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華創(chuàng)證券-機(jī)械行業(yè)“人形機(jī)器人的Optimus時(shí)刻”系列(八)-絲杠:大水之中,必有大魚(yú)-240617
上傳日期:
2024/6/18
大?。?/td>
2339KB
格式:
pdf 共26頁(yè)
來(lái)源:
華創(chuàng)證券
評(píng)級(jí):
推薦
作者:
范益民
行業(yè)名稱(chēng):
機(jī)械
下載權(quán)限:
此報(bào)告為加密報(bào)告,僅限高級(jí)會(huì)員查看
絲杠:直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換元件,下游助推品類(lèi)擴(kuò)充與技術(shù)升級(jí)。絲杠是基于螺旋傳動(dòng)以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的元件,精度從高到低可分為C0、C1、C3、C5、C7、C10。憑借高傳動(dòng)效率、高精度、高轉(zhuǎn)速以及高軸向剛度等優(yōu)點(diǎn),絲杠廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體、精密磨床等工業(yè)設(shè)備中。絲杠主要有梯形絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠三種類(lèi)型:
滾珠絲杠根據(jù)滾珠循環(huán)方式的不同,可分為內(nèi)循環(huán)式和外循環(huán)式兩類(lèi)。根據(jù)秦川機(jī)床公告,2022年我國(guó)滾珠絲杠市場(chǎng)規(guī)模約為27.70億元。目前全球主要的滾珠絲杠廠(chǎng)商有NSK、THK、SKF等,日本和歐洲滾珠絲杠企業(yè)占據(jù)了全球主要的市場(chǎng)份額。
行星滾柱絲杠小導(dǎo)程、高承載,技術(shù)含量較高,可分為標(biāo)準(zhǔn)式、反向式、循環(huán)式、軸承環(huán)式和差動(dòng)式五種,常應(yīng)用于高速、重載及高精度場(chǎng)合。
梯形絲杠由于摩擦系數(shù)大,易磨損、精度和效率難保證,在傳動(dòng)效率和精度上較為落后,常在升降機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等機(jī)械設(shè)備中作為滑動(dòng)部件使用。
工業(yè)母機(jī):滾珠絲杠下游重要應(yīng)用場(chǎng)景,大規(guī)模設(shè)備更新刺激新需求。受益于出口需求拉動(dòng)并推動(dòng)制造業(yè)迅速?gòu)?fù)蘇,另一方面與機(jī)床更新周期形成共振,2023年我國(guó)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量有所提升至61.25萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)7.1%。當(dāng)前我國(guó)高端機(jī)床核心零部件主要依賴(lài)日本及德國(guó)品牌,國(guó)產(chǎn)零部件使用率較低.通過(guò)導(dǎo)軌絲杠的精確定位和穩(wěn)定性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的高精度加工和定位。以五軸數(shù)控機(jī)床為例,每個(gè)線(xiàn)性軸需要搭配一根滾珠絲杠和兩根導(dǎo)軌,按國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠單價(jià)1000元/根進(jìn)行測(cè)算,單臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床中絲杠價(jià)值量約為3000元。根據(jù)睿工業(yè)數(shù)據(jù),2023年我國(guó)金切機(jī)床整體市場(chǎng)規(guī)模513億元,傳動(dòng)系統(tǒng)的價(jià)值占機(jī)床總成本的20%左右,預(yù)計(jì)2023年我國(guó)整體機(jī)床領(lǐng)域絲杠導(dǎo)軌市場(chǎng)規(guī)模近百億元。
人形機(jī)器人:主要應(yīng)用于線(xiàn)性執(zhí)行器,絲杠單BOT價(jià)值量較高。絲杠應(yīng)用在人形機(jī)器人直線(xiàn)執(zhí)行模組和空心杯模組。直線(xiàn)執(zhí)行模組覆蓋腕、肘、髖、膝、踝共計(jì)14個(gè)關(guān)節(jié)。在靈巧手中,傳統(tǒng)腱繩驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)剛性、精度較低;未來(lái)采用微型絲杠驅(qū)動(dòng)手指的方案成為一種可能。根據(jù)Optimus解決方案,預(yù)計(jì)單BOT總計(jì)需要26根絲杠(14根行星滾柱+12根微型);結(jié)合國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商定價(jià),我們假定行星滾柱絲杠的價(jià)格為2500元/根,微型絲杠價(jià)格為100元/根,經(jīng)過(guò)測(cè)算,單BOT的絲杠價(jià)值量約為36200元;考慮到量產(chǎn)后帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng),在特斯拉Optimus量產(chǎn)達(dá)到10/50/100萬(wàn)臺(tái)時(shí),預(yù)計(jì)絲杠的單BOT價(jià)值量分別為36000/28000/18000元;對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模分別為36/140/180億元。
國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商積極研發(fā)擴(kuò)產(chǎn),加速由0到1。1)恒立液壓:液壓油缸起家,線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器項(xiàng)目進(jìn)入試生產(chǎn)階段;2)北特科技:汽車(chē)底盤(pán)零部件龍頭,工藝移植進(jìn)軍機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈;3)貝斯特:精密零部件及智能裝備廠(chǎng)商,前瞻布局未來(lái)產(chǎn)業(yè);4)五洲新春:精密制造行業(yè)領(lǐng)跑者,絲杠組件及零部件成功開(kāi)發(fā)。
行業(yè)投資評(píng)級(jí)與投資建議。絲杠應(yīng)用空間廣闊,核心技術(shù)壁壘高筑,人形機(jī)器人、工業(yè)母機(jī)等產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)絲杠市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商有望通過(guò)多年產(chǎn)業(yè)、技術(shù)積累和高性?xún)r(jià)比,加速導(dǎo)入核心客戶(hù),實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。給予絲杠行業(yè)“推薦”評(píng)級(jí)。重點(diǎn)關(guān)注恒立液壓、北特科技、貝斯特和五洲新春。
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期;國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度、核心客戶(hù)導(dǎo)入不及預(yù)期;原材料價(jià)格上漲增加成本風(fēng)險(xiǎn);市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇等
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