人形机器人丝杠分析报告 ( 71 页)

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目录

前言：机器人与车端供应链高度重合度，带来产业升级机遇...... 7

机器人与车端供应链高度重合.... 7

2025 年有望成为量产元年，带来零部件投资新机会.... 10

精密丝杠：人形机器人线性关节核心零部件....... 11

梯形丝杠：结构简单，一次完成工艺效率高....... 15

滚珠丝杠：精密传动元件，滚动摩擦代替滑动摩擦..... 16

行星滚柱丝杠：精度和承载力高，当下机器人关节主流方案..... 18

壁垒分析：壁垒高筑，制造设备与工艺技术Know how 为核...... 21

工艺：螺纹加工工艺复杂，技术路径尚未收敛，壁垒深厚....... 22

热处理：工艺复杂、种类繁多，温度把控等多维度要求高....... 30

设备：尖端设备受制于海外厂商，进口价格高昂....... 31

市场分析：外资品牌主导高端市场，国产替代+人形机器人催生成长机遇...... 35

格局：外资品牌先发优势明显，国产品牌处于追赶阶段..... 35

国产：机加工工艺和设备的共通性驱动零部件厂商积极入局..... 37

空间：人形机器人有望催生丝杠全新增量空间..... 39

投资建议：关注具工艺禀赋、设备储备的厂商..... 41

 拓普集团..... 41

 三花智控..... 42

 北特科技..... 44

 贝斯特....... 49

 双林股份..... 56

 斯菱股份..... 63

风险提示..... 71

图表目录

图1： 特斯拉人形机器人产品进展.... 7

图2： 特斯拉车端VS 人形机器人..... 9

图3： 汽车与人形机器人的线控制动核心部件拆解...... 9

图4： 特斯拉人形机器人零部件价量拆分..... 10

图5： 特斯拉人形机器人量产和应用场景探讨..... 10

图6： 丝杠基本功能原理....... 11

图7： 精密丝杠主要类型....... 12

图8： 行星滚柱丝杠应用领域....... 12

图9： 行星滚柱丝杠及相关构造拆解..... 13

图10： 丝杠导程与螺距关系.... 13

图11： 滚珠丝杠的核心结构参数.... 13

图12： 梯形丝杠示意图.... 16

图13： 梯形丝杠结构简单...... 16

图14： 滚珠丝杠结构...... 16

图15： 滚珠与滚道接触图...... 16

图16： 滚珠与滚道面的小接触点提高传动效率.... 17

图17： 螺母轴向载荷由滚珠的接触载荷轴向分量之和平衡...... 17

图18： 内循环式与外循环式滚珠丝杠.... 18

图19： 行星滚柱丝杠内部结构示意图.... 18

图20： 行星滚柱丝杠零部件.... 18

图21： 行星滚柱丝杠接触点比滚珠丝杠多.... 19

图22： 行星滚柱丝杠寿命比滚珠丝杠高...... 19

图23： 滚珠丝杠应力与负载集中在滚珠接触点.... 19

图24： 行星滚柱丝杠多个滚柱共同承受载荷...... 19

图25： 行星滚柱丝杠类型特点及应用领域.... 20

图26： 行星滚柱丝杠与加工制造相关的误差来源...... 22

图27： 滚柱一次滚压成形原理...... 23

图28： 轧辊及其局部图.... 23

图29： 热轧示意图.... 24

图30： 冷轧示意图.... 24

图31： 轧制丝杠生产率高...... 24

图32： 轧制滚柱齿形的应力较为集中.... 24

图33： 螺纹车削加工原理图.... 25

图34： 砂轮磨削加工外螺纹螺旋面...... 27

图35： 砂轮磨削加工螺母内螺纹.... 27

图36： 滚珠丝杠的磨削加工工艺流程.... 27

图37： 行星滚柱丝杠的磨削加工工艺流程.... 27

图38： 旋风硬铣削加工原理图...... 29

图39： 旋风铣五大加工运动.... 29

图40： 外螺纹旋铣系统.... 29

图41： 内螺纹铣削示意图...... 29

图42： 丝杠热处理工艺流程.... 30

图43： 丝杠热处理工艺曲线.... 31

图44： 机床进口数量与均价情况.... 32

图45： 热处理设备.... 32

图46： 金属加工机床分类...... 33

图47： 我国进口与出口磨床均价情况（单位：万美元/台） ..... 33

图48： 我国进出口铣床均价情况（单位：万美元/台） ..... 35

图49： 我国进出口铣刀均价情况（单位：美元/千克） ..... 35

图50： 滚珠丝杠和行星滚柱丝杠发展历程.... 36

图51： 2022 年国内中高端滚珠丝杠市场格局情况...... 37

图52： 2022 年国内行星滚柱丝杠市场格局情况.... 37

图53： 滚珠丝杠应用领域...... 39

图54： 特斯拉Optimus 关节展示.... 39

图55： 特斯拉关节分布.... 39

图56： 特斯拉Optimus 机器人丝杠方案...... 40

图57： 拓普集团产品拓展图谱...... 42

图58： 三花汽零主要产品布局...... 43

图59： 北特科技历史沿革...... 44

图60： 北特科技股权结构图及控股公司情况...... 44

图61： 北特科技主要产品布局...... 45

图62： 北特科技营业收入及同比.... 45

图63： 北特科技归母净利润及同比...... 45

图64： 北特科技毛利率及净利率.... 46

图65： 北特科技期间费用率.... 46

图66： 贝斯特历史沿革.... 49

图67： 贝斯特股权结构图...... 50

图68： 贝斯特产业布局.... 51

图69： 贝斯特营收结构（亿元） .... 51

图70： 贝斯特营业收入及同比...... 51

图71： 贝斯特归母净利润及同比.... 51

图72： 贝斯特毛利率及净利率...... 52

图73： 贝斯特期间费用率...... 52

图74： 双林股份历史沿革...... 56

图75： 双林股份股权结构...... 56

图76： 双林股份产品体系...... 57

图77： 双林股份业务结构贡献情况（亿元） ...... 57

图78： 双林股份业务结构贡献百分比情况（亿元） .... 57

图79： 公司核心业务座椅水平驱动器.... 58

图80： 双林股份国内与出口业务贡献百分比情况...... 58

图81： 双林股份部分客户矩阵...... 58

图82： 双林股份营业收入（亿元）及同比.... 59

图83： 双林股份归母净利润（亿元）及同比...... 59

图84： 双林股份毛利率及净利率.... 59

图85： 双林股份期间费用率.... 59

图86： 斯菱股份历史沿革...... 64

图87： 斯菱股份产品矩阵...... 64

图88： 斯菱股份股权架构...... 65

图89： 公司海内外营收情况（万元） .... 65

图90： 公司收入结构占比...... 65

图91： 斯菱股份营业收入及同比.... 66

图92： 斯菱股份归母净利润及同比...... 66

图93： 斯菱股份毛利率及净利率.... 66

图94： 斯菱股份期间费用率.... 66

表1： 大厂入局带来人形机器人进步发展...... 8

表2： 机器人与智能汽车的零部件具有一定相通性...... 8

表3： 丝杠关键技术指标、含义及影响因素....... 13

表4： 丝杠精度等级及部分应用领域要求..... 14

表5： 三种丝杠的核心参数对比及优缺点梳理..... 15

表6： 行星滚柱丝杠不同部位热处理方法..... 21

表7： 丝杠加工工艺对比....... 22

表8： 硬车削加工工艺情况..... 25

表9： 丝杆磨削加工工艺流程较长....... 26

表10： 行星滚柱丝杠不同零部件加工参数及工艺细节...... 28

表11： 秦川机床募投项目车、铣、磨床部分设备价格情况...... 33

表12： 国内磨床部分玩家相关信息梳理...... 34

表13： 国内外行星滚柱丝杠产品对比.... 36

表14： 国内丝杠主要玩家相关信息梳理（单位：亿元） .... 37

表15： 全球人形机器人关节用行星滚柱丝杠市场空间测算...... 40

表16： 北特科技业绩拆分（亿元） ...... 47

表17： 未来3 年盈利预测表(单位：百万元） ..... 47

表18： 情景分析（乐观、中性、悲观） ...... 48

表19： 可比公司估值...... 49

表20： 贝斯特核心管理层情况...... 49

表21： 贝斯特业绩拆分（亿元） .... 53

表22： 未来3 年盈利预测表(单位：百万元） ..... 53

表23： 情景分析（乐观、中性、悲观） ...... 54

表24： 公司盈利预测假设条件（%） ..... 54

表25： 资本成本假设...... 54

表26： 贝斯特FCFF 估值....... 55

表27： 绝对估值相对折现率和永续增长率的敏感性分析（元） ...... 55

表28： 可比公司估值...... 56

表29： 双林股份业绩拆分（亿元） ...... 60

表30： 未来3 年盈利预测表(单位：百万元） ..... 61

表31： 情景分析（乐观、中性、悲观） ...... 61

表32： 公司盈利预测假设条件（%） ..... 62

表33： 资本成本假设...... 62

表34： 双林股份FCFF 估值..... 62

表35： 绝对估值相对折现率和永续增长率的敏感性分析（元） ...... 62

表36： 可比公司估值...... 63

表37： 公司主要行业内知名客户情况.... 65

表38： 斯菱股份业绩拆分（亿元） ...... 67

表39： 未来3 年盈利预测表(单位：百万元） ..... 68

表40： 情景分析（乐观、中性、悲观） ...... 68

表41： 公司盈利预测假设条件（%） ..... 69

表42： 资本成本假设...... 69

表43： 斯菱股份FCFF 估值..... 69