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今天分享的是人形机器人系列深度研究报告:《人形机器人专题:高精密传动功能部件,国产替代加速,人形机器人等领域打开成长空间》。
(报告出品方:长江证券)
报告共计:2页
精选报告来源:人工智能学派
滚珠丝杠:规模稳步提升,国产替代持续深化高精密传动功能部件,下游运用领域广阔
滚珠丝杠作为一种高精度的传动部件,大量应用于数控机床、工业机器人、自动化加工中心、电子精密机械、进给机构、伺服机械手、半导体生产设备等各种领域。从结构上看,其主要由丝杠轴、螺母、钢球、循环器、密封挡板等组成,兼具高精度、可逆性和高效率的特点,表现为摩擦损失小、传动效率高、精度高、可微进给、轴向刚度等优势。
?螺母的直线运动通过滚珠在丝杠轴螺纹内做连续圆周滚动实现,相较滑动丝杠,滚动摩擦代替滑动摩擦,所需力矩大幅下降(为滑动丝杠的1/)因而摩擦损失小且有较高的传动效率。同时,滑动摩擦在低启动力矩下可能发生爬行现象,相反滚动摩擦具备微进给能力。
?滚珠、丝杠轴、螺母等部件对加工精度要求高且生产过程(磨削、组装等环节)对温度、湿度等均有严格控制,最终保证产品的高精度。
按产品分类看,根据滚珠回流方式的差异,滚珠丝杠分为外循环回流、内循环回流、端盖回流等产品。其中外循环结构形式应用相对广泛,可以用于重载领域。内循环适用于高灵敏、高精度的进给系统,端盖循环适合高速进给的螺母。根据使用场合不同,滚珠丝杠可分为铸造级滚珠丝杠和研磨级滚珠丝杠,铸造级滚珠丝杠主要用于位置精度要求不高的场合,常用精度为C7、C10;研磨级滚珠丝杠主要常用精度等级为C、C5、C7,可达C0级。
市场规模稳步提升,自主可控有望发力中国是漆珠丝杠产品重要消费市场之一,我们认为国内漆珠丝杠是超50亿需求的细分赛道。一方面,根据秦川机床年5月投资者关系记录表,2年国内滚珠丝杠及滚动直线导轨市场容量约为亿,预计年复合增长率达10%以上。
另一方面,对机床成本拆分,对机床行业滚珠丝杠+直线导轨的需求测算有同样结论根据MIR,对机床主要成本拆分来看,数控、结构、传动、电机、刀库、其他部件分别占机床成本的40%、25%、15%、10%、5%、5%。丝杠和导轨是传动重要零部件且占据主要成本(注:其他还包含主轴、轴承等)。我们根据MIR对国内机床实际消费额的估计,并假设国内机床的成本机床的成本率为70%,滚珠丝杠+导轨的成本占比约10%,测算2年国内滚珠丝杠+直线导轨的需求空间接近10亿。一般机床X.Y、Z轴配置一根滚珠丝杠和两根直线导轨,单根丝杠价值量更高,预计机床滚珠丝杠应用即超50亿空间。
目前国内滚珠丝杠主要由德国力士乐、上银科技、THK、NSK等品牌占据,尤其在高端市场,国产份额更低,整体国产化率或不足0%。从竞争格局看,在高端市场,德国力士乐、THK、NSK等品牌占据绝大部分市场份额,国产品牌如秦川机床、南京工艺市占率仅5%,国产替代空间大。在国内中端市场,以秦川机床及南京工艺等为代表国产品牌市占率持续提升,目前已达0%,并对我国台湾省企业如上银科技、银泰等形成较好补位。
报告共计:2页
精选报告来源:人工智能学派