1
行业简介
丝杠是将旋转运动转换为直线运动的构件。特斯拉人形机器人有28个执行器，其中线性执行器搭载行星滚柱丝杠。根据特斯拉2022AIDAY，特斯拉人形机器人全身28个执行器（14个线性执行器+14个旋转执行器），其中14个线性执行器分布在大臂（2）、小臂（4）、大腿（4）、小腿（4），对应14个行星滚柱丝杠。标准滚柱丝杠（PRS）主要由几个关键组件构成：丝杆、滚柱、螺母三个主要部件以及直齿、内齿圈、滚柱保持架和弹簧挡圈等辅助部件。工作原理是，由电机带动旋转的丝杠利用摩擦转矩驱动滚柱转动，继而将丝杠的回转运动转换为螺母的直线往复运动。
1、丝杠的特点
丝杠作为负责将电机旋转运动转化为直线传动的传动精密件，具备摩擦小、精度高、刚度高等特点：
由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动，所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下，即达到同样运动结果所需的动力为使用滑动丝杠副的1/3，在省电方面很有帮助；
滚珠丝杠副一般是用世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面，对温度、湿度进行了严格的控制，完善的品质管理体制使精度得以充分保证；
滚珠丝杠副可以加与预压，由于预压力可使轴向间隙达到负值，进而得到较高的刚性（滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力，在实际用于机械装置等时，由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强）。
2、丝杠的分类
丝杠按结构和工作原理可以分为滑动丝杠、滚珠丝杠、滚柱丝杠三大类。滑动丝杠的摩擦阻力较大，传动效率较低；滚珠丝杠通过滚珠进行传动，承载能力、传动效率和精度高于滑动丝杠，使用寿命长；滚柱丝杠相较于滑动丝杠与滚珠丝杠，具备高承载能力、小体积、高精度等优势，是综合性能最为优异的丝杠品种。
图表1：：丝杠主要分类
资料来源：世界先进制造技术论坛公众号
2
人形机器人丝杠行业市场空间
2025-2030年全球人形机器人丝杠市场规模CAGR有望达到182%。根据特斯拉公开披露，2025年特斯拉人形机器人将实现量产，未来在特斯拉optimus引领下，其他企业逐步布局人形机器人领域，全球人形机器人产业化步伐有望加速。根据测算，2025年和2030年全球人形机器人丝杠市场规模分别有望达到1.4亿元和249.5亿元，5年复合增速高达182%。
图表2：全球人形机器人丝杠市场规模预测
资料来源：，特斯拉2022AI DAY，国海证券研究
3
市场竞争格局
外资位于主导地位，内资奋起直追。
国外主要“玩家”：丝杠供应商主要为日资、德资公司。从国外滚珠/滚柱丝杠竞争格局来看，液压龙头博世力士乐、THK、NSK是海外丝杠产品的重要厂商，日本、欧洲作为精密制造优势地区，其开展精密加工技术研发的时期相对较早，上述企业成立时间较早，加工技术布局深，技术成熟，产品类型丰富。
国内主要“玩家”：外资厂商占据中高端市场，内资厂商奋起直追。由于国内布局高精密丝杠领域相较国外较晚，厂商数量、产品类型和工艺水平和外资厂商仍有较大差距，国内中高端市场仍是外资供应商占据主要份额。近年来，在线控制动、人形机器人等新技术革命浪潮的引领下，五洲新春、贝斯特、北特科技、恒力液压、新剑传动等多家企业也陆续布局高精密滚珠/滚柱丝杠市场，国产替代或将加速。
4
代表公司分析：北特科技
公司是汽车底盘零部件龙头，三大增量业务打开成长空间。
“商用+乘用”双轮驱动，空调压缩机业务迎来转机。1）商用车压缩机业务触底反弹。2）乘用车压缩机业务受益于新能源化快速增长。公司积极布局新能源乘用车压缩机产品，获得了上汽大通、赛力斯等客户的认可，未来乘用压缩机业务有望受益于电动化浪潮快速增长。
铝锻轻量化从0到1，绑定大客户快速成长。目前公司已经开始给比亚迪供应阀岛产品，覆盖全平台新能源车型，未来比亚迪放量有望带动公司铝锻业务高速增长。
汽车精密件和机器人零部件底层技术互通。公司深耕底盘精密零部件领域多年，积累了大量材料研发和精密加工的成熟经验，以汽车转向齿条为例，其功能、形状、加工工艺和人形机器人部分核心零部件相近，底层技术相通。
图表3：北特科技铝锻轻量化主要产品（转向节、控制臂）
本文链接：https://kk3k.com/jiqiren/69.html
美国人形战斗机器人人形机器人的意义自制编程人形机器人好看人形机器人动漫人形机器人有什么好处与轨道擦边的人形机器人美女人形机器人小说自平衡人形机器人人形机器人图人形机器人深圳
网友评论