2024年人形机器人行业市场前景及投资研究报告：丝杠需求，“卖铲人”受益,可编辑培训课件.pptx

人形机器人催生丝杠需求，“卖铲人”有望优先受益——2024年人形机器人专题策略（二）2024年1月24日

核心观点研究背景：随着人形机器人底层技术成熟度不断进化，应用场景和商业模式日渐清晰，叠加国家政策催化，人形机器人量产渐行渐近。我们在《2024年人形机器人专题策略（一）：量产渐行渐近，未来不远》中提出，展望2024年，从投资机会来看，核心关注的方向之一是机器人上游机加工设备（卖铲人）。本篇报告围绕核心零部件上游机加工设备相关的磨床、车床、刀具、绕线机等，通过对加工原理、工艺、设备、市场规模、格局等做详实介绍和分析，同时对国内主要加工设备厂商进行梳理，希望挖掘出具备投资价值的优质国内制造企业。行星滚珠丝杠价值量占比高、技术壁垒高，是人形机器人核心零部件。行星滚柱丝杠将电机的旋转运动转化为关节的直线运动，具备高承载、高刚度、高精度、长寿命等优势，主要应用于人形机器人线性关节和灵巧手部位。根据我们对特斯拉Optimus的成本拆分，丝杠总成本占比11.6%，其中行星滚柱丝杠占比9.47%，仅次于电机的成本占比，是目前人形机器人关键的降本环节。滚柱丝杠的技术壁垒主要体现在：①材料端：行星滚柱丝杠采用的钢材特性差异大，特种合金调质钢成为高端市场材料端的技术壁垒；②加工端：行星滚柱丝杠体积小、制造精密程度高，其中螺母的内螺纹加工为主要加工难点；③服务端：行星滚柱丝杠故障类型复杂，对供应商配套的装配、检修服务要求较高。高精度丝杠加工核心在于磨床，势在必行。丝杠加工主要流程为前处理→粗加工→精加工→热处理→组装，粗加工环节存在磨削/铣削/滚轧等技术路线分歧，加工精度来看，磨削铣削滚轧，加工效率来看，滚轧铣削磨削；而精加工环节中磨床为必备设备。?市场空间：人形机器人催生丝杠需求，磨床市场空间广阔。根据我们测算，假设到2030年人形机器人年产量100万台，单台人形机器人所需滚柱丝杠、行星小丝杠、螺母数量分别为14/112/14个，单台磨床加工上述零部件产量分别为8/2/10个/分钟，按单台磨床价值量100万计算，到2030年人形机器人滚柱丝杠用磨床的市场空间有望达到33亿元。?竞争格局：进口磨床企业发展早、精度高、稳定性强，国内企业起步晚，在工艺流程和设备制作环节缺乏经验积淀，目前头部丝杠企业主要采用日本、欧洲的磨床设备。从需求端看，人形机器人降本诉求较强，对定制化程度、加工效率以及交付周期等要求较高；从供给端看，进口设备价格高、交付周期长，而国产企业具备一定磨床工艺技术积累，同时在性价比以及售后服务等方面更具优势，随着国产机床企业加工工艺、规模化生产能力持续迭代精进，人形机器人降本诉求驱动的背景下，磨床设备势在必行。投资建议：人形机器人量产渐行渐近，卖铲人（核心零部件上游生产设备）有望优先受益。从价值量排序来看，机床＞刀具＞绕线设备；从进度来看，绕线设备＞刀具＞机床。复盘2023年机器人板块股价涨跌，主要呈现出业绩期回调，非业绩期催化的趋势，因此，我们建议重视行业因需求未恢复带来的业绩期股价回调时的低位布局投资机会。建议关注：①磨床：【日发精机】、【华辰装备】、【秦川机床】；②车床：【浙海德曼】；③刀具：【沃尔德】；④绕线设备：【田中精机】等。风险提示：人形机器人产业进度不及预期、行业竞争加剧、政策风险、宏观经济复苏不及预期，市场空间测算误差风险。

目录1、行星滚柱丝杠价值量占比大、技术壁垒高，是人形机器人核心零部件2、加工设备：研磨/切削/滚轧工艺各有优势，磨制精度最高，滚轧效率最高3、丝杠制造主要瓶颈在于高精度磨床设备，进口替代空间广阔?3.1市场规模：预计到2030年，人形机器人有望带来33亿磨床需求?3.2竞争格局：磨床进口依赖度高，机床设备势在必行4、国内相关机床/刀具厂商梳理5、投资建议和风险提示

丝杠是将旋转与直线运动相互转化的机械传动装置1.1?丝杠的定义：能够将旋转与直线运动相互转化的高精密机械传动零部件，机械原理与生活中的螺丝与螺母通过旋转（“拧螺丝”）发生轴向位移类似；通过搭配电机（旋转丝杠）与导轨（固定螺母）即可实现传动功能。?常见的丝杠类型：包括梯形丝杠（滑动丝杠）、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠。梯形丝杠结构简单，但精度差；滚珠丝杠精度高、效率高、价格高；行星滚柱丝杠承载力强、耐冲击、体积小，但结构复杂、加工难度高、成本昂贵。图：常见三类丝杠简要介绍梯形丝杠滚珠丝杠行星滚柱丝杠滚珠滚柱行星架丝杠丝杠丝杠挡圈螺母螺母螺母内齿圈?丝杠结构：由丝杠、螺母组成，通过滑?丝杠结构：由丝杠、螺母、滚珠组成，?丝杠结构：由丝杠、螺母、滚柱组成，动摩擦实现旋转直线传动还包括油孔与防尘片，通过滚珠链的滚动摩擦实现旋转直线传动还包括行星架、挡圈、内齿圈等，通过滚柱的滚动摩擦实现旋转直线传动?应用场景：大负