机械设备行业周报：机器人减速器及丝杠加工工艺和设备分析

机械设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 12 机械设备 2023 年 11 月 26 日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《特斯拉机器人逐步走向量产，关注新环节轻量化、模具和产线设备—行业周报》-2023.11.19 《2023 年机械板块三季报总结:制造业投资有望触底反弹，静待边际改善—行业周报》-2023.11.12 《工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，国内产业发展基调已定 —行业周报》-2023.11.5 机器人减速器及丝杠加工工艺和设备分析 ——行业周报 孟鹏飞（分析师） 熊亚威（分析师） mengpengfei@kysec.cn 证书编号：S0790522060001 xiongyawei@kysec.cn 证书编号：S0790522080004  特斯拉人形机器人逐渐从概念走入量产，铲子股有望受益下游资本开支浪潮 特斯拉人形机器人软件、硬件迭代超预期，国内人形机器人厂商同样展现出惊艳的设计迭代能力；国内相关政策陆续出台,人形机器人产业趋势逐渐明晰。根据特斯拉规划，Optimus 将于 2023 年 11 月进行行走测试。按零部件设计迭代时间推算，特斯拉人形机器人有可能在 2024 年定型，进而进入量产阶段。人形机器人核心零部件中，减速器、丝杠属于精密零部件，对加工工艺具有一定要求。此外，人形机器人属于新兴行业，量产后需求增量较大，零部件供应商具有扩产需求，即生产设备将被集中采购，刀具作为耗材持续受益。  减速器：齿轮加工机床/磨床为核心设备，百万台机器人对应 48/21 亿元市场 人形机器人有望大幅带动减速器市场扩容。人形机器人关节的设计要求主要为结构紧凑、体积小、轻量化、能耗低。特斯拉当前公开的信息为谐波减速器设计，不排除未来采用行星减速器的可能。根据我们测算：假设人形机器人采用单台12 个旋转关节的设计，当人形机器人量产数量达到 100 万台级时，减速器需求有望达到 1200 万台。如果全部采用谐波减速器，谐波减速器市场整体将存在 14倍需求空间；如果其中 1/3 采用精密行星减速器，市场规模将增长 24%。假设人形机器人单台采用 12 个减速器（4 行星+8 谐波），我们测算当人形机器人量产百万台时，减速器所使用的齿轮加工机床/磨床价值量预计分别达 48.1/20.9 亿元。  丝杠：螺纹磨床为重点设备，百万台机器人对应 47 亿元市场 人形机器人带动下，行星滚珠丝杠将迎来百亿以上市场增长。特斯拉机器人全身使用 14 个线性执行器（即伺服电缸），采用无框电机+行星滚柱丝杠的方案。根据我们测算，当人形机器人产量达到 100 万、200 万台时，对应行星滚柱丝杠市场规模分别达到 163 亿元、327 亿元。目前国内行星滚珠丝杠的产能高度稀缺，或迎来资本开支浪潮。假设人形机器人单台采用 14 根行星滚柱丝杠，螺纹磨床均价 100 万元/台，我们测算，当人形机器人量产百万台时，行星滚柱丝杠所使用的螺纹磨床/加工机床价值量预计分别达 47/15.6 亿元。  受益标的 恒锋工具（提供减速器、丝杠加工整体刀具方案，拉刀、滚刀国产突破）、沃尔德（丝杠加工铣刀等）、浙海德曼（车铣复合中心等）、秦川机床（滚齿机、磨齿机）、日发精机（螺纹磨床等）  风险提示：人形机器人量产、落地进度不及预期；人形机器人硬件设计重大改动风险。 -12%0%12%24%2022-112023-032023-07机械设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业周报 行业研究 行业周报 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 12 目 录 1、 人形机器人逐渐从概念走入量产，核心铲子股需求高增 ..................................................................................................... 3 2、 减速器：齿轮加工机床、磨床为核心设备，预计人形机器人百万台出货量对应 48.1/20.9 亿元市场空间 .................... 3 3、 丝杠：螺纹磨床为重点设备，预计人形机器人百万台出货量对应 47 亿元市场空间 ....................................................... 7 4、 受益标的 .................................................................................................................................................................................. 10 5、 风险提示 .................................................................................................................................................................................. 10 图表目录 图 1： 特斯拉人形机器人迭代超预期 ........................................................................................................................................... 3 图 2： 每百万台人形机器人出货，所对应减速器齿轮、丝杠加工设备价值量 ........................................................................ 3 图 3： 谐波减速器各零部件加工流程 ........................................................................................................................................... 5 图 4： 行星减速器各零部件生产流程 ........................................................................................................................................... 6 图 5： 齿轮齿形加工刀具多样 ...................................................................................................................................................