滚动丝杠优势明显,技术壁垒仍待突破。丝杠是一种机械传动元件,主要用于将旋转运动转换为直线运动。丝杠按摩擦特性可分为滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠。其中滚动丝杠相较于滑动丝杠优势相对明显。滚珠丝杠传动效率一般能达到90%-96%,约为滑动丝杠的2-4倍。行星滚柱丝杠在承载能力及寿命、在导程和空间、速度等方面均优于滚珠丝杠。精度为丝杠性能的关键指标之一,精度高低决定丝杠的使用场景。低精度丝杠应用领域包括智能家居、电动工具等消费类领域,高精度丝杠应用场景多为高精度工业加工、高端产品生产等。目前来看,生产高精度丝杠的三大技术壁垒为原材料、工艺流程、生产设备。

      滚珠丝杠:下游推动空间提升,国产替代进程可期。国内数控机床、机器人生产线、航天航空与军工领域对滚珠丝杠需求较大,随着下游领域持续拓展,有望推动滚珠丝杠市场空间进一步提升。目前,国内滚珠丝杠需求量高于产量,供需缺口相对明显,2023年国内滚珠丝杠缺口为566万套,同比增长24.40%。受益于国家对高端装备制造支持,推动国内企业生产力和技术水平提升,2023年中国滚珠丝杠行业市场规模约为31.00亿元,同比增长10.71%,2016-2023年复合增长率为9.18%。竞争格局方面,中国大陆厂商在国内滚珠丝杠中低端市场已有突破,高端市场国产化率仍有巨大上升空间。

      行星滚柱丝杠:依赖进口,人形机器人将打开市场空间。由于行星滚柱丝杠的制造厂商相对较少及多方面因素,目前行星滚柱丝杠厂商难以形成协同效应,较难提高产品供给,无法快速提升市场规模。行星滚柱丝杠产能主要集中在欧洲、美国等,国内品牌起步较晚,规模较小,国内市场主要依赖进口。

      从人形机器人角度来看,特斯拉擎天柱使用的是反向式行星滚柱丝杠,满足高承载、小体积等方面要求。我们通过对人形机器人单机所需行星滚柱杠用量、均价等情况考虑,预计2030年特斯拉人形机器人用行星滚柱丝杠市场规模将为289.91亿美元,2026-2030年复合增长率为83.71%。

      投资建议:维持标配评级。丝杠为核心传动部件,技术壁垒高,国产化率相比其他核心部件低,我们认为随着国内高端机床/高端设备产量提升,将拉动滚珠丝杠需求;未来人形机器人逐渐迈向产业化,以特斯拉擎天柱为代表的人形机器人顺利实现产业化并逐渐放量,行星滚柱丝杠行业空间将迎来巨大提升。建议关注:禾川科技(688320)、秦川机床(000837)、恒立液压(601100)、浙海德曼(688577)。

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