的快速反馈。同时公司可及时掌握客户最新 需求，提高客户响应能力及满意度，将客户的实时要求及时、准确地反馈至生产基地， 做出迅速调整，实现与客户的协同发展。

高精密业务步入收获期，积极拓展海外订单，后续盈利有望稳中有升。公司推进荆 州恒隆两款单齿 VGR 齿条逐步量产，新获耐世特、一汽光洋等客户的项目定点；主动 式减振器类相关产品获比亚迪、万都、马瑞利、保隆科技等客户项目定点并批产；推进 和实现了博世线控刹车核心零部件 IPB-Flang、采埃孚 CDC 内置电磁阀中 4 个核心零部 件批量生产和交付，新获博世线控刹车 IPB-Piston 项目、费尼亚 3 个喷油器体项目、康 明斯 3 个项目定点；公司积极拓展海外市场，海外订单逐渐量产释放。如已稳定向采埃 孚德国、塞尔维亚供应配套奔驰新能源 EQ 系列车型的差速器输出轴，出口采埃孚德国、 韩国的主动减振器内置电子阀核心零部件以及出口蒂森克虏伯德国的齿轮、扭杆等装配 件，新获耐世特波兰配套宝马系列车型的齿轮项目定点；另外，新开发了舍弗勒、伯科 姆、多耐、中科大等客户。 底盘业务看，转向+减震业务稳健增长，高精密业务高速增长。根据我们测算，公 司转向减震业务实现稳健增长，2024 年收入 11.95 亿元，同增 5%，后续预计维持 5-10% 增长；高精密业务步入收获期，2024 年收入 2.02 亿元，同增 25%，后续预计维持 20% 以上增长；盈利方面，2024 年公司底盘业务毛利率 22.2%，随着海外订单放量，客户结 构优化，后续盈利有望维持稳定。

2.2. 压缩机：拓展电动压缩机+商用车热管理系统，打造压缩机业务新增长 点

2.2.1. 行业：压缩机为空调系统的核心，电动压缩机价格大幅提升

热管理系统主要调控车辆温度，呈现集成化、智能化的趋势。汽车热管理系统通过 散热、加热、保温等手段，让汽车的不同零件都能在合适的温度下工作，以保障汽车的 功能安全和使用寿命。传统燃油车热管理系统包括空调系统、发动机系统及变速箱系统： 发动机是其主要热源，热管理系统主要关注如何有效冷却发动机，并通过发动机余热为 乘员舱提供热量；纯电动车热管理系统则包括空调系统、电机电控系统和电池系统：纯 电动车没有发动机，需要采用其他方式（如 PTC 加热器或热泵系统）为乘员舱提供热 量。同时，新增的电池、电机电控等也需要有效的冷却系统来管理其温度，保持最佳工 作状态。

压缩机为空调系统的核心，电动压缩机价格大幅提升。压缩机是空调系统中的动力 来源，它负责压缩并驱动制冷剂循环，从而对车内温度起到调节的作用。传统燃油车压 缩机依靠发动机通过皮带轮驱动，其工作能力与发动机转速密切相关，将蒸发器过来的 制冷剂单向输送给冷凝器，只能起到制冷的作用，制热需利用发动机余热，通过暖水箱 提供热量；新能源汽车压缩机由高压电池供电，采用电动机直接驱动，安装在冷凝器和 蒸发器之间，可双向控制制冷剂的流向，来决定空调制冷还是制热，制热方式则主要依 靠电加热器（如 PTC 加热器）或热泵系统。电动压缩机功能丰富，设计更为复杂，价格 约为传统压缩机的 2-3 倍，但维护成本低于传统压缩机。

随着电动化的持续渗透，国内压缩机市场持续增长，30 年有望超 340 亿元。根据我 们测算，国内 24 年乘用车销量 2215 万辆，渗透率 50%，若按机械/电动压缩机单价 485/1455 元计算，国内乘用车压缩机市场空间达 215 亿元，同增 16%；国内 24 年商用 车销量 443 万辆，渗透率 12%，若按机械/电动压缩机单价 582/1747 元计算，国内商用 车压缩机市场空间达 32 亿元，同增 15%；整体看，24 年国内乘用车+商用车压缩机市 场空间达 247 亿元，同增 16%，随着电动化率持续提升，25-30 年复合增速预期 5%左 右，30 年市场空间有望超 340 亿元。

传统热管理为国际巨头主导，新能源压缩机为国内企业主导。在传统汽车热管理零 部件领域，国际巨头仍占据主导地位，主要由电装、翰昂、马勒、法雷奥等国际巨头主 导，合计占据市场份额的 50%左右，长期占据中高端市场。但随着国内热管理系统关键 技术的发展，国内企业如三花智控、拓普集团、银轮股份等也迅速崛起，开始替代国际 巨头部分份额。此外，在新能源压缩机领域，国内市场格局集中度较高，2023 年看，弗 迪科技、奥特佳、日本三电占据份额 29%、16%、16%，三者合计份额超 60%，内资企 业占据主导地位，市场份额达到 64%，而外资企业占比为 27%，国内企业仍有较大国产替代化空间。

2.2.2. 公司：传统商用车压缩机龙头，拓展电动压缩机+商用车热管理

国内商用车压缩机龙头，国内市场份额超 25%。北特科技通过 18 年收购上海光裕， 进入汽车空调压缩机领域，主要应用于重型卡车、轻型卡车、工程车、大巴车等商用车。 营收方面，公司压缩机业务与商用车景气度强相关，2024 年收入 4.93 亿元，同增 10%， 毛利率 7.7%，同降 0.6pct。随着商用车销量回暖，电动化率的持续提升，后续预期增速 恢复至 10%左右。

公司在保持传统商用车用压缩机业务的基础上，一是积极探索新能源车市场机遇， 大力推进新能源空调压缩机的技术研发和迭代；二是通过产学研合作，在新能源空调压 缩机的基础上，布局商用车用集成式热管理系统产品的研发工作。 ①绑定主流商用车大客户，拓展新能源电动压缩机。公司目前主要客户包括北汽福 田、一汽奔腾、中国重汽、上汽大通、北汽越野等知名整车厂和江淮松芝、上海良澄、 柳州松芝、江西新电、江苏创导空调等知名汽车零部件企业。此外，公司电动压缩机产 品在行业内起步早、品种全，获得商用车和乘用车主机厂认可，成功大幅提升电动压缩 机在 NVH、高电压控制器、安全绝缘性等方面的性能。公司的电动压缩机快速迭代升级，目前第四代电动压缩机 GEH27、GEH34、GEH46 产品已实现量产，并正在开发 GEH60 产品。电动压缩机价值量高，盈利水平更好，推动公司压缩机业务持续增长。

②布局商用车热管理系统，后续有望步入收获期。公司高度重视商用车领域整车集 成式热管理系统的开发，加强与北京理工大学、重庆邮电大学校企合作，依托前期对汽 车热管理（含空调系统）的研究，开发出 8-13KW 的热管理系统，实现新能源电动重卡 电池热管理和驾驶舱制冷需求的模块化方案。上海光裕被评为国家级专精特新小巨人企 业、上海市市级技术中心企业，已积累了丰富的相关前沿技术。目前公司集成式热管理 系统已获福田戴姆勒、集瑞联合重工等客户项目定点，后续有望步入收获期。

压缩机业务看，公司通过产品结构优化，改善业务盈利能力。公司压缩业务实现稳 健增长，24 年实现营收 4.93 亿元，同增 10%，后续预计维持 10%增长；盈利方面，公 司压缩机业务毛利率 7.7%，预计基本处于盈亏平衡，后续随着新能源电动压缩机、商用 车热管理系统开启放量，盈利能力有望进一步改善。此外，子公司上海光裕未来的经营 情况不及预期，则公司可能存在商誉减值扩大的风险，将会直接影响公司的经营业绩， 对公司的盈利水平产生不利影响。

2.3. 铝合金：轻量化成为主流趋势，产能扩张规模效应逐步释放

汽车轻量化已成为世界汽车设计发展的主要趋势之一。根据巴斯夫公司（BASFSE） 数据分析，汽车整车质量每降低 10%，燃油效率可提高 6-8%；汽车整车质量每减少 100 公斤，百公里油耗可降低 0.3-0.6 升；新能源汽车车重每减少 100kg，电动车续航提升 6%-11%，日常损耗成本减少 20%。此外，《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》还对不 同类型汽车未来的轻量化系数做出指示。对于燃油车而言，到 2025 年轻量化系数需降 低 10%，到 2030 年需降低 18%，到 2035 年需降低 25%。对于纯电动汽车而言，三个节 点的轻量化系数降低幅度分别增加至 15%、25%和 35%。

公司铝合金轻量化业务产品主要包括集成阀岛、电池包连接块、Yoke 类件、控制臂、 上气室端盖等。公司轻量化业务主要客户包括比亚迪、采埃孚（ZF）等国内外知名整车 厂和汽车零部件一级供应商，主要为比亚迪全系纯电车供应阀岛产品（绝大多数为公司 供应），此外公司也在积极接洽更多铝合金轻量化零部件产品的开发，如控制臂等。

生产线设备配置先进，具备全工序制造能力。公司引入国外先进热模锻压力机、辊 底式自动热处理等自动化生产线、100%荧光渗透探伤生产线及球头装配生产线及各种 总成测试与检验设备，拥有自主的模具设计、模具 CAE 分析能力、控制臂总成开发能 力，具备从原材料锯切、锻造、T6 热处理、清洗、荧光渗透探伤、机械加工等铝合金产 品全工序生产制造能力、机加工能力和完整的检测能力，得到了客户的普遍认可。

产销率+产能同步提升，轻量化增长潜力充足。截止 2023 年底，公司轻量化零部 件产量 164 万件，同比+125%；产销率 104%，同比+8pct；产能利用率 79%。同时铝合 金锻造三线、控制臂总成一期等项目于 2024 年投产。铝合金轻量化业务随着公司铝合 金锻造三线与控制臂总成项目投产，规模效应显现，预计将大幅贡献收入，盈利能力也 将有所提升。

轻量化业务看，销量高于产量，产能进一步扩张，预计持续增长。根据我们测算， 公司轻量化业务实现大幅增长，24 年实现营收 1.33 亿元，同增 1%，后续我们预计公司 有望维持 20-25%的快速增长；盈利方面，公司 2024 年轻量化业务毛利率 18.5%，同增 10.7pct，预计后续随着新建产能逐步投产开启放量，盈利能力有望进一步提升。

3. 人形机器人量产在即，布局丝杠迎第二增长曲线

3.1. 人形机器人量产在即，Tesla 引领行业快速商业化

人形机器人浪潮席卷全球，应用市场广阔蕴含很大想象空间。人形机器人是一种模 仿人类外形和行为的机器人，其设计和功能旨在模拟人类的外观、动作和交互方式。通 过类人的设计，人形机器人可以做人能做但不想做的工作，做人想做但是不能做的工作。 随着 AI 技术的发展，具身智能作为 AI 应用的重要场景之一进入了高速发展的阶段，全 球科技巨头纷纷入局，人形机器人量产在即。 一个好的机器人可以不是最终“完美的” 机器人：参照自动驾驶，从 L1-L3 是经 历 5 年以上迭代的，并且完全自动驾驶 L5 也仍需时间。我们认为人形机器人的成熟也 是渐进式，可在细分市场的率先商业化，如工厂生产、安防巡检、物流配送、服务业引 导、救援、军事等，初期功能单一，后逐步成熟转为通用型机器人，由 to B 转为 to C， 进入家政等市场。更远期，人形机器人有望应用于航天航空领域，切合 Musk 火星移民 构想。

出生率下降、人力成本抬升，人形机器人可对工人进行替代。24 年全球制造业从业 人员 4 亿人，生活服务从业人员 6 亿，按照制造业机器人渗透率 16%、服务业机器人渗 透率 10%，1.5 台机器人替代 1 个工位，且预计其他领域新增 1.5 亿台需求，对应全球 人形机器人每年新增需求 0.8 亿台，单台价格 12 万/台，对应市场空间 10 万亿，其中中 国市场空间为 2.3 万亿，对应人形机器人新增需求 2300 万台。

欧美劳动力成本高，人形机器人性价比突出：放量初期按照一台机器人成本 50 万 算，3 台替代一个工人，按照美国人工成本 70 万/个，对应回本周期 2 年，而中国回本 周期 10 年。但若成本下降至 14 万算，1.5 台替代一个工人，对应美国回本周期 0.3 年、 中国回本周期 1.5 年。

特斯拉机器人产品性能不断升级，性价比优势凸显，且产业化进展快。特斯拉在2021 年 AI Day 上发布了特斯拉的通用机器人计划。2022 年 10 月，特斯拉在 AI Day 发布会 展示了Optimus 人形机器人工程机。此后一系列视频展示其性能不断提升。按最新计划， 特斯拉人形机器人将于 2025 年量产，当年预计将有几千台人形机器人投入其汽车工厂 生产线中，并继续保持迭代，若一切顺利，26 年量产将放大 10 倍至 5-10 万台，开始外 售，27 年进一步放大 10 倍至 50-100 万台。最终产品目标定价 2 万美金，适用于大规模 应用。 特斯拉在软件和硬件方面能力均遥遥领先。1）控制能力强：躯干 28 个执行器，手 部各 6 个执行器，11 个自由度，具有精确控制握持力输出的传感器，全身超 200 个自由 度，行走、抓取物体自然。2）环境探索能力强：承接视觉 AI，安装无人驾驶系统 FSD， 接入和特斯拉汽车同样的神经网络，可以全面识别周边环境。3）学习能力强：可以通过 AI 算法识别和学习人类动作。

硬件方面：28 个身体执行器基本已定型，为最核心构建，且技术性能已达到 80%， 后续关注大规模量产降本：Optimus 机电执行器系统含 3 大类、40 个执行器——身体 14 个旋转执行器、14 个线性执行器，手部 12 个空心杯模组（技术方案未定型，或采用绳 驱+无刷有槽电机），上述执行器均由“电机+传动装置+各类轴承+传感器”组成。关节 方案设计和性能直接影响运动范围、精确度和可靠性。

旋转执行器主要实现关节旋转运动，线性执行器则是机器人的“肌肉组织”。旋转 执行器构成了机器人的旋转关节，其结构主要由无框伺服电机+谐波减速器+电机驱动器 +离合器+力传感器+编码器组成；线性执行器是实现机器人躯体线性运动的主要部分， 类似于人的肌肉，其结构主要由无框伺服电机+行星滚柱丝杠/梯形丝杠+电机驱动器+力 传感器+编码器组成，其中行星滚柱丝杠/梯形丝杠是其最重要的传动部件。

线性执行器是人形机器人双足行走、双臂运动的核心驱动设备，需要兼具刚性、高 负载、高运动精度、运动连续性的要求。人形机器人双足、双臂采用连杆结构，连杆末 端采用“电机+丝杠”结构，能够满足刚性、载荷、运动精度和连续性要求。丝杠采用滚 柱丝杠和梯形丝杠（不用滚珠因其负载能力稍弱）。梯形丝杠和滚珠丝杠在机械机床领 域已成熟应用，行星滚柱丝杠目前仅在航空等高端领域应用。我们预计，特斯拉人形机 器 14 个线性执行器将使用 8-10 个滚柱丝杠和 4-6 个梯形丝杠，而国内大部分人形机器 人采用电流环方案，无需使用丝杠。

3.2. 滚柱丝杠：生产设备与工艺是核心壁垒，良率和效率是关键

滚柱丝杠评估指标众多，人形机器人中看中高精度、负载大、结构紧凑等性能。在 滚柱丝杠选型时，重点关注几个指标精度等级（丝杠旋转一周后，定位精度误差的最大 值，一般选 300mm 螺纹长度测量导程误差）、效率（各种接触界面处耗散的热功率，影 响电机扭矩计算）、速度（转速）、负载、额定寿命、刚度等。这与丝杠的直径、导程、 螺母设计（单螺母看轴向间隙、预紧螺母看预紧力）、工艺等有关。 精度是滚柱丝杠重要指标，在人形机器人应用时同时追求运动丝滑性。按照中国台 湾的 JIS 等级，精度可分为 C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10（若任 300mm 丝杠长度误 差为 3.5um 以内，则为 C0 级），普通机械采用 C7/C10 级，数控设备一般采用 C5/C3 级， 航空等领域采用 C3/C2。而在人形机器人应用中，滚柱的精度与滚珠不同，滚珠是追求 导轨精度，而滚柱同时追求运动的流畅性。目前滚柱丝杠精度可达 C1 级别（± 5um/300mm），由于结构设计，实际精度表现优于滚珠同等级标定。

行星滚柱丝杠加工工艺分为冷轧和研磨，核心在于螺纹加工。滚柱丝杠核心三大部 件丝杆、滚柱、螺母，其中人形机器人使用反转式滚柱丝杠，螺纹长且是内螺纹，需用 研磨工艺，且难度大；而丝杆和滚柱可采用冷轧工艺或研磨工艺。其中，研磨加工工艺 工序长，耗时久，热处理与精磨是核心环节：滚柱丝杠的研磨加工工艺与滚珠丝杠类似， 需经过预热处理、粗加工（车、铣、粗磨）、半精加工（半精磨）、精（研磨）加工和终 加工阶段，前后工序共 10-20 道。为增加精度，可分多次对螺纹加工，同时每次粗加工 后都需进行时效处理，消除内应力；后都需重新打（磨）中心孔，修正时效处理时的变 形，因此加工流程长，前后需要 10h 以上。其中热处理和精磨是核心环节，精磨螺纹和 螺母影响精度，热处理影响寿命，装配影响一致性。

热处理更关注 know-how 的积累，精磨则还需要设备的加持。 热处理可提高材料的机械性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性。丝杠 粗加工前，将进行预备热处理，通过退火/正火、时效处理，以此消除内应力、 改善加工性能；在精磨前，进行最终热处理，主要选择表面淬火，表面淬火还 具有外部强度高、耐磨性好，而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。热 处理工艺本身技术壁垒不高，但对于材料处理方面的经验要求很高，需根据不 同材料的特性，控制好温度、加热时间、冷却速率等，加热和冷却时间过短或 过长都将影响加工性能。 精磨对滚柱丝杠的精度起到绝对性影响，包括螺纹的螺距误差、螺纹的牙形误 差等，是丝杠生产的最核心环节。对于螺母内螺纹：反式行星滚柱丝杠螺母长 度长，其内滚道的内螺纹加工难度大，需使用高精度的内螺纹磨床。对于丝杆 和滚柱：为了提高精度，丝杆与滚柱通常也使用精磨方式加工螺纹，除了控制 螺纹精度，对滚柱的一致性的控制同样影响最终产品的精度。

精磨所需的高精度磨床主要依赖进口，且国内仍处在工艺经验积累期，精磨效 率低。滚柱丝杠加工主要涉及车床、铣床、车铣复合加工中心、外圆磨床、内 圆磨床、螺纹磨床等，其中螺纹磨床精度要求高，依赖进口，且采购价格高。 除此之外，精磨需要工艺积累配合，尤其是内螺纹，加工过程中需人工干预调 整整砂轮直径、调整磨杆直径，避免干预等问题。目前国内滚柱丝杠厂开发阶 段，一个零部件精磨需 2h，一个磨床一天最多磨一套滚柱丝杠，且良率低，成 本居高不下。 全球市场日欧企业占据大部分份额，国内低端市场格局较分散。根据前瞻产业研究 院，22 年全球滚柱丝杠市场空间约 12.7 亿美元，国内滚柱丝杠的市场规模约 4.4 亿元。 预计到 2028 年，全球行星滚柱丝杠市场规模将超过 16 亿美元。国内厂商主要生产偏低 端产品，格局较为分散，根据前瞻产业研究院，22 年国内市场份额头部主要以海外企业 为主，其中 Rollvis、GSA 和 Ewellix 的市场份额占比分别为 26%、26%、14%;国内行星 滚柱丝杠厂商合计市场份额占比为 19%，其中以南京工艺、博特精工为代表，市场份额 均为 8%。

生产效率和良率，是滚柱丝杠未来降本的关键所在。如前文所述，滚柱丝杠对精度 和一致性要求极高，因此产品良率低，需高精度设备与工艺积累。其次，高精度设备依 赖进口，特别是高精度螺纹磨床，一台价格超 1000 万，叠加其他设备，整体设备投资 1800 万。当前生产效率低，23 年平均一天 1.5 套，按照 50%良率，生产成本高于 1 万/ 套；而远期技术成熟后，滚柱丝杠设备生产效率有望提升至 8 套/天，且整体设备投资降 低至 1000 万以内，则成本将下降至 800 元以内，助力人形机器人降本。

线性执行器在人形机器人上的应用尚处于少数，看好丝杠方案在人形机器人应用渗 透率不断提升。除了特斯拉 Optimus，其他人形机器人主机厂的执行器方案大多还是采 用旋转执行器，腿部方案采用旋转执行器+连杆的方式实现直线运动。我们认为国内主 机厂更关注机器人的运动性能和成本等因素而广泛采用旋转执行器而非直线执行器，但 随着行星滚柱丝杠放量+国内产业链导入降本，基于丝杠的线性执行器在国内机器人上 的渗透率有望逐渐提升。

特斯拉方案带动丝杠产业扩容降本，人形机器人有望为丝杠带来超 4000 亿人民币 市场空间：考虑降价影响，海外 2025 年单个滚柱丝杠价格预计为 2500 元人民币，国内 价格较低约 2000 元；预计 2030 年全球人形机器人大规模量产后，海外单个滚柱丝杠价 格预计降至 1300 元+，国内价格预计降至 1000 元+。对应 2030 年全球 480 万+人形机器 人，市场空间超 380 亿，2035 年 2700 万+台机器人，对应滚柱丝杠市场空间超 1500 亿。

3.3. 战略布局机器人丝杠业务，工艺协同+客户优势孵化第二增长曲线

布局行星滚柱丝杠和梯形丝杠研发和生产，正式进军人形机器人零部件领域。根据 2023 年年报，公司宣布进军人形机器人产业链，根据客户需求，配合推进人形机器人用 丝杠产品的样件研发工作，一是行星滚柱丝杠，具体包括螺母、行星滚柱、丝杆、齿圈 等部件；二是梯形丝杠，具体包括螺母、丝杆等部件，目前公司丝杠产品处在向客户送 样阶段。 主业奠定技术基础，公司深耕汽车底盘零部件生产加工 20 年，公司的高精度转向 器齿条产品工艺水平不仅达到了国际领先，并且自主研发了材料调制技术，解决了高精 度转向器齿条材料需要依赖进口的问题。公司在金属材料调制、精密零部件加工等方面 具有独特的技术和经验优势，所积累的生产工艺与丝杠产品具有较强的同源性，其研发 团队在相应的精密车加工、磨加工、原材料调质、表面热处理、探伤、校直等环节，形 成了一套专业性高、体系性强的工艺流程和生产方案，为布局丝杠业务打下了技术基础。

在设备端，公司精密加工设备完备。公司通过自主研发工装自动化、检验测量工具 等，结合引进德国、法国、美国、日本等国外先进高端精密设备的优势，形成了先进的 设备优势。结合公司高频淬回火、中频调质、中频消应力等热处理核心工艺以及多轴技 术、电镀处理、磨齿、铣齿、滚齿、外圆磨削、超精车削及磨削等关键专机加工工艺，公司布局丝杠业务相较于其他同类型公司有较强的身位优势。根据投资者调研记录，公 司嘉定工厂建设了小批量产线，相应工序的设备均齐备并且能够实现自主生产和单工序 的自动化方案。产能方面，根据公司公告，24 年 10 月 14 日公司于江苏昆山投资 18.5 亿元建设行星滚柱丝杠生产基地，大资本开支的投入，标志着公司正式大举进军人形机 器人丝杠零部件行业。

编辑：火腿肠