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YANTAI YOUHE

丝杠行业研究:精密仪器传动之冠


发布时间:

2021-11-09

 (一)丝杠与直线导轨:“旋动转直动”关键零部件

丝杠是工程机械和精密机械上最常使用的传动部件。丝杠的主要结构由丝杆与螺母 构成,其主要功能为将旋转运动转化成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力。 其原理为当丝杠作为主动体时,螺母随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化为 直线运动。被动工件可通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。 滚柱丝杠具有高传动效率与高精度的特点,在多数场景下已基本替代传统梯形丝杆。

二、下游应用广泛,中高端市场国产替代空间广阔

高精密丝杠在市场容量、渗透率及国产化率方面均有较大提升空间,我们认为未来 国产高精密丝杠行业发展需要重点观察以下三种重要影响因素: (1) 市场容量:市场容量主要由需求扩张及工艺迭代驱动。其中需求扩张指高精 密丝杠从机床、军工等传统应用领域进一步扩张至各类专用设备、人形机器 人等新兴市场;工艺迭代指伴随各类装备机械的工艺迭代,其对于装备内部 的传动装置推力、精度等将提出更高的要求,从而应用更大比例的高精密丝 杠。 (2) 渗透率:渗透率主要由存量替代与新增市场开拓驱动。其中存量替代指目前 部分机床、航天装备等仍使用传统的丝杠导轨或液压传动装置,此部分传统 下游为高精密丝杠提供存量渗透空间;新增开拓指以人形机器人为代表的新 兴装备领域,其技术路径尚不明确,高精密丝杠有望在此类新兴市场快速渗 透。 (3) 国产化率:我国高精密丝杠国产化率能否提升主要观察设备研发进度及工艺 引进情况。由于高精密丝杠在生产过程中存在诸多knowhow,自研工艺将承 担较大的时间成本。同时由于部分精密加工环节需要用到高端机床,目前主 要被海外企业垄断,故设备研发问题也成为了目前主要的“卡脖子”难题。下游应用广阔,智能化有望推动滚动部件应用空间进一步扩容。根据金属加工杂志 社第三届滚动功能部件用户调查,目前数控机床仍然为滚动功能部件最主要的用户, 有54.3%的用户采购滚动功能部件应用于数控机床领域。同时伴随数字化、智能化的 转型升级与深入,机器人与生产线领域的应用也快速增长,有49.7%的用户采购滚动 功能部件应用于机器人与生产线。伴随全球智能化产业链的不断扩张,如机器人、 自动化产线、电动机械等下游领域有望不断为滚动功能部件提供市场增量,从而扩 大滚动功能部件的总市场容量。