滚动功能部件行业研究：高壁垒、高成长，“国产替代”又一蓝海市场

敬请参阅最后一页特别声明 1 滚动功能部件包含滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等，是一种精密复杂的精密机械传动机构，被广泛应用于各类机械设备的传动系统，实现精确的运动定位。一套滚珠丝杠副由一根丝杠、一个螺母、多个钢球组合的旋转体；一副滚动直线导轨副由一根导轨、多个滑块、多个滑块依靠多个滚珠或滚柱组合形成。一般情况下，一整套运行机构由两套滚动直线导轨及一根滚珠丝杠副组成，驱动运动部件实现精确移动。 滚珠丝杠+直线导轨全球市场空间预计在 2030 年达到 75.67 亿美元。根据 verified market research 数据，22 年全球滚珠丝杠市场空间 17.99 亿美元，预计到 2030 年达到 28.13 亿美元，期间复合增速 5.93%；21 年全球直线导轨市场空间为 25.93 亿美元，预计 2030 年达到 47.54 亿美元，期间复合增速 7.14%。 从下游看滚动功能部件在机床、机器人、汽车等行业应用前景良好： 机床：滚珠丝杠、滚珠导轨为传动系统核心部件，直接影响机床性能，根据我们测算 22 年机床行业滚动功能部件市场空间 184.36 亿元人民币。从全球机床厂供应链看，主轴、摆头、转台等功能部件机床厂考虑定制化/差异化倾向于自制，但滚动功能部件基本全部外采，伴随机床产业升级滚动功能部件需求持续增长的确定性较强。 机器人：滚珠丝杠可用于机器人传动装置，通过滚珠丝杠组成单轴机器人/电动缸等完成线性驱动，根据特斯拉 AI Day2022 信息，特斯拉人形机器人“Optimus”下肢腿部将采用无框电机与行星滚柱丝杠的线性执行器，有望打开行星滚柱丝杠应用空间，目前行星滚柱丝杠国内整体研发、生产仍处于较早期阶段，企业成长空间较大。 汽车：滚珠丝杠在新能源汽车转向机构、电助力转向系统、电子驻车系统、刹车系统具有应用前景，在新能源汽车销量高增长同时追求全电控、智能化发展背景下需求有望高速增长。 技术壁垒极高，海外企业具有先发优势，国产品牌市占率较低。中高端滚珠丝杠采用磨削加工，需经过热处理、车削、磨削等 20 余道工序加工，对原材料、制造工艺要求较高。除加工过程中的工艺优化，想要实现性能的提升，最终面临的是“设计-制造-检测”的闭环体系，海外企业具有先发优势，国产品牌在在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品，国产品牌市场占有率低。目前全球市场被日本 NSK、日本 THK 等企业垄断，CR5 约 46%，日本和欧洲企业合计占据了全球约 70%市场份额。国内市场目前上银、银泰市场占有率接近 50%，NSK、THK 等企业市场占有率约 15%，国内企业占有率约为 25%。 “04 专项”推动下国产品牌加速追赶，未来在政策进一步扶持下差距有望进一步缩小。经过“04 专项”多年攻关，目前国内也拥有了一整套科学规范的丝杠副和导轨副测评标准体系，实现了技术差距的逐步缩小。根据《第三届滚动功能部件用户调查分析报告》数据，下游企业中 40%~59%采用国产品牌中高端滚珠丝杠副的比例从 2011 年 14%提升至34.3%，国产化率依旧较低，但可以看到明细改善。同时根据分析报告，有 85.1%的企业在有政策引导的情况下愿意试用或购买国产中高端滚动功能部件，在当前追求“工业母机”等行业“自主可控”背景下，我们认为政策层面有望针对滚动功能部件企业进一步加大支持，加速国产替代。 考虑当前滚动功能部件市场空间巨大同时国产化率较低，在政策支持下有望加速推进国产替代，建议重点关注国产滚动功能部件龙头秦川机床、布局直线滚动功能部件切入“工业母机”赛道的贝斯特、定增拓展线性驱动器项目布局滚珠丝杠的恒立液压。 国产替代进展不及预期，政策扶持不及预期。 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 内容目录 1.滚动功能部件为核心传动部件，直接影响各类机电一体化装备性能.................................... 5 1.1 丝杠为机械传动机构，由滚珠丝杠副实现丝杠螺母传动应用广泛 ................................ 5 1.2 滚珠导轨与滚珠丝杠成套运行，实现支承和机械导向 .......................................... 7 2.市场空间广阔，伴随机床、机器人、汽车产业升级发展应用面持续拓宽................................ 8 2.1 预计在 2030 年全球滚珠丝杠、直线导轨市场分别达到 28.13、47.54 亿美元 ...................... 8 2.2 机床：滚动功能部件为传动系统核心零部件，直接影响机床性能 ................................ 9 2.3 机器人：传动系统中滚珠丝杠应用广泛，行星丝杠有望在人形机器人加大应用 ................... 12 2.4 汽车：新能源汽车转向机构、助力转向系统、电子驻车系统、刹车系统具应用前景 ............... 14 3.技术壁垒极高，海外企业具有先发优势，“04 专项”支持下国内企业加速追赶 ........................... 15 3.1 滚动功能部件技术壁垒极高，海外品牌基本占据中高端市场 ................................... 15 3.2“04 专项”推动下，国内外差距开始缩小，政策支持下国产替代有望进一步加速 .................... 18 4.重点关注公司................................................................................. 19 4.1 秦川机床：国内滚动功能部件龙头企业，主机+零部件双轮驱动 ................................ 20 4.2 贝斯特：布局直线滚动功能部件产品，切入“工业母机”赛道 .................................... 23 4.3 恒立液压：布局线性驱动器及滚珠丝杠等新业务，新产品助力新征程 ........................... 25 5.风险提示..................................................................................... 28 图表目录 图表 1： 传动机构基本要求 ....................................................................... 5 图表 2： 丝杠螺母主要包括四种基本传动形式 ....................................................... 5 图表 3： 滚珠丝杠副传动效率高于普通滑动丝杠 ..................................................... 6 图表 4： 滚