首页 > 文档云仓 > 行业研究 | 企业研究 > 机械制造|装备仪器 > 机器人行业系列报告：高精密直线传动部件，迎来产业化重要机遇
机器人行业系列报告：高精密直线传动部件，迎来产业化重要机遇（42页）.pdf
举报与投诉【报告导读】丝杠导轨是高精密直线传动系统的核心部件，下游应用广泛，国产化率低。本篇报告分析了丝杠导轨行业国产化率低的主要原因；在人形机器人和新能源汽车的产业趋势下，国产丝杠导轨有望进入快速发展阶段；长期来看，在以机床为代表的高端领域，随着整机厂竞争力的提升、政策引导支持力度的加大，丝杠导轨实现自主可控是必然趋势。因此我们认为国产丝杠导轨正迎来产业化的重要机遇。
丝杠导轨是高精密直线传动的核心部件。（1）丝杠的主要作用是定位，并将旋转运动转换为直线运动，驱动导轨运动。丝杠按结构可分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，其中滚珠丝杠因传动效率高、寿命长，是目前主流的丝杠产品；行星滚柱丝杠加工难度大，产业化应用较少，主要用于对承载力、体积要求高的场景。（2）导轨的作用是支承运动构件并使其按规定方向运动。导轨按结构可分为滑动导轨、滚动导轨和液体静压导轨，其中滑动导轨适用于低精度重切削，滚动导轨适用于高精度、高速轻加工；液体静压导轨结构复杂，制造成本高，实际应用较少。
丝杠导轨全球市场空间达千亿，国内超300亿，机床是最主要的下游。根据ValueMarketResearch数据，2019年全球滚动部件的市场规模为195.48亿美元（折合人民币约1300亿元）。根据金属加工杂志社，2022年我国滚动功能部件市场空间约为330亿元。下游应用包括数控机床、半导体制造装置、医疗器械、工业机器人、自动化设备、3C设备、汽车等，其中机床是最主要的应用领域。
丝杠导轨是机床传动系统的重要部件，精度要求高，但占整机的价值量较低（约5%-9%），预计机床丝杠导轨的需求合计约百亿元体量。在机床中，一般是2套直线导轨副及1套滚珠丝杠副组成一个方向的直线运动系统。丝杠导轨直接影响到机床的加工性能，因此精度要求高，丝杠一般在P5级以上，导轨一般在P级以上。丝杠导轨（不包括其他传动零部件）合计占机床整机成本的5%-9%，根据机床市场空间，我们测算得到相关丝杠导轨需求约百亿。
外资主导市场，国产化率低，国内无龙头企业。欧美企业具有先发优势，且拥有轴承、液压件、高精密磨床等产业优势，技术领先，属于第一梯队。20纪80年代开始，日本THK、NSK、IKO等公司伴随着日本的机床、半导体、汽车制造业等行业成长起来，成为主要生产厂家，属于第二梯队。20世纪90年代后期，中国台湾的HIWIN、ABBA、PMI公司及韩国的SBC也崭露头角，作为后发者，产品突破后主打性价比，抓住了中国制造的发展机遇，在中国市场享有较高的市场份额，属于第三梯队。大陆的丝杠导轨企业数量较少，以国企为主，积累时间短，单个企业体量较小。
我国丝杠导轨与进口产品的差距主要体现在精度保持性、批量生产的稳定性和一致性。精度保持性指维持在初始精度的时间，国产丝杠导轨即使出厂精度能达到P3级以上，后续也很难在机床整个寿命周期中维持在这一高精度。批量生产的一致性和稳定性指生产一批丝杠，能达到标准要求的产品比例，国产虽然能做到P0~P2级的高精度产品，但一致性和稳定性较差，导致无法大规模供应。
国产产品落后于进口的背后，是整个产业链各个环节（包括设计、原材料、制造设备、加工工艺、检测方法、质量管控等）都存在差距。我们认为丝杠导轨多年来未实现国产化的原因主要是以下2点：1、高精度产品的工艺壁垒未突破：①国内缺少高质量的原材料；②进口螺纹磨床价格昂贵，交期长达半年以上，投资门槛高；③工艺复杂，工序多，其中涉及多次磨削、热处理、检测环节，国内缺少有经验的、会使用高端磨床的工人。2、产业化缺乏动力：①丝杠导轨过去主要的应用领域在机床，对于机床来讲，丝杠导轨属于重要性极高，但价值量占比较低的产品，因此机床厂商没有动力试用国产；②过去国产机床整机厂的实力不强，进口零部件能够起到保证质量的作用。
人形机器人和新能源汽车有望加速丝杠导轨国产化到来。1、需求端：①新产业机遇带来的市场空间广阔，新能源汽车中丝杠的单车价值量较燃油车有3倍的提升，百万台人形机器人带来百亿级丝杠需求；②车用对丝杠的精度要求低，成本要求高，更愿意使用国产以降本；③人形机器人所需的反向式行星滚柱丝杠目前仅欧系企业有量产能力（日系、台系均没有相关产品），欧系企业面对新趋势、新方向时更保守，不会大规模扩产进行降本，国产一旦实现产品突破，更有可能成为主流供应商；④机床整机厂的实力不断增强，国内终端客户对国产机床的认可度明显提升，政策持续推进机床核心零部件国产化。2、供给端：国内涌现出许多企业投入丝杠导轨行业，积极迎接新的产业趋势，其中有定位高端、有资金、有实力的企业，也有定位中低端（车用）、有量产能力的企业，改变了过去国企为主的竞争格局。
收藏(663)
点赞(640)
格式
大小
2.50MB
青云豆
4
机器人行业深度报告：人形机器人风起，核心零部件助力扬帆远航（40页）.pdf
机器人行业系列深度报告：机器人，人工智能和智能制造的交汇点（59页）.pdf
机械设备行业深度研究报告：特斯拉机器人孕育新机遇，国产减速器蓄势待发（37页）.pdf
中科三环:卡位全球新能源车核心供应链，稀土永磁龙头蓄势待发（38页）.pdf
电力设备与新能源行业研究：特斯拉第三篇章展望（26页）.pdf
医药生物行业深度研究：国产手术机器人进入商业化时代（51页）.pdf
通用设备行业：人形机器人专题，特斯拉Optimus样机发布后，如何看其市场化前景（23页）.pdf
传媒行业VR拆机报告：全拆解其架构、迭代路径、组件、算法、内容生态、市场、未来趋势（112页）.pdf
C晶品公司深度研究：军用机器人第一股，“内需+军贸”双驾马车拉动成长（6页）.pdf
机械行业“人形机器人的Optimus时刻”系列：力学感知，星辰已现，蓝海可期（35页）.pdf
