精密丝杠转动的不只是机器人的关节,更是股价上涨的“螺旋桨”。
近一个月,多家机构发布机器人相关行业研报。分析认为,在海内外多重行业利好共振下,四季度机器人板块有望开启大行情。
在国外,特斯拉持续加注机器人。一方面,为马斯克制定1万亿新薪酬计划,目标包括交付100万个AI机器人,预示机器人产业落地进入临门一脚阶段;另一方面,发布“宏图Ⅳ”,表示未来80%以上公司价值将来自Optimus,机器人成为公司顶层设计最重要环节之一。
在国内,宇树、智元等头部明星企业资本化加速,国内产业支持力度强劲,国产机器人出货量有望迎来大幅增长。
从供应链角度看,丝杠作为机器人价值量最高环节之一,有望彻底打开需求空间。
丝杠产业机遇和挑战
丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的机械部件,主流丝杠方案包括梯形、滚珠、行星滚柱等。其中,行星滚柱丝杠虽制造成本较高,但具有传动效率高、精度高、寿命长、负载能力强等优势。
作为高端装备制造业的基础支撑环节,丝杠产业近年来伴随着工业自动化浪潮和智能制造的推进,应用场景正经历前所未有的多元化拓展,新能源汽车转向系统、人形机器人关节传动系统、航空航天精密传动系统等高端应用场景不断涌现,推动丝杠市场结构发生深刻变革。
在机器人领域,丝杠是人形机器人中旋转运动转直线运动的核心部件。华西证券研报显示,从价值量占比来看,Optimus整体躯干采用14根反向式行星滚柱丝杠,结合灵巧手中微型丝杠用量增加,该行预计丝杠零部件价值量占比超19%。这意味着,当人形机器人产量达到100、500万台时,对应的行星滚柱丝杠市场需求分别为141和445亿元。
在汽车领域,随着汽车技术的不断发展,在电机带动丝杠的方案中,指令通过电信号传达至执行层,相比于传统的机械和液压传动方案响应速度更快,能够满足智能驾驶系统对于实时性的要求。由于高端丝杠具备低延迟、高精度、高传动效率和结构紧凑等优点,因此随着汽车智能化的普及,以电机带动丝杠的方案在汽车执行层中已逐渐成为主流优选。
不容忽视的是,丝杠性能的背后是极高的工艺要求和设备壁垒,如何在保持精度的同时提高效率,是降低成本、打开空间的重要基础。具体看来,主要存在三大壁垒:
设备方面,丝杠高精度特性对设备要求高,目前高端加工设备依赖进口,但海外高端磨床成本高且采购周期长;
工艺方面,螺纹精度要求高,加工存在轧磨车铣等方案;螺母内螺纹加工系壁垒之核心,需利用磨杆带动砂轮伸入有限直径的螺母进行磨削,难度极大;同时热处理环节也需深厚的技术和经验积累;
一致性批量生产方面,人形机器人远期需求有望达百万台,对供应链的批量生产和一致性保持能力同样提出较高要求。
“轴承老兵”开启业绩增长新曲线
作为轴承领域的老牌企业,五洲新春(603667.SH)正加速布局丝杠业务。
轴承是五洲新春的主力产品,丝杠产品是公司基于轴承产品的技术延伸,是公司新的业务转型重要产品。为了着力发展新能源汽车丝杠及反向式行星滚柱丝杠业务,公司还专门组建“线控传动事业部”。
由于丝杠与轴承具有技术同源性,五洲新春切入丝杠业务具备相当的技术可行性,优势也十分明显:
技术层面,拥有仿真设计、毛坯净成型、可控气氛热处理、精密磨加工四大核心技术,从材料到成品,产业链条件完备;
人才方面,公司具备国内、国外行业资深的技术专家及团队;同时,工艺生产方面,公司拥有大量的关键工序技术人员。
体系层面,公司具备规模化生产能力,质量管控能力,技术迭代、工艺升级、产品降本能力。
2025年上半年,五洲新春重点推进行星滚柱丝杠及微型滚珠丝杠的产能提升,先后购置了机加工、外圆磨、螺纹磨、滚齿、淬火等系列设备,设备预计将于近期陆续交付到位,在产能爬坡期,强化小批量生产质量管控,通过组建检测试验中心、优化生产工艺,提升生产效率。
据2025年6月17日定增预案,公司拟募资不超10亿元投向具身智能机器人和汽车智驾核心零部件项目,项目建设期3年,达产后将年产98万套行星滚柱丝杠、210万套微型滚珠丝杠、7万组通用机器人专用轴承、100万套汽车转向系统丝杠和400万套刹车驻车系统丝杠。
在新能源车领域,电动缸替代传统气缸及液压缸是一个趋势。近年来,五洲新春开始前瞻性研发应用于新能源汽车转向系统、制动系统、变速箱和主动悬架系统等丝杠产品。目前,公司已成功开发新能源车齿条式电动助力转向系统(REPS)、新能源汽车电子液压制动系统(EHB)、电子机械制动系统(EMB)及汽车电子悬架等领域用滚珠丝杠关键组件。目前产线基本组建完成,部分产品已取得定点,预计将于今年下半年正式开始订单生产。