机器人行业系列报告(六)：高精密直线传动部件 迎来产业化重要机遇

丝杠导轨是高精密直线传动系统的核心部件，下游应用广泛，国产化率低。本篇报告分析了丝杠导轨行业国产化率低的主要原因；在人形机器人和新能源汽车的产业趋势下，国产丝杠导轨有望进入快速发展阶段；长期来看，在以机床为代表的高端领域，随着整机厂竞争力的提升、政策引导支持力度的加大，丝杠导轨实现自主可控是必然趋势。因此我们认为国产丝杠导轨正迎来产业化的重要机遇，给予行业“推荐”评级。

丝杠导轨是高精密直线传动的核心部件。

（1）丝杠的主要作用是定位，并将旋转运动转换为直线运动，驱动导轨运动。

丝杠按结构可分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，其中滚珠丝杠因传动效率高、寿命长，是目前主流的丝杠产品；行星滚柱丝杠加工难度大，产业化应用较少，主要用于对承载力、体积要求高的场景。

（2）导轨的作用是支承运动构件并使其按规定方向运动。导轨按结构可分为滑动导轨、滚动导轨和液体静压导轨，其中滑动导轨适用于低精度重切削，滚动导轨适用于高精度、高速轻加工；液体静压导轨结构复杂，制造成本高，实际应用较少。

丝杠导轨全球市场空间达千亿，国内超300 亿，机床是最主要的下游。根据Value Market Research 数据，2019 年全球滚动部件的市场规模为195.48 亿美元（折合人民币约1300 亿元）。根据金属加工杂志社，2022 年我国滚动功能部件市场空间约为330 亿元。下游应用包括数控机床、半导体制造装置、医疗器械、工业机器人、自动化设备、3C 设备、汽车等，其中机床是最主要的应用领域。

丝杠导轨是机床传动系统的重要部件，精度要求高，但占整机的价值量较低（约5%-9%），预计机床丝杠导轨的需求合计约百亿元体量。在机床中，一般是2 套直线导轨副及1 套滚珠丝杠副组成一个方向的直线运动系统。丝杠导轨直接影响到机床的加工性能，因此精度要求高，丝杠一般在P5 级以上，导轨一般在P 级以上。丝杠导轨（不包括其他传动零部件）合计占机床整机成本的5%-9%，根据机床市场空间，我们测算得到相关丝杠导轨需求约百亿。

外资主导市场，国产化率低，国内无龙头企业。欧美企业具有先发优势，且拥有轴承、液压件、高精密磨床等产业优势，技术领先，属于第一梯队。20纪80 年代开始，日本THK、NSK、IKO 等公司伴随着日本的机床、半导体、汽车制造业等行业成长起来，成为主要生产厂家，属于第二梯队。20 世纪90年代后期，中国台湾的HIWIN、ABBA、PMI 公司及韩国的SBC 也崭露头角，作为后发者，产品突破后主打性价比，抓住了中国制造的发展机遇，在中国市场享有较高的市场份额，属于第三梯队。大陆的丝杠导轨企业数量较少，以国企为主，积累时间短，单个企业体量较小。

我国丝杠导轨与进口产品的差距主要体现在精度保持性、批量生产的稳定性和一致性。精度保持性指维持在初始精度的时间，国产丝杠导轨即使出厂精度能达到P3 级以上，后续也很难在机床整个寿命周期中维持在这一高精度。

批量生产的一致性和稳定性指生产一批丝杠，能达到标准要求的产品比例，国产虽然能做到P0~P2 级的高精度产品，但一致性和稳定性较差，导致无法大规模供应。

国产产品落后于进口的背后，是整个产业链各个环节（包括设计、原材料、制造设备、加工工艺、检测方法、质量管控等）都存在差距。我们认为丝杠导轨多年来未实现国产化的原因主要是以下2 点：

1、高精度产品的工艺壁垒未突破：①国内缺少高质量的原材料；②进口螺纹磨床价格昂贵，交期长达半年以上，投资门槛高；③工艺复杂，工序多，其中涉及多次磨削、热处理、检测环节，国内缺少有经验的、会使用高端磨床的工人。

2、产业化缺乏动力：①丝杠导轨过去主要的应用领域在机床，对于机床来讲，丝杠导轨属于重要性极高，但价值量占比较低的产品，因此机床厂商没有动力试用国产；②过去国产机床整机厂的实力不强，进口零部件能够起到保证质量的作用。

人形机器人和新能源汽车有望加速丝杠导轨国产化到来。

1、需求端：①新产业机遇带来的市场空间广阔，新能源汽车中丝杠的单车价值量较燃油车有3 倍的提升，百万台人形机器人带来百亿级丝杠需求；②车用对丝杠的精度要求低，成本要求高，更愿意使用国产以降本；③人形机器人所需的反向式行星滚柱丝杠目前仅欧系企业有量产能力（日系、台系均没有相关产品），欧系企业面对新趋势、新方向时更保守，不会大规模扩产进行降本，国产一旦实现产品突破，更有可能成为主流供应商；④机床整机厂的实力不断增强，国内终端客户对国产机床的认可度明显提升，政策持续推进机床核心零部件国产化。

2、供给端：国内涌现出许多企业投入丝杠导轨行业，积极迎接新的产业趋势，其中有定位高端、有资金、有实力的企业，也有定位中低端（车用）、有量产能力的企业，改变了过去国企为主的竞争格局。

主要上市公司：①恒立液压，工程机械液压件龙头，定增募投电缸及丝杠业务，投资额15 亿元，加大非挖领域布局，打造第三成长曲线。②贝斯特（汽车覆盖），主业汽车零部件和工装夹具，自研丝杠导轨，已送样至机床行业的战略客户，规划“5+10”产能布局，一期产值5 亿元，二期产值10 亿元。

③秦川机床（汉江机床），丝杠可稳定达到P2-P3 级，代表国内的领先水平，自制螺纹磨床；定增募投新能源汽车用丝杠导轨，投资额2 亿元，达产后年收入增加5 亿元。④鼎智科技（汽车覆盖），主业线性执行器，用于医疗等行业，其中梯形丝杠为关键零部件，公司实现自制。

风险提示：技术研发不及预期、原材料及零部件价格大幅波动、下游制造业需求复苏不及预期、行业竞争加剧风险

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转自招商证券股份有限公司 研究员：胡小禹/杨献宇/吴洋/朱艺晴