汽车行业人形机器人系列专题之丝杠:高壁垒精密机械件,国产替代空间广阔,市场空间约150-200 亿

2025/2/7 10:09:06 4793 
 

车端和机器人部分零部件生产、制造等环节共通性G,带来汽车零部件公司 产业升J机遇。部分机器人零部件与汽零在材料、工艺、设备及成本管控等 维度具一定相通性,具备相似的底层制造逻辑,带来相关零部件(电机、减 速器、丝杠等)产业升J机遇(车→机器人);后续在特斯拉等大厂引L、 软硬件技术迭代、相关政策支持的三重催化下,人形机器人发展有望提速, 2025 年有望成为量产元年,带来相关产业链投资机遇。

丝杠是人形机器人中旋转运动转直线运动的核心部件。丝杠是一种将旋转运 动转化为直线运动的机械部件,主流丝杠方案包括梯形、滚珠、行星滚柱等, 行星滚柱丝杠虽制造成本较G,但具传动效率G、精度G、寿命长、负载能 力强等优势,其中反向式滚柱丝杠一体化、小型化程度G,便于集成为机电 集成装置,有望成为特斯拉 Optimus 机器人关节的方案选择(预估量产后单台机器人关节行星滚柱丝杠价值量占比约 15%-25%左右)。

精度与效率的权衡,行星滚柱丝杠加工工艺和设备的壁垒较为明显。丝杠性 能的背后是JG的工艺要求和设备壁垒,如何在保持精度的同时提G效率, 是降低成本、打开空间的重要基础;行星滚柱丝杠壁垒:

1)设备方面,丝 杠G精度特性对设备要求G,目前G端加工设备依赖进口,但海外G端磨床 成本G且采购周期长;

2)工艺方面,螺纹精度要求G,加工存在轧磨车铣 等方案;螺母内螺纹加工系壁垒之核心,需利用磨杆带动砂轮伸入有限直径 的螺母进行磨削,难度J大;同时热处理环节也需深厚的技术和经验积累; 

3)一致性批量生产:人形机器人远期需求有望达百万台,对供应链的批量 生产和一致性保持能力同样提出较G要求。

人形机器人打开成长空间,国产玩家依托自身优势布局。外资品牌舍弗勒基 于长期技术积累和产业整合等方式主导G端丝杠市场;国内产品在精度、可 靠性等指标较外资仍有提升空间;但部分国内玩家也逐步基于自身的能力禀 赋(如基于工业母机、车用丝杠等的工艺和设备储备)切入人形机器人丝杠 产业布局,国产滚柱丝杠正逐渐被G端应用L域认可和采用;测算中性情形 下,中期人形机器人关节用行星滚柱丝杠市场空间约 150-200 亿元。


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