丝杠行业深度：不可或缺的精密传动部件，国产替代正当时

请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_Info1] 机械设备 [Table_Date] 发布时间：2023-11-02 [Table_Invest] 优于大势 上次评级: 同步大势 [Table_PicQuote] 历史收益率曲线 [Table_Trend] 涨跌幅（%） 1M 3M 12M 绝对收益 -6% -10% 0% 相对收益 -3% 1% -2% [Table_Market] 行业数据 成分股数量（只） 509 总市值（亿） 35289 流通市值（亿） 16330 市盈率（倍） 32.6 市净率（倍） 2.11 成分股总营收（亿） 16422 成分股总净利润（亿） 919 成分股资产负债率（%） 53.36 [Table_Report] 相关报告 《机器人最核心零部件，人形机器人带来巨大想象空间》 --20230709 《2023 年机械行业投资策略——聚焦制造业复苏的顺周期行业和技术创新带来的新增市场》 --20230104 [Table_Author] 证券分析师：韦松岭 执业证书编号：S0550523070002 021-20361113 weisl@nesc.cn 研究助理：乐智华 执业证书编号：S0550123070021 18217623509 lezh@nesc.cn [Table_Title] 证券研究报告 / 行业深度报告 不可或缺的精密传动部件，国产替代正当时 ---丝杠行业深度 报告摘要： [Table_Summary] 丝杠是应用场景广泛的精密传动部件，其中高端丝杠制备壁垒高，潜在替代空间广阔。丝杠是实现旋转运动与直线运动相互转化的精密传动部件，常见品类包括梯形螺纹丝杠、滚珠丝杠与行星滚柱丝杠，其中行星滚柱丝杠在承载力、工况适应性等方面有突出优势，是综合性能最优异的品类。高精度丝杠的制备壁垒主要集中于生产工艺、加工设备及原材料，具有较高的生产壁垒。国内分别于 20 世纪 50 年代/90 年代开始关于滚珠丝杠及行星滚柱丝杠的相关研究，通过多年努力已取得一定进展，但高端丝杠较海外仍存在显著差距。当前国内企业在高端滚珠丝杠市场的份额仅 5%左右，而行星滚柱丝杠市场主要由舍弗勒、Rexroth 等海外企业主导，潜在替代空间广阔。 滚珠丝杠：高端丝杠国产替代持续推进，汽车智能化趋势带来空间扩容。滚珠丝杠主要应用于机床、汽车等领域，其中机床是精度要求最高的最主要应用场景。产业升级及政策支持等背景下，机床对高精度丝杠的需求也相应提升，测算得 2022 年机床用滚珠丝杠市场空间为 61 亿元，未来仍将稳步增长。根据滚动功能部件用户调查分析报告，2011-2020 年国产中高端滚动功能部件性能提升显著，叠加价格、服务等优势，其使用比例也显著提升，国产替代进程持续推进。此外，滚珠丝杠可用于汽车的电子助力转向系统、电子驻车系统、线控制动系统等环节，其渗透率随着汽车智能化趋势的演进而提升，从而将进一步抬升滚珠丝杠的市场空间。 行星滚柱丝杠：有望对滚珠丝杠及液压传动实现部分替代，人形机器人产业化落地打开百亿市场空间。行星滚柱丝杠的潜在应用场景非常广泛，受制于高昂造价，目前主要应用于军工、航空航天等有重载需求的特定场景。根据Persistence Market Research，预计 2023 年全球市场空间约 3 亿美元。行星滚柱丝杠具有高承载、高精度、长寿命、小体积等优势，有望在高承载要求、高工况稳定性要求的应用场景对滚珠丝杠及液压传动形成替代。特斯拉Optimus 人形机器人契合“机器换人”的发展趋势，潜在应用场景及发展空间广阔，产业化进程持续提速。Optimus 机器人采用反向式行星滚柱丝杠方案，预计当销量 100 万台时，可为行星滚柱丝杠贡献 140 亿元的市场空间增量。 投资建议：高端丝杠应用场景多样，市场空间广阔，国产替代进程提速。从丝杠制备壁垒来看，螺纹加工等核心加工工序需要深刻 knowhow 积淀，螺纹磨床等核心生产设备依赖进口且交付期长，因此我们认为具备精密加工相关技术积淀、资金实力强、较早布局丝杠领域的企业将占得先机。 风险提示：人形机器人产业化进程不及预期；国产替代不及预期；原材料及生产设备采购风险 -10%-5%0%5%10%15%20%机械设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 34 [Table_PageTop] 机械设备/行业深度 目 录 1. 丝杠是实现旋转运动与直线运动相互转化的精密传动部件 .......................... 4 1.1. 滚珠丝杠通过滚珠实现传动，应用场景广泛 ....................................................................... 4 1.2. 行星滚柱丝杠是性能最优异的丝杠品类 ............................................................................... 7 1.3. 梯形螺纹丝杠通过滑动摩擦实现传动 ................................................................................... 9 2. 高端丝杠制备壁垒高，国内外差距显著，潜在替代空间广 ........................ 10 2.1. 高精度丝杠的壁垒主要集中于生产工艺、加工设备及原材料 ......................................... 10 2.2. 国内在丝杠领域研究起步较晚，高端丝杠较海外差距显著 ............................................. 12 3. 市场空间扩容，高端丝杠国产替代持续推进 ................................................ 15 3.1. 滚珠丝杠：机床丝杠国产替代及汽车智能化趋势方兴未艾 ............................................. 15 3.1.1. 机床用滚珠丝杠市场空间稳步增长，高端丝杠国产替代进程提速 ...................................................... 16 3.1.2. 汽车智能化趋势下，车用滚珠丝杠市场空间扩容 .................................................................................. 19 3.2. 行星滚柱丝杠：有望替代滚珠丝杠及液压传动，人形机器人抬升空间上限 ................. 20 3.2.1. 行星滚柱丝杠有望替代滚珠丝杠及液压传动 ..............................................