?恒立佳創(chuàng):機器人系列報告之絲杠,高技術(shù)壁壘下的百億市場展望
滾動絲杠:優(yōu)勢特別與技術(shù)挑戰(zhàn)并存
絲杠作為重要的機械傳動元件,主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。按摩擦特性分類,包括滑動絲杠、滾動絲杠及靜壓絲杠。滾動絲杠相比滑動絲杠優(yōu)勢突出,其中滾珠絲杠傳動效率可達 90% - 96%,約為滑動絲杠的 2 - 4 倍。而行星滾柱絲杠在承載能力、壽命、導(dǎo)程與空間以及速度等方面,又優(yōu)于滾珠絲杠。
精度是衡量絲杠性能的關(guān)鍵指標,其高低決定了絲杠的應(yīng)用場景。低精度絲杠多用于智能家居、電動工具等消費類領(lǐng)域,而高精度絲杠則主要應(yīng)用于高精度工業(yè)加工、產(chǎn)品生產(chǎn)等場景。當前,生產(chǎn)高精度絲杠面臨原材料、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備三大技術(shù)壁壘。
滾珠絲杠:下游驅(qū)動市場擴容與國產(chǎn)替代趨勢
在國內(nèi),數(shù)控機床、機器人生產(chǎn)線、航天航空與JG領(lǐng)域?qū)L珠絲杠需求旺盛。隨著這些下游領(lǐng)域的不斷拓展,滾珠絲杠的市場空間有望進一步擴大。目前,國內(nèi)滾珠絲杠市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的態(tài)勢,2023 年供需缺口達 566 萬套,同比增長 24.40%。
受益于國家對裝備制造的支持政策,國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)力和技術(shù)水平得到提升。2023 年中國滾珠絲杠行業(yè)市場規(guī)模約為 31.00 億元,同比增長 10.71%,2016 - 2023 年復(fù)合增長率為 9.18%。在競爭格局上,中國大陸廠商已在中低端市場取得突破,但市場的國產(chǎn)化率仍有較大提升空間。
行星滾柱絲杠:進口依賴與新興市場機遇
行星滾柱絲杠由于制造廠商較少,各方面協(xié)同效應(yīng)難以形成,導(dǎo)致產(chǎn)品供給難以增加,市場規(guī)模擴張緩慢。目前,其產(chǎn)能主要集中在歐洲、美國等地,國內(nèi)品牌起步晚、規(guī)模小,市場主要依賴進口。
然而,從人形機器人領(lǐng)域來看,特斯拉擎天柱采用的反向式行星滾柱絲杠,滿足了高承載、小體積等要求。經(jīng)測算,考慮人形機器人單機所需行星滾柱絲杠用量、均價等因素,預(yù)計 2030 年特斯拉人形機器人用行星滾柱絲杠市場規(guī)模將達 289.91 億美元,2026 - 2030 年復(fù)合增長率為 83.71%。
絲杠作為關(guān)鍵傳動部件,技術(shù)壁壘高,國產(chǎn)化率相較于其他關(guān)鍵部件更低。但隨著國內(nèi)機床和設(shè)備產(chǎn)量的提升,滾珠絲杠的需求將得到拉動。同時,未來人形機器人若能順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并逐漸放量,特斯拉擎天柱的應(yīng)用場景將為行星滾柱絲杠行業(yè)帶來巨大的市場空間提升。
(恒立佳創(chuàng)是恒立集團在上海成立的一站式客戶解決方案中心,旨在為客戶提供恒立全球12個生產(chǎn)制造基地生產(chǎn)的液壓元件、氣動元件、導(dǎo)軌絲桿、密封件、電驅(qū)電控、精密鑄件、無縫鋼管、傳動控制與系統(tǒng)集成等全系列產(chǎn)品的技術(shù)支持與銷售服務(wù)。)