機器人行業(yè)系列報告(六)：高精密直線傳動部件 迎來產(chǎn)業(yè)化重要機遇

絲杠導軌是高精密直線傳動系統(tǒng)的核心部件，下游應用廣泛，國產(chǎn)化率低。本篇報告分析了絲杠導軌行業(yè)國產(chǎn)化率低的主要原因；在人形機器人和新能源汽車的產(chǎn)業(yè)趨勢下，國產(chǎn)絲杠導軌有望進入快速發(fā)展階段；長期來看，在以機床為代表的高端領域，隨著整機廠競爭力的提升、政策引導支持力度的加大，絲杠導軌實現(xiàn)自主可控是必然趨勢。因此我們認為國產(chǎn)絲杠導軌正迎來產(chǎn)業(yè)化的重要機遇，給予行業(yè)“推薦”評級。

絲杠導軌是高精密直線傳動的核心部件。

（1）絲杠的主要作用是定位，并將旋轉運動轉換為直線運動，驅動導軌運動。

絲杠按結構可分為梯形絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠，其中滾珠絲杠因傳動效率高、壽命長，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)化應用較少，主要用于對承載力、體積要求高的場景。

（2）導軌的作用是支承運動構件并使其按規(guī)定方向運動。導軌按結構可分為滑動導軌、滾動導軌和液體靜壓導軌，其中滑動導軌適用于低精度重切削，滾動導軌適用于高精度、高速輕加工；液體靜壓導軌結構復雜，制造成本高，實際應用較少。

絲杠導軌全球市場空間達千億，國內(nèi)超300 億，機床是最主要的下游。根據(jù)Value Market Research 數(shù)據(jù)，2019 年全球滾動部件的市場規(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 年我國滾動功能部件市場空間約為330 億元。下游應用包括數(shù)控機床、半導體制造裝置、醫(yī)療器械、工業(yè)機器人、自動化設備、3C 設備、汽車等，其中機床是最主要的應用領域。

絲杠導軌是機床傳動系統(tǒng)的重要部件，精度要求高，但占整機的價值量較低（約5%-9%），預計機床絲杠導軌的需求合計約百億元體量。在機床中，一般是2 套直線導軌副及1 套滾珠絲杠副組成一個方向的直線運動系統(tǒng)。絲杠導軌直接影響到機床的加工性能，因此精度要求高，絲杠一般在P5 級以上，導軌一般在P 級以上。絲杠導軌（不包括其他傳動零部件）合計占機床整機成本的5%-9%，根據(jù)機床市場空間，我們測算得到相關絲杠導軌需求約百億。

外資主導市場，國產(chǎn)化率低，國內(nèi)無龍頭企業(yè)。歐美企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢，且擁有軸承、液壓件、高精密磨床等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，技術領先，屬于第一梯隊。20紀80 年代開始，日本THK、NSK、IKO 等公司伴隨著日本的機床、半導體、汽車制造業(yè)等行業(yè)成長起來，成為主要生產(chǎn)廠家，屬于第二梯隊。20 世紀90年代后期，中國臺灣的HIWIN、ABBA、PMI 公司及韓國的SBC 也嶄露頭角，作為后發(fā)者，產(chǎn)品突破后主打性價比，抓住了中國制造的發(fā)展機遇，在中國市場享有較高的市場份額，屬于第三梯隊。大陸的絲杠導軌企業(yè)數(shù)量較少，以國企為主，積累時間短，單個企業(yè)體量較小。

我國絲杠導軌與進口產(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間，國產(chǎn)絲杠導軌即使出廠精度能達到P3 級以上，后續(xù)也很難在機床整個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，能達到標準要求的產(chǎn)品比例，國產(chǎn)雖然能做到P0~P2 級的高精度產(chǎn)品，但一致性和穩(wěn)定性較差，導致無法大規(guī)模供應。

國產(chǎn)產(chǎn)品落后于進口的背后，是整個產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)（包括設計、原材料、制造設備、加工工藝、檢測方法、質(zhì)量管控等）都存在差距。我們認為絲杠導軌多年來未實現(xiàn)國產(chǎn)化的原因主要是以下2 點：

1、高精度產(chǎn)品的工藝壁壘未突破：①國內(nèi)缺少高質(zhì)量的原材料；②進口螺紋磨床價格昂貴，交期長達半年以上，投資門檻高；③工藝復雜，工序多，其中涉及多次磨削、熱處理、檢測環(huán)節(jié)，國內(nèi)缺少有經(jīng)驗的、會使用高端磨床的工人。

2、產(chǎn)業(yè)化缺乏動力：①絲杠導軌過去主要的應用領域在機床，對于機床來講，絲杠導軌屬于重要性極高，但價值量占比較低的產(chǎn)品，因此機床廠商沒有動力試用國產(chǎn)；②過去國產(chǎn)機床整機廠的實力不強，進口零部件能夠起到保證質(zhì)量的作用。

人形機器人和新能源汽車有望加速絲杠導軌國產(chǎn)化到來。

1、需求端：①新產(chǎn)業(yè)機遇帶來的市場空間廣闊，新能源汽車中絲杠的單車價值量較燃油車有3 倍的提升，百萬臺人形機器人帶來百億級絲杠需求；②車用對絲杠的精度要求低，成本要求高，更愿意使用國產(chǎn)以降本；③人形機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、臺系均沒有相關產(chǎn)品），歐系企業(yè)面對新趨勢、新方向時更保守，不會大規(guī)模擴產(chǎn)進行降本，國產(chǎn)一旦實現(xiàn)產(chǎn)品突破，更有可能成為主流供應商；④機床整機廠的實力不斷增強，國內(nèi)終端客戶對國產(chǎn)機床的認可度明顯提升，政策持續(xù)推進機床核心零部件國產(chǎn)化。

2、供給端：國內(nèi)涌現(xiàn)出許多企業(yè)投入絲杠導軌行業(yè)，積極迎接新的產(chǎn)業(yè)趨勢，其中有定位高端、有資金、有實力的企業(yè)，也有定位中低端（車用）、有量產(chǎn)能力的企業(yè)，改變了過去國企為主的競爭格局。

主要上市公司：①恒立液壓，工程機械液壓件龍頭，定增募投電缸及絲杠業(yè)務，投資額15 億元，加大非挖領域布局，打造第三成長曲線。②貝斯特（汽車覆蓋），主業(yè)汽車零部件和工裝夾具，自研絲杠導軌，已送樣至機床行業(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秦川機床（漢江機床），絲杠可穩(wěn)定達到P2-P3 級，代表國內(nèi)的領先水平，自制螺紋磨床；定增募投新能源汽車用絲杠導軌，投資額2 億元，達產(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)，其中梯形絲杠為關鍵零部件，公司實現(xiàn)自制。

風險提示：技術研發(fā)不及預期、原材料及零部件價格大幅波動、下游制造業(yè)需求復蘇不及預期、行業(yè)競爭加劇風險

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轉自招商證券股份有限公司 研究員：胡小禹/楊獻宇/吳洋/朱藝晴