国机精工-人形机器人龙头股

为什么选择国机精工 ？


2025年7月19日互动易，公司可生产应用于机器人 领域的轴承。网传纪要表示，公司是新剑传动 独家供应商，丝杠加工磨床需要磨砂头，国机精工旗下三磨所是行业泰斗，丝杠加工耗材属性。
公司轴承主要用于国防军工、数控机床、风电、盾构机等领域。

丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的核心机械传动元件。滚珠丝杠是当下应用最为广泛的丝杠。行星滚柱丝杠的精度最高，成本也相对较高。滚珠丝杠则以其高速度和高精度闻名，成本适中，因此性价比较高且价格适中，应用最为广泛。而梯形丝杠虽然结构简单、成本较低，但精度较低。
高精度丝杠加工难度高，加工设备要求高。从制造角度来说，丝杠内螺纹加工、精确检测难度较大。行星滚柱丝杠螺纹是由特定参数设计而成，其制造工艺方法主要为成型加工，例如旋风铣削、磨削加工、硬态车削、滚压成型等。目前国内多采用磨削加工丝杠螺纹副，但磨削加工工序复杂、对砂轮品质要求高、生产能耗大、会产生粉尘污染等问题。
滚珠丝杠下游应用广泛，人形机器人带动未来需求。数控机床、航空航天、汽车制造，乃至未来的人形机器人等高端制造领域的精细化生产都离不开高精度丝杠。丝杠在人形机器人零部件成本中占比最高，达到 19%，根据 GGII 预计，2024 年中国人形机器人市场规模 21.58亿元，到 2030 年增至 380 亿元，CAGR 超 61%，销量从 0.4 万台增至27.12 万台。预计 2030 年人形机器人带来的传统滚珠丝杠市场规模将达到 1.71 亿元，带来的行星滚柱丝杠规模将到达 6.75 亿元。
 行星滚柱丝杠市场当下以海外企业主导，国产占比较低，替代空间大。以 2022 年数据为例，国际厂商凭借技术积累与产业链优势占据绝对优势地位，全球前五大厂商瑞士 GSA（舍弗勒控股）、瑞典 Ewellix（舍弗勒旗下）、瑞士 Rollvis（GSA 子公司）、德国 Rexroth（博世力士乐）及美国 Moog 合计占据全球 80%以上市场份额，其中舍弗勒集团通过战略并购，即收购 Rollvis、Ewellix已形成寡头垄断态势。国内厂商受限于加工设备等问题在高端领域占比较低。
人形机器人的上游包括减速器、电机、丝杠、控制器、传感器等硬件部分，以及软件系统部分。在整条产业链中，从长期来看，最具价值的部分在于软件部分，即能够自研或掌握运动控制、人工智能算法等核心技术者，将掌控人形机器人的中枢与大脑，某种程度上将有望在技术层面主导人形机器人的发展方向和发展节奏；从当下看，价值占比高、增量空间大的主要是传感器、减速器、电机、丝杠等核心零部件。
我国在人形机器人领域潜力十足。中国是全球最大的工业机器人消费国和生产国，同时也拥有全球最大的消费市场之一。在政府及政策支持下，国内机器人产业链快速、稳健发展，持续呈现向好趋势，但需克服诸多技术和非技术挑战。根据 GGII 的数据，2024年中国人形机器人市场规模 21.58 亿元，到 2030 年有望增至 380 亿元，CAGR 超 61%，销量从 0.4 万台增至 27.12 万台。
丝杠在人形机器人零部件成本中占比最高。根据觅途咨询发布的《2024 人形机器人产业链白皮书》，丝杠作为传动系统核心零部件，承担将旋转运动转化为直线运动的重要功能，对机器人的定位精度和负载能力至关重要，作为运动控制的关键部件，其精度和效率直接影响机器人动作的稳定性，成本占比 19%。无框力矩电机与减速器分别以 16%和 13%的占比紧随其后，前者为机器人关节提供动力输出，后者的核心作用是将电机的高转速、低转矩输出转换为低转速、高转矩输出，同时实现传动精度提升、负载能力增强、响应速度优化及体积重量控制，是支撑人形机器人运动功能的关键零部件。力传感器占比 11%，负责实时感知接触力和位置信息，是实现机器人柔顺控制的核心组件。轴承占比 6%，作为支撑旋转部件的基础零件，其耐用性和精度影响着整体机械结构的可靠性。整体来看，核心运动控制部件构成了人形机器人成本的主体，凸显了机械传动与驱动系统在人形机器人研发中的关键地位。
特斯拉 optimus 的设计需求高精度丝杠。根据觅途咨询发布的《2024 人形机器人产业链白皮书》，特斯拉 optimus 的暂定方案中，预计使用 14 根丝杠，其中至少有 8 根为高标准高精度的行星滚柱丝杠。
特斯拉的第三代灵巧手是混合传动方案的代表。特斯拉第三代灵巧手创新性采用了“行星齿轮箱+丝杠+腱绳”结构，将蜗轮蜗杆方案替换为行星滚柱丝杠，丝杠能提供精准的线性驱动，具备最高的承载力，适用于工厂等场景。减速器方面，Optimus Gen3 采取行星减速器（齿轮箱）提高传动精度、增强扭矩输出能力。未来，随着集成度需求提升，微型丝杠与微型减速器的用量将大幅增加。
根据韩运峥《空间五指灵巧手控制系统设计》中阐述，使用丝杠进行混合传动的方式是将电机和滚珠丝杠外置于手臂中，电机通过减速器带动滚珠丝杠，电机轴的旋转运动被转化为丝杠螺母的平移运动，丝杠螺母拉动腱绳，腱绳另一端连接到手指指骨上，拉动手指关节绕关节轴旋转，形成手指弯曲运动。
人形机器人带动丝杠市场需求扩容。传统滚珠丝杠作为核心传动部件，在人形机器人初期考虑到性价比，会有较多使用场景，预计 2030 年人形机器人带来的传统滚珠丝杠市场规模将达到 1.71 亿元。但长期来看，考虑到性能瓶颈，人形机器人未来如果追求性能，将会更多使用行星滚柱丝杠，预计 2030 年仅人形机器人带来的行星滚柱丝杠规模到达 6.75 亿元；随着市场规模的不断扩大，技术的不断成熟，行星滚柱丝杠和传统滚珠丝杠的价格也不断降低。