車端和機器人部分零部件生產、制造等環節共通性高,帶來汽車零部件公司 產業升級機遇。部分機器人零部件與汽零在材料、工藝、設備及成本管控等 維度具一定相通性,具備相似的底層制造邏輯,帶來相關零部件(電機、減 速器、絲杠等)產業升級機遇(車→機器人);后續在特斯拉等大廠引領、 軟硬件技術迭代、相關政策支持的三重催化下,人形機器人發展有望提速, 2025 年有望成為量產元年,帶來相關產業鏈投資機遇。
絲杠是人形機器人中旋轉運動轉直線運動的核心部件。絲杠是一種將旋轉運 動轉化為直線運動的機械部件,主流絲杠方案包括梯形、滾珠、行星滾柱等, 行星滾柱絲杠雖制造成本較高,但具傳動效率高、精度高、壽命長、負載能 力強等優勢,其中反向式滾柱絲杠一體化、小型化程度高,便于集成為機電 集成裝置,有望成為特斯拉 Optimus 機器人關節的方案選擇(預估量產后單臺機器人關節行星滾柱絲杠價值量占比約 15%-25%左右)。
精度與效率的權衡,行星滾柱絲杠加工工藝和設備的壁壘較為明顯。絲杠性 能的背后是極高的工藝要求和設備壁壘,如何在保持精度的同時提高效率, 是降低成本、打開空間的重要基礎;行星滾柱絲杠壁壘:
1)設備方面,絲 杠高精度特性對設備要求高,目前高端加工設備依賴進口,但海外高端磨床 成本高且采購周期長;
2)工藝方面,螺紋精度要求高,加工存在軋磨車銑 等方案;螺母內螺紋加工系壁壘之核心,需利用磨桿帶動砂輪伸入有限直徑 的螺母進行磨削,難度極大;同時熱處理環節也需深厚的技術和經驗積累;
3)一致性批量生產:人形機器人遠期需求有望達百萬臺,對供應鏈的批量 生產和一致性保持能力同樣提出較高要求。
人形機器人打開成長空間,國產玩家依托自身優勢布局。外資品牌舍弗勒基 于長期技術積累和產業整合等方式主導高端絲杠市場;國內產品在精度、可 靠性等指標較外資仍有提升空間;但部分國內玩家也逐步基于自身的能力稟 賦(如基于工業母機、車用絲杠等的工藝和設備儲備)切入人形機器人絲杠 產業布局,國產滾柱絲杠正逐漸被高端應用領域認可和采用;測算中性情形 下,中期全球人形機器人關節用行星滾柱絲杠市場空間約 150-200 億元。
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