機(jī)器人行業(yè)系列報(bào)告(六)：高精密直線傳動(dòng)部件 迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化重要機(jī)遇

絲杠導(dǎo)軌是高精密直線傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件，下游應(yīng)用廣泛，國(guó)產(chǎn)化率低。本篇報(bào)告分析了絲杠導(dǎo)軌行業(yè)國(guó)產(chǎn)化率低的主要原因；在人形機(jī)器人和新能源汽車的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)下，國(guó)產(chǎn)絲杠導(dǎo)軌有望進(jìn)入快速發(fā)展階段；長(zhǎng)期來(lái)看，在以機(jī)床為代表的高端領(lǐng)域，隨著整機(jī)廠競(jìng)爭(zhēng)力的提升、政策引導(dǎo)支持力度的加大，絲杠導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)自主可控是必然趨勢(shì)。因此我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)絲杠導(dǎo)軌正迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化的重要機(jī)遇，給予行業(yè)“推薦”評(píng)級(jí)。

絲杠導(dǎo)軌是高精密直線傳動(dòng)的核心部件。

（1）絲杠的主要作用是定位，并將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。

絲杠按結(jié)構(gòu)可分為梯形絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠，其中滾珠絲杠因傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)，是目前主流的絲杠產(chǎn)品；行星滾柱絲杠加工難度大，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用較少，主要用于對(duì)承載力、體積要求高的場(chǎng)景。

（2）導(dǎo)軌的作用是支承運(yùn)動(dòng)構(gòu)件并使其按規(guī)定方向運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌，其中滑動(dòng)導(dǎo)軌適用于低精度重切削，滾動(dòng)導(dǎo)軌適用于高精度、高速輕加工；液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，實(shí)際應(yīng)用較少。

絲杠導(dǎo)軌全球市場(chǎng)空間達(dá)千億，國(guó)內(nèi)超300 億，機(jī)床是最主要的下游。根據(jù)Value Market Research 數(shù)據(jù)，2019 年全球滾動(dòng)部件的市場(chǎng)規(guī)模為195.48 億美元（折合人民幣約1300 億元）。根據(jù)金屬加工雜志社，2022 年我國(guó)滾動(dòng)功能部件市場(chǎng)空間約為330 億元。下游應(yīng)用包括數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體制造裝置、醫(yī)療器械、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備、3C 設(shè)備、汽車等，其中機(jī)床是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

絲杠導(dǎo)軌是機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的重要部件，精度要求高，但占整機(jī)的價(jià)值量較低（約5%-9%），預(yù)計(jì)機(jī)床絲杠導(dǎo)軌的需求合計(jì)約百億元體量。在機(jī)床中，一般是2 套直線導(dǎo)軌副及1 套滾珠絲杠副組成一個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。絲杠導(dǎo)軌直接影響到機(jī)床的加工性能，因此精度要求高，絲杠一般在P5 級(jí)以上，導(dǎo)軌一般在P 級(jí)以上。絲杠導(dǎo)軌（不包括其他傳動(dòng)零部件）合計(jì)占機(jī)床整機(jī)成本的5%-9%，根據(jù)機(jī)床市場(chǎng)空間，我們測(cè)算得到相關(guān)絲杠導(dǎo)軌需求約百億。

外資主導(dǎo)市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)化率低，國(guó)內(nèi)無(wú)龍頭企業(yè)。歐美企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，且擁有軸承、液壓件、高精密磨床等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)領(lǐng)先，屬于第一梯隊(duì)。20紀(jì)80 年代開(kāi)始，日本THK、NSK、IKO 等公司伴隨著日本的機(jī)床、半導(dǎo)體、汽車制造業(yè)等行業(yè)成長(zhǎng)起來(lái)，成為主要生產(chǎn)廠家，屬于第二梯隊(duì)。20 世紀(jì)90年代后期，中國(guó)臺(tái)灣的HIWIN、ABBA、PMI 公司及韓國(guó)的SBC 也嶄露頭角，作為后發(fā)者，產(chǎn)品突破后主打性價(jià)比，抓住了中國(guó)制造的發(fā)展機(jī)遇，在中國(guó)市場(chǎng)享有較高的市場(chǎng)份額，屬于第三梯隊(duì)。大陸的絲杠導(dǎo)軌企業(yè)數(shù)量較少，以國(guó)企為主，積累時(shí)間短，單個(gè)企業(yè)體量較小。

我國(guó)絲杠導(dǎo)軌與進(jìn)口產(chǎn)品的差距主要體現(xiàn)在精度保持性、批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性和一致性。精度保持性指維持在初始精度的時(shí)間，國(guó)產(chǎn)絲杠導(dǎo)軌即使出廠精度能達(dá)到P3 級(jí)以上，后續(xù)也很難在機(jī)床整個(gè)壽命周期中維持在這一高精度。

批量生產(chǎn)的一致性和穩(wěn)定性指生產(chǎn)一批絲杠，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品比例，國(guó)產(chǎn)雖然能做到P0~P2 級(jí)的高精度產(chǎn)品，但一致性和穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致無(wú)法大規(guī)模供應(yīng)。

國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品落后于進(jìn)口的背后，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)（包括設(shè)計(jì)、原材料、制造設(shè)備、加工工藝、檢測(cè)方法、質(zhì)量管控等）都存在差距。我們認(rèn)為絲杠導(dǎo)軌多年來(lái)未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的原因主要是以下2 點(diǎn)：

1、高精度產(chǎn)品的工藝壁壘未突破：①國(guó)內(nèi)缺少高質(zhì)量的原材料；②進(jìn)口螺紋磨床價(jià)格昂貴，交期長(zhǎng)達(dá)半年以上，投資門檻高；③工藝復(fù)雜，工序多，其中涉及多次磨削、熱處理、檢測(cè)環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)缺少有經(jīng)驗(yàn)的、會(huì)使用高端磨床的工人。

2、產(chǎn)業(yè)化缺乏動(dòng)力：①絲杠導(dǎo)軌過(guò)去主要的應(yīng)用領(lǐng)域在機(jī)床，對(duì)于機(jī)床來(lái)講，絲杠導(dǎo)軌屬于重要性極高，但價(jià)值量占比較低的產(chǎn)品，因此機(jī)床廠商沒(méi)有動(dòng)力試用國(guó)產(chǎn)；②過(guò)去國(guó)產(chǎn)機(jī)床整機(jī)廠的實(shí)力不強(qiáng)，進(jìn)口零部件能夠起到保證質(zhì)量的作用。

人形機(jī)器人和新能源汽車有望加速絲杠導(dǎo)軌國(guó)產(chǎn)化到來(lái)。

1、需求端：①新產(chǎn)業(yè)機(jī)遇帶來(lái)的市場(chǎng)空間廣闊，新能源汽車中絲杠的單車價(jià)值量較燃油車有3 倍的提升，百萬(wàn)臺(tái)人形機(jī)器人帶來(lái)百億級(jí)絲杠需求；②車用對(duì)絲杠的精度要求低，成本要求高，更愿意使用國(guó)產(chǎn)以降本；③人形機(jī)器人所需的反向式行星滾柱絲杠目前僅歐系企業(yè)有量產(chǎn)能力（日系、臺(tái)系均沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品），歐系企業(yè)面對(duì)新趨勢(shì)、新方向時(shí)更保守，不會(huì)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)行降本，國(guó)產(chǎn)一旦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品突破，更有可能成為主流供應(yīng)商；④機(jī)床整機(jī)廠的實(shí)力不斷增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)終端客戶對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)床的認(rèn)可度明顯提升，政策持續(xù)推進(jìn)機(jī)床核心零部件國(guó)產(chǎn)化。

2、供給端：國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出許多企業(yè)投入絲杠導(dǎo)軌行業(yè)，積極迎接新的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，其中有定位高端、有資金、有實(shí)力的企業(yè)，也有定位中低端（車用）、有量產(chǎn)能力的企業(yè)，改變了過(guò)去國(guó)企為主的競(jìng)爭(zhēng)格局。

主要上市公司：①恒立液壓，工程機(jī)械液壓件龍頭，定增募投電缸及絲杠業(yè)務(wù)，投資額15 億元，加大非挖領(lǐng)域布局，打造第三成長(zhǎng)曲線。②貝斯特（汽車覆蓋），主業(yè)汽車零部件和工裝夾具，自研絲杠導(dǎo)軌，已送樣至機(jī)床行業(yè)的戰(zhàn)略客戶，規(guī)劃“5+10”產(chǎn)能布局，一期產(chǎn)值5 億元，二期產(chǎn)值10 億元。

③秦川機(jī)床（漢江機(jī)床），絲杠可穩(wěn)定達(dá)到P2-P3 級(jí)，代表國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先水平，自制螺紋磨床；定增募投新能源汽車用絲杠導(dǎo)軌，投資額2 億元，達(dá)產(chǎn)后年收入增加5 億元。④鼎智科技（汽車覆蓋），主業(yè)線性執(zhí)行器，用于醫(yī)療等行業(yè)，其中梯形絲杠為關(guān)鍵零部件，公司實(shí)現(xiàn)自制。

風(fēng)險(xiǎn)提示：技術(shù)研發(fā)不及預(yù)期、原材料及零部件價(jià)格大幅波動(dòng)、下游制造業(yè)需求復(fù)蘇不及預(yù)期、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)

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