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證券研究報(bào)告·行業(yè)研究·電力設(shè)備與新能源行業(yè)滾柱絲杠:讓運(yùn)動(dòng)更絲滑,蓄勢(shì)待發(fā)--人形機(jī)器人深度之四2024年2月26日1摘要◆
從性能及壁壘排序,滾柱絲杠>滾珠絲杠>梯形絲杠,滾柱及梯形將受益于人形機(jī)器人爆發(fā)。絲杠是一種常見的機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)動(dòng),用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng),可分為梯形、滾珠、滾柱絲杠等。其中梯形絲杠是一種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),適用于慢速、精度要求不高等領(lǐng)域,主要為切銷工藝,已經(jīng)成熟廣泛推廣,價(jià)格低,特斯拉人形機(jī)器人中將使用4根左右/臺(tái);滾珠絲杠和滾柱絲杠其運(yùn)動(dòng)原理類似,均是滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),且加工設(shè)備基本相同,工藝具備同源性,但滾柱絲杠綜合性能更優(yōu),包括承載力大、壽命長(zhǎng)、體積小、速度快等,其加工工藝難,市場(chǎng)需求遠(yuǎn)不及滾珠(不足10億vs超100億),成本遠(yuǎn)高于滾珠絲杠。特斯拉人形機(jī)器人中將使用8根反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠,隨著規(guī)?;当究臻g廣?!?/p>
設(shè)備與工藝為滾柱絲杠核心壁壘,良率和效率是滾柱絲杠需突破的重點(diǎn)。行星滾柱絲杠核心三大部件絲桿、滾柱、螺母行星,加工工藝分為冷軋和研磨,核心在于螺紋加工,特別是人形機(jī)器人使用反轉(zhuǎn)式滾柱絲杠,螺紋長(zhǎng)且是內(nèi)螺紋,需用研磨工藝,且難度大。冷軋工藝工序簡(jiǎn)單、但精度低(一般C7級(jí)以上);研磨工藝工序長(zhǎng)、但精度高,工序包括預(yù)熱處理、粗加工(車、銑、粗磨)、半精磨、精磨,前后工序共10-20道,耗時(shí)10h以上,其中熱處理和精磨是核心環(huán)節(jié),特別是精磨對(duì)滾珠絲杠的精度起到絕對(duì)性影響,對(duì)設(shè)備依賴度高,且對(duì)工藝要求高,需要knowhow積累。目前高精度螺紋磨床依賴進(jìn)口,訂貨周期長(zhǎng)達(dá)1-2年,廠商包括日本三井、美國(guó)Drake、德國(guó)SMS等。◆
滾柱絲杠將撬動(dòng)人形機(jī)器人千億市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)化蓄勢(shì)待發(fā),更看好擁有進(jìn)口精磨設(shè)備廠商。目前滾柱絲杠市場(chǎng)空間不足10億元,預(yù)計(jì)2030年人形機(jī)器人銷量110萬(wàn)臺(tái),滾柱絲杠價(jià)格跌至3k元,對(duì)應(yīng)空間超300億,隨著良率效率提升,未來(lái)成本將至1k以內(nèi)。格局看,德國(guó)舍弗勒依托子公司瑞士GSA、并先后收購(gòu)瑞士ROLLVIS、Ewellix公司,幾乎壟斷滾柱絲杠市場(chǎng),其余廠商均未形成大規(guī)模。參考滾珠絲杠發(fā)展歷程,隨著需求爆發(fā),技術(shù)外溢至東亞,形成較分散的格局(CR5份額為46%)。目前國(guó)內(nèi)廠商加大滾柱絲杠研發(fā)與布局,主要有三類廠商,一是滾珠絲杠廠商延伸,二是購(gòu)買精磨設(shè)備的新廠商(貝斯特、恒立液壓),三是代工組裝方式(三花鏈的北特、五洲、斯菱等)。設(shè)備端看,我們預(yù)計(jì)2030年絲杠設(shè)備新增市場(chǎng)空間100-150億,遠(yuǎn)期600億,國(guó)內(nèi)磨床公司精度提升后,或受益于外以車代磨提升效率,車床設(shè)備也有望受益于工藝改進(jìn)。,此◆
投資建議:1)滾柱絲杠制造商:首推執(zhí)行器集成商三花智控、拓普集團(tuán),其次推薦三花鏈潛在絲杠供應(yīng)商,建議關(guān)注貝斯特、北特科技,二者彈性較大,同時(shí)建議關(guān)注五洲新春、斯菱股份。2)設(shè)備:設(shè)備先行,但國(guó)產(chǎn)化設(shè)備精度提升仍需時(shí)間,兩條主線,一是高精度螺紋磨床
,關(guān)注受益標(biāo)的華晨裝備、日發(fā)精機(jī),二是以車代磨,用車床替代粗磨環(huán)節(jié),提高生產(chǎn)效率,關(guān)注受益標(biāo)的浙海德曼?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期;滾柱絲杠國(guó)產(chǎn)化不及預(yù)期;未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)加劇,價(jià)格不及預(yù)期。2目錄絲杠讓運(yùn)動(dòng)更絲滑,滾柱綜合性能最優(yōu)設(shè)備與工藝為核心壁壘,良率和效率是關(guān)鍵千億市場(chǎng)空間,國(guó)產(chǎn)化蓄勢(shì)待發(fā)投資建議:布局絲杠制造商及設(shè)備生產(chǎn)商風(fēng)險(xiǎn)提示3絲杠讓運(yùn)動(dòng)更絲滑,滾柱綜合性能最優(yōu)4人形機(jī)器人將成絲杠新增放量市場(chǎng)◆
絲杠是一種常見的機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)動(dòng),用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)??梢苑譃榛瑒?dòng)絲杠(多為梯形絲杠)、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、靜壓絲杠?!?/p>
人形機(jī)器人為絲杠新增放量點(diǎn)。梯形絲杠和滾珠絲杠在機(jī)械機(jī)床領(lǐng)域已成熟應(yīng)用,行星滾柱絲杠目前僅在航空等高端領(lǐng)域應(yīng)用。特斯拉人形機(jī)器14個(gè)線性關(guān)鍵將使用8-10個(gè)滾柱絲杠和4-6個(gè)梯形絲杠,而國(guó)內(nèi)大部分人形機(jī)器人采用電流環(huán)方案,無(wú)需使用絲杠。圖:特斯拉人形機(jī)器人線性關(guān)節(jié)使用絲杠圖:絲杠分類梯形絲杠◆線性關(guān)節(jié)148-10個(gè)滾柱絲杠4-6個(gè)梯形絲杠大臂:線性執(zhí)行器*1*2小臂:線性執(zhí)行器*2*2滾珠絲杠大腿:線性執(zhí)行器*2*2滾柱絲杠1
2小腿:線性執(zhí)行器*2*25數(shù)據(jù):公司官網(wǎng),東吳證券研究所梯形絲杠:技術(shù)成熟工藝簡(jiǎn)單,但精度與效率低◆
梯形絲杠是一種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),適用于慢速、精度要求不高等領(lǐng)域。梯形絲杠由螺桿和螺母組成,螺桿上布有梯形螺紋,依靠螺母與螺桿的旋合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,是完全依靠機(jī)械接觸產(chǎn)生滑動(dòng),是一種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),其傳動(dòng)效率30-70%(低于滾珠90%+),且其高速發(fā)熱明顯,更適用于低速運(yùn)動(dòng),同時(shí)精度較低為C10以上(滾珠最高可到C0級(jí)),但其有自鎖功能(滾珠無(wú),需外加零件)。梯形絲杠多應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)輸送系統(tǒng)、測(cè)量設(shè)備等。◆
梯形絲杠加工工藝簡(jiǎn)單,主要為切銷工藝,已經(jīng)成熟廣泛推廣。梯形絲杠加工方式有滾壓、切削和研磨三種制造方式,從精度看研磨(15um/300mm)>切削(50um/300mm)
>滾壓(90um/300mm)
,但由于研磨成本高10倍以上,目前多采用切削方式,技術(shù)簡(jiǎn)單,工藝成熟。切削工藝中,目前多用旋風(fēng)銑銷絲杠設(shè)備,可替代此前的車削工藝,可將銑絲、滾花一次完成,減少表面粗糙度。圖:梯形絲杠工作原理圖:梯形絲杠生產(chǎn)流程旋轉(zhuǎn)輸入螺紋嚙合銑絲?將電機(jī)或其他裝置提供的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入到螺紋絲杠軸上?螺紋絲杠軸上的螺紋與螺母上的螺紋互相嚙合冷拔滾花倒角校正鉆孔車螺紋直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)切斷?螺母的移動(dòng)導(dǎo)致與螺紋絲杠連在一起的裝置沿著絲杠軸的軸向產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)?通過(guò)旋轉(zhuǎn)輸入,螺紋絲杠軸的旋轉(zhuǎn)使螺母沿著絲杠軸的軸向移動(dòng)6數(shù)據(jù):愛合發(fā),知乎,東吳證券研究所滾珠絲杠:精度高應(yīng)用廣,但國(guó)產(chǎn)技術(shù)仍待提升◆
滾珠絲杠是滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)效率高、精度高。滾珠絲杠由絲桿、螺母、滾珠、回珠器主要部件構(gòu)成,核心部分是滾珠,滾珠位于絲桿的螺紋槽內(nèi),同時(shí)與螺母的螺紋槽接觸。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí),滾珠在絲桿和螺母之間滾動(dòng),實(shí)現(xiàn)力的傳遞和直線運(yùn)動(dòng)?;刂槠饕话惴譃閮?nèi)循環(huán)式和外循環(huán),在輕載和小型絲杠情況下用內(nèi)循環(huán),反之使用外循環(huán)?!?/p>
滾珠絲杠工藝分為研磨與軋制,已國(guó)產(chǎn)化,但高精度產(chǎn)品技術(shù)仍待提升。滾珠絲杠加工核心在于滾道制作,螺母的螺紋采用研磨技術(shù),而絲桿可采用研磨和軋制兩種工藝。軋制是采用冷加工工藝模具制造,自動(dòng)化程度高,適合大批量生產(chǎn),成本低,但精度偏低一般為C7級(jí)以上;而研磨工序長(zhǎng),從熱處理、粗加工(車削)、到精磨(磨削),效率低,但精度高,一般為C7級(jí)以下,可達(dá)到C0級(jí)。國(guó)產(chǎn)技術(shù)已突破,但高精度產(chǎn)品技術(shù)仍需提升,全球滾柱絲杠市場(chǎng)空間超120億。圖:滾珠絲杠工作原理圖:滾珠絲杠生產(chǎn)流程7數(shù)據(jù):機(jī)械傳動(dòng),東吳證券研究所滾柱絲杠:性能更優(yōu),但加工難成本高,空間待開發(fā)◆
行星滾柱絲杠是線接觸的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),具備滾珠優(yōu)勢(shì),同時(shí)承載力更強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、體積小。行星滾柱絲杠由主絲桿,6-12根滾柱,螺母,軸承蓋和齒套筒組成,與滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)相似,區(qū)別在于其載荷傳遞元件為螺紋滾柱,是線接觸;而滾珠絲杠載荷傳遞元件為滾珠,是點(diǎn)接觸。滾柱替代滾珠將使負(fù)載通過(guò)眾多接觸點(diǎn)迅速釋放,從而能有更高載荷和抗沖能力,同規(guī)格的滾珠絲杠的載荷是滾珠的3倍,壽命是滾珠的15倍,同載荷情況下,體積是滾珠的1/3?!?/p>
根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滾柱絲杠分為循環(huán)式、非循環(huán)式、反轉(zhuǎn)式等,其中特斯拉人形機(jī)器人采用反轉(zhuǎn)式,難度更高。1)反轉(zhuǎn)式滾柱絲杠:螺母作為主動(dòng)件(長(zhǎng)度長(zhǎng),加工難度大),絲桿為輸出構(gòu)件(滾柱圍繞絲桿旋轉(zhuǎn),區(qū)別于圍繞螺母旋轉(zhuǎn)),沒(méi)有內(nèi)齒圈,優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)緊湊,用于小行程工作場(chǎng)景。2)循環(huán)式:去掉了內(nèi)齒圈,增加返回器(凸輪環(huán)結(jié)構(gòu)),滾柱可在螺母內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周后歸位,增加螺紋數(shù)量,具有更高剛度,用于醫(yī)療器械、精密儀器等。3)非循環(huán):增加殼體、端蓋、圓柱滾子軸承等部件,承載力強(qiáng),應(yīng)用于重型機(jī)械、石油化工等,成本高。圖:滾柱絲杠工作原理圖:滾柱絲杠類別非循環(huán)式主絲桿絲桿:是牙型角為
90°的多頭螺紋滾柱:是具有相同牙型角的單頭螺紋螺母:是具有與絲杠相同頭數(shù)和牙型的內(nèi)螺紋。絲桿、滾柱、螺母三者之間通過(guò)螺紋嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)??承載力強(qiáng)適用于重型機(jī)械滾柱循環(huán)式保持器??體積小精密、剛度強(qiáng)用于精密器械螺母反轉(zhuǎn)式內(nèi)齒圈??結(jié)構(gòu)緊湊用于機(jī)器人等扁絲卡簧刮刷器8數(shù)據(jù):CSDN,東吳證券研究所滾柱絲杠:與滾珠有同源性,在小型領(lǐng)域空間廣闊◆
滾柱絲杠與滾珠有同源性,但綜合性能更優(yōu),加工難度大及未大規(guī)模生產(chǎn)限制成本下降。滾柱絲杠與滾珠絲杠其運(yùn)動(dòng)原理類似,且加工設(shè)備基本相同,工藝具備同源性。滾柱絲杠綜合性能更優(yōu),包括承載力大、壽命長(zhǎng)、體積小、速度快等,但其加工工藝難,市場(chǎng)需求遠(yuǎn)不及滾珠(不足10億vs超100億),因此成本遠(yuǎn)高于滾珠絲杠。未來(lái)隨著人形機(jī)器人放量,滾柱絲杠有望大規(guī)?;a(chǎn)。圖:滾柱絲杠與滾珠絲杠對(duì)比滾柱絲杠滾珠絲杠1)載荷傳遞元件為螺紋滾柱,優(yōu)勢(shì)在于有眾多螺
1)載荷傳遞元件為滾珠,是滾珠支撐負(fù)載,紋線支撐負(fù)載,為線接觸,載荷強(qiáng)
為點(diǎn)接觸,載荷低2)滾柱設(shè)計(jì)為非循環(huán)式,旋轉(zhuǎn)速度是滾珠的2倍
2)滾珠是循環(huán)式,高速旋轉(zhuǎn)時(shí),滾珠發(fā)生碰3)導(dǎo)程與行星滾柱絲杠的節(jié)距成函數(shù)關(guān)系,導(dǎo)程
撞,有磨損壽命短原理與結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成整數(shù)或者小數(shù),不需要任何絲桿和螺母
3)滾珠絲杠的導(dǎo)程受滾珠的直徑限制,因此的幾何變化,導(dǎo)程可以設(shè)計(jì)的更小導(dǎo)程是標(biāo)準(zhǔn)的。1)滾動(dòng)體為螺紋小滾柱,其圍繞主絲杠軸心做行
1)滾動(dòng)體為滾珠,借助反向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)循環(huán)滾星運(yùn)動(dòng)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)理與受力狀態(tài)
2)滾動(dòng)體受截面積大,任何時(shí)候都同時(shí)受截,無(wú)
2)滾珠受截面積小,且輪流受截,產(chǎn)生循環(huán)循環(huán)交變應(yīng)力,具備更強(qiáng)的剛度和受沖擊力3)行星機(jī)構(gòu)阻止離心力交應(yīng)變力3)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較大的離心力1)同等規(guī)格下,承載力是滾珠的3倍2)同等條件下,使用壽命是滾珠的15倍(滾珠常
1)工藝較滾柱絲杠成熟,適合大規(guī)模量產(chǎn)優(yōu)劣勢(shì)用值為2萬(wàn)小時(shí)或5年)2)成本較滾柱絲杠低3)同等條件下,體積是滾珠的1/39數(shù)據(jù):CSDN,東吳證券研究所設(shè)備與工藝為核心壁壘,良率和效率是關(guān)鍵10滾柱絲杠性能要求:高精度、結(jié)構(gòu)緊湊、負(fù)載大◆
滾柱絲杠評(píng)估指標(biāo)眾多,人形機(jī)器人中看中高精度、負(fù)載大、結(jié)構(gòu)緊湊等性能。在滾柱絲杠選型時(shí),重點(diǎn)關(guān)注幾個(gè)指標(biāo)精度等級(jí)(絲杠旋轉(zhuǎn)一周后,定位精度誤差的最大值,一般選300mm螺紋長(zhǎng)度測(cè)量導(dǎo)程誤差)、效率(各種接觸界面處耗散的熱功率,影響電機(jī)扭矩計(jì)算)、速度(轉(zhuǎn)速)、負(fù)載、額定壽命、剛度等。這與絲杠的直徑、導(dǎo)程、螺母設(shè)計(jì)(單螺母看軸向間隙、預(yù)緊螺母看預(yù)緊力)、工藝等有關(guān)?!?/p>
精度是滾柱絲杠重要指標(biāo),在人形機(jī)器人應(yīng)用時(shí)同時(shí)追求運(yùn)動(dòng)絲滑性。按照中國(guó)臺(tái)灣的JIS等級(jí),精度可分為C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10(若任300mm絲杠長(zhǎng)度誤差為3.5um以內(nèi),則為C0級(jí)),普通機(jī)械采用C7/C10級(jí),數(shù)控設(shè)備一般采用C5/C3級(jí),航空等領(lǐng)域采用C3/C2。而在人形機(jī)器人應(yīng)用中,滾柱的精度與滾珠不同,滾珠是追求導(dǎo)軌精度,而滾柱同時(shí)追求運(yùn)動(dòng)的流暢性。目前滾柱絲杠精度可達(dá)C1級(jí)別(±5um/300mm),由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)際精度表現(xiàn)優(yōu)于滾珠同等級(jí)標(biāo)定。圖:絲杠選型指標(biāo)圖:絲杠的精度指標(biāo)參數(shù)說(shuō)明精度等級(jí)C0
C1C2C3C5C7
C1050
210動(dòng)額定負(fù)荷
一般是軸徑越大,負(fù)載越大。實(shí)際負(fù)載和額定靜額定負(fù)荷
負(fù)荷的比值越小,絲杠的理論壽命越長(zhǎng)絲杠軸徑精度(E300)3.557818um導(dǎo)程指的是絲杠旋轉(zhuǎn)一周,螺母直線運(yùn)動(dòng)的距傳動(dòng)的線速度導(dǎo)程精度離。導(dǎo)程和軸向間隙沒(méi)有特別的關(guān)系,決定導(dǎo)?滾柱的精度:決定精度的上限,包括6-8個(gè)滾柱的一致性、精度等級(jí)、幾何誤差等。程的大小是傳動(dòng)的線速度絲杠精度影響因素任取一段絲杠300mm,誤差都在等級(jí)代表的精度之內(nèi)。C7,C10級(jí)一般采用軋制方法制造,C5級(jí)及以上采用研磨方法制造精度??螺紋的精度:絲桿、螺母、滾柱螺紋一致性、包括螺距、螺紋牙形誤差等預(yù)壓等級(jí)越高,螺母與螺桿配合越緊;反之,等級(jí)越低越松。負(fù)載會(huì)影響預(yù)壓,進(jìn)而影響精預(yù)壓等級(jí)
負(fù)載/精度
度。大直徑、雙螺母、高精度、驅(qū)動(dòng)力矩較大,當(dāng)絲杠的應(yīng)用出現(xiàn)以上的情況時(shí),預(yù)壓等級(jí)可以選高一點(diǎn),反之選低一點(diǎn)材料形變:需要具備較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力11數(shù)據(jù):金屬加工,東吳證券研究所滾柱絲杠原材料:不是瓶頸,但國(guó)產(chǎn)材料仍有差距◆
材料性能要求高,多采用合金調(diào)質(zhì)鋼。滾柱絲杠原材料對(duì)耐疲勞性、強(qiáng)度剛度、耐腐蝕耐磨性、機(jī)械加工性能等要求較高,因此原材料多采用不銹鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、高碳鉻軸承鋼等。常見原材料為Cr(鉻)/Mo(鉬)合金結(jié)構(gòu)鋼、馬氏體/滲碳不銹鋼等,微量元素的應(yīng)用有效增強(qiáng)合金鋼的加工性能、強(qiáng)度剛度等?!?/p>
Cr/Mo合金鋼國(guó)產(chǎn)品質(zhì)仍有差距,且高端產(chǎn)能有限。國(guó)產(chǎn)Cr/Mo合金鋼性能較海外仍有差異,體現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)Cr/Mo鋼存在明顯的帶狀偏析組織,表面硬化層、過(guò)渡層到心部的金相組織分布不合理,各部位元素分布不均,在實(shí)際使用中易斷裂。國(guó)產(chǎn)高端合金鋼產(chǎn)能有限,設(shè)備需用電爐(精確把控溫度、添加多種合金元素)、單噸成本較轉(zhuǎn)爐高500-800元,此外由于合金鋼配方不同,需長(zhǎng)期調(diào)試試驗(yàn),目前鈦鋼集團(tuán)有所出貨(一年出貨量2萬(wàn)噸供日本THK
)。根據(jù)愛采購(gòu)網(wǎng),合金結(jié)構(gòu)鋼42CrMo售價(jià)3-10萬(wàn)/噸,按照高端10萬(wàn)/噸、收得率50%、良率50%、絲杠重量2kg測(cè)算,原材料成本800元/個(gè),遠(yuǎn)期完全成熟后原材料成本將降低至200元以內(nèi)。圖:滾珠絲杠原材料供應(yīng)商圖:滾柱絲杠原材料成本測(cè)算公司太鋼集團(tuán)國(guó)家/地區(qū)中國(guó)2023年成熟后成本1002項(xiàng)目成本YUSCO中國(guó)臺(tái)灣美國(guó)AK鋼鐵公司阿勒格尼原材料(元)單個(gè)重量kg單價(jià)(萬(wàn)/噸)收得率2002美國(guó)蒂森克虜伯浦項(xiàng)制鋼德國(guó)105韓國(guó)INI鋼韓國(guó)50%50%80060%90%185阿克里諾克斯安賽樂(lè)米塔爾公司Outukumpu西班牙荷蘭良率最終原料成本(元)芬蘭12數(shù)據(jù):上?;蒡v,東吳證券研究所滾柱絲杠生產(chǎn)流程:工序多,研磨耗時(shí)長(zhǎng)◆
行星滾柱絲杠加工工藝分為冷軋和研磨,核心在于螺紋加工。滾柱絲杠核心三大部件絲桿、滾柱、螺母,其中人形機(jī)器人使用反轉(zhuǎn)式滾柱絲杠,螺紋長(zhǎng)且是內(nèi)螺紋,需用研磨工藝,且難度大;而絲桿和滾柱可采用冷軋工藝或研磨工藝。?冷軋工藝:工序簡(jiǎn)單、但精度低。先在光桿上切出一定深度的槽,槽距與加工的絲距相等,后使用加工螺牙的搓牙機(jī)滾壓。工序簡(jiǎn)單,銷量高,適合大規(guī)模生產(chǎn),但精度較低為C7級(jí)以上,極少可到C5級(jí)。?研磨工藝:工序長(zhǎng)、但精度高。研磨是在壓軋的基礎(chǔ)上用專門的磨床對(duì)螺紋進(jìn)行精密加工,其需要經(jīng)過(guò)熱處理、車削、磨削等十幾道工序,耗時(shí)長(zhǎng),但精度高,一般高于C5級(jí)。其難點(diǎn)在于熱處理的把控、螺紋研磨。圖:不同機(jī)加工對(duì)應(yīng)的精度等級(jí)圖:螺紋加工方式公差等級(jí)(um)類別特點(diǎn)基本尺寸IT01
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8101)單線砂輪磨削:?jiǎn)尉€砂輪磨削能達(dá)到的螺距精度為5~6級(jí),適于磨削精密絲杠250-315468螺紋磨削
2)多線砂輪磨削:分縱磨法和切入磨法兩種。縱磨法的砂輪寬度小于被磨螺紋長(zhǎng)度,切入磨法的砂輪寬度大于被磨螺紋長(zhǎng)度,砂輪徑向切入工件表面,生產(chǎn)率較高,但精度稍低精磨1)用鑄鐵等較軟材料制成螺母型或螺桿型的螺紋研具,對(duì)工件上已加工的螺紋存在螺距誤差的部位進(jìn)行正反向旋轉(zhuǎn)研磨,以提高螺距精度。螺紋研磨1)成形車刀:刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,是單件和小批生產(chǎn)螺紋工件的常用方法2)螺紋梳刀:生產(chǎn)效率高,但刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,只適于中、大批量生產(chǎn)中螺紋車削
車削細(xì)牙的短螺紋工件3)精度:一般只能達(dá)到8~9級(jí)。專門化的螺紋車床上加工螺紋,生產(chǎn)率或精度可顯著提高1)盤形銑刀:主要用于銑削絲杠、蝸桿等工件上的梯形外螺紋2)梳形銑刀:用于銑削內(nèi)、外普通螺紋和錐螺紋,由于是用多刃銑刀銑削、其工作部分的長(zhǎng)度又大于被加工螺紋的長(zhǎng)度,故工件只需要旋轉(zhuǎn)1.25~1.5轉(zhuǎn)就可加工完成,生產(chǎn)率很高3)精度:螺距精度一般能達(dá)
8~9級(jí),成批生產(chǎn)一般精度的螺紋工件或磨削前的粗加工粗加工螺紋銑削攻絲和套
1)攻絲:用一定的扭距將絲錐旋入工件上預(yù)鉆的底孔中加工出內(nèi)螺紋絲2)套絲:用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺紋用成形滾壓模具使工件產(chǎn)生塑性變形以獲得螺紋,適用于大批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)緊固件和其他螺紋聯(lián)接件的外螺紋螺紋滾壓13數(shù)據(jù):UG數(shù)控,東吳證券研究所滾柱絲杠生產(chǎn)流程:工序多,研磨耗時(shí)長(zhǎng)◆
研磨加工工藝工序長(zhǎng),耗時(shí)久,熱處理與精磨是核心環(huán)節(jié)。滾柱絲杠的研磨加工工藝與滾珠絲杠類似,需經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理、粗加工(車、銑、粗磨)、半精加工(半精磨)、精(研磨)加工和終加工階段,前后工序共10-20道。為增加精度,可分多次對(duì)螺紋加工,同時(shí)每次粗加工后都需進(jìn)行時(shí)效處理,消除內(nèi)應(yīng)力;后都需重新打(磨)中心孔,修正時(shí)效處理時(shí)的變形,因此加工流程長(zhǎng),前后需要10h以上。其中熱處理和精磨是核心環(huán)節(jié),精磨螺紋和螺母影響精度,熱處理影響壽命,裝配影響一致性。圖:滾柱絲杠生產(chǎn)工序及耗時(shí)(研磨方式)圖:滾柱絲杠冷軋工藝流程工序工序名稱耗時(shí)(h)12345678球化退火熱處理粗車-高溫時(shí)效-半精車銑軋制絲杠裝配檢驗(yàn)校直端部退火滾道拋光3.51.52粗磨加工軸端熱處理:淬、回火粗磨v形槽-時(shí)效處理2工序簡(jiǎn)單,加工時(shí)間短,精度低半精磨螺紋-時(shí)效處理銑鍵槽219精磨螺紋1合計(jì)13h14數(shù)據(jù):《面向精密螺紋絲杠的智能制造單元系統(tǒng)研究》,東吳證券研究所滾柱絲杠生產(chǎn)流程:熱處理影響壽命,需工藝把控◆
熱處理可提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。絲杠粗加工前,將進(jìn)行預(yù)備熱處理,通過(guò)退火/正火、時(shí)效處理,以此消除內(nèi)應(yīng)力、改善加工性能;在精磨前,進(jìn)行最終熱處理,主要選擇表面淬火,表面淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好,而內(nèi)部保持良好的韌性、抗沖擊力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。◆
熱處理工藝本身無(wú)壁壘,但如何最優(yōu)化需經(jīng)驗(yàn)積累。根據(jù)材料特性,需控制好溫度、加熱時(shí)間、冷卻速率等,加熱和冷卻時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都將影響加工性能。圖:熱處理流程圖:熱處理價(jià)格退火和正火時(shí)效處理分類項(xiàng)目報(bào)價(jià)(元/kg)預(yù)備熱處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力高溫退火1.5箱式爐正火≥900°井式爐正火≥900°1.21.2在淬火后進(jìn)行高溫回火處理有表面淬火和整體淬火調(diào)質(zhì)淬火預(yù)備熱處理最終處理粗加工調(diào)質(zhì):箱式爐、臺(tái)車1.5-2.52.5-3.5爐≥950°最終熱處理滲碳淬火滲氮處理工頻淬火滲碳直接淬火(滲才7能1-1.5mm)15數(shù)據(jù):《機(jī)械加工核價(jià)基礎(chǔ):典型熱處理加工市場(chǎng)參考價(jià)格》,東吳證券研究所滾柱絲杠生產(chǎn)流程:精磨決定精度,設(shè)備與工藝存瓶頸◆
精磨對(duì)滾珠絲杠的精度起到絕對(duì)性影響,包括螺紋的螺距誤差、螺紋的牙形誤差等,是絲杠生產(chǎn)的最核心環(huán)節(jié),對(duì)設(shè)備依賴度高,且對(duì)工藝要求高,需要knowhow積累:?螺母內(nèi)螺紋:反式行星滾柱絲杠螺母長(zhǎng)度長(zhǎng),其內(nèi)滾道的內(nèi)螺紋加工難度極大,需使用高精度的內(nèi)螺紋磨床。其難點(diǎn)有:1)傾斜角:為了磨削出具有精密牙型的螺紋,機(jī)床的磨輪安裝位置必須按螺紋的螺旋角傾斜變化,這就需要有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,保證加工螺紋的進(jìn)給與主軸旋轉(zhuǎn)同步,而絕大多數(shù)通用磨床并不具備這一條件。2)長(zhǎng)度與孔徑:磨削深孔內(nèi)螺紋的主要挑戰(zhàn)是螺旋角與孔徑相互制約,隨著螺紋長(zhǎng)度的增加和孔徑的減小,由于磨削軸比較容易與工件發(fā)生碰撞,同時(shí)冷卻液難以進(jìn)入。?絲桿和滾柱:為了提高精度,絲桿與滾柱通常也使用精磨方式加工螺紋,除了控制螺紋精度,對(duì)滾柱的一致性的控制同樣影響最終產(chǎn)品的精度。圖:外螺紋加工示意圖圖:內(nèi)螺紋生產(chǎn)技術(shù)分類類型特點(diǎn)初始投資低,連續(xù)切削工藝,工件材料由順序排列的切削刃依次切除,通過(guò)一次走刀即可獲得最終螺紋尺寸,精度低。攻絲車削在多軸機(jī)床或車床上,用可轉(zhuǎn)位刀片式或整體式小型鏜刀車削螺紋,精度低螺紋銑刀采用螺旋插補(bǔ)方式來(lái)切削內(nèi)螺紋,加工過(guò)程中需補(bǔ)償調(diào)整銑削磨削通常需要在專用磨床上進(jìn)行通過(guò)轉(zhuǎn)移工件材料,擠壓成形絲錐可以加工深度達(dá)4倍直徑的內(nèi)螺紋,強(qiáng)度高擠壓成形16數(shù)據(jù):上?;蒡v,東吳證券研究所設(shè)備:高精度設(shè)備依賴進(jìn)口,且工藝限制效率◆
高精度磨床為瓶頸,依賴進(jìn)口:設(shè)備端看,高精度磨床依賴進(jìn)口。滾柱絲杠加工主要涉及車床、銑床、車銑復(fù)合加工中心、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、螺紋磨床等,其中螺紋磨床精度要求高,依賴進(jìn)口,且采購(gòu)價(jià)格高?!?/p>
工藝積累同時(shí)影響磨床的效率。研磨精度,不僅與磨床設(shè)備精度有關(guān),同時(shí)與工藝相關(guān),特別是內(nèi)螺紋,加工過(guò)程中需人工干預(yù)調(diào)整整砂輪直徑、調(diào)整磨桿直徑,避免干預(yù)等問(wèn)題。在小批量階段,通常為提高精度,而犧牲效率。如目前國(guó)內(nèi)滾柱絲杠廠開發(fā)階段,一個(gè)零部件精磨需2h,一個(gè)磨床一天最多磨一套滾柱絲杠,且良率低,成本居高不下。從規(guī)劃項(xiàng)目看投入產(chǎn)出比1:1.5,資本開支大。圖:高精度磨床示意圖圖:貝斯特/秦川機(jī)床投入產(chǎn)出比公司項(xiàng)目投資(億元)收入(億元)新能源汽車領(lǐng)域滾動(dòng)功能部件秦川機(jī)床255-貝斯特
直線滾動(dòng)功能部件恒立液壓
線性驅(qū)動(dòng)器項(xiàng)目3.515.317注:恒立液壓還未形成收入
數(shù)據(jù):公司公告,東吳證券研究所設(shè)備:海外廠商技術(shù)領(lǐng)先,訂貨周期長(zhǎng)◆
高精度磨床設(shè)備對(duì)控制系統(tǒng)等要求嚴(yán)格、追求自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)控機(jī)床加工螺紋的過(guò)程中需要保證加工螺紋的進(jìn)給與主軸旋轉(zhuǎn)同步,其控制主要依靠數(shù)控機(jī)床的主軸編碼器、運(yùn)算器、伺服電機(jī)、滾珠絲杠四個(gè)部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。◆
海外老牌磨床歷史久、產(chǎn)品性能領(lǐng)先、但訂貨周期長(zhǎng)。滾柱絲杠與滾柱絲杠高精度磨床技術(shù)同源,歐洲廠商多使用德國(guó)SMS磨床、日韓多用日本三井、美國(guó)廠商多用美國(guó)Drake公司產(chǎn)品,訂貨周期長(zhǎng)達(dá)1-2年左右,目前國(guó)內(nèi)新進(jìn)入滾柱絲杠環(huán)節(jié)廠商,多為進(jìn)口設(shè)備。而國(guó)內(nèi)高精度磨床技術(shù)還需提升。圖:海外螺紋磨床廠商公司國(guó)家德國(guó)特點(diǎn)德國(guó)MIKROMAT密科碼公司成立于1863年,其在螺紋及回轉(zhuǎn)型面磨床以高工件生產(chǎn)質(zhì)量、高性能、加工的多樣性以及加工的便捷性為其特征。其G系列內(nèi)外螺紋磨床,直徑250/320mm,螺紋長(zhǎng)度6000mm。MIKROMAT三井精機(jī)工業(yè)成立于1928年,業(yè)務(wù)由機(jī)床和壓縮機(jī)兩個(gè)部門組成,可以對(duì)三角螺紋、梯形螺紋、滾珠絲杠、螺紋量規(guī)、蝸桿等所有螺紋進(jìn)行高精度、高效率研磨加工。在滾珠絲杠加工領(lǐng)域的銷售業(yè)績(jī)堪稱世界第一。其設(shè)備磨削加工專用機(jī)床,具備超高精度、一次成型加工,盡管是研磨機(jī)卻具備切削機(jī)同等的加工能力,與以往的研磨加工相比加工時(shí)間可以縮短到1/3以下,而且運(yùn)行成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于切削機(jī)。三井精機(jī)工業(yè)株式會(huì)社日本成立于1972年,德拉克擁有內(nèi)螺紋、外螺紋的精磨設(shè)備。其中外螺紋磨床GS:TE在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)磨削螺紋、蝸桿、滾珠絲杠、螺紋規(guī)和其它工件,可實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)磨床上進(jìn)行外、內(nèi)柔性螺紋加工,磨削滾珠絲杠最長(zhǎng)可加工
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絲杠。Drake公司美國(guó)德國(guó)克林貝格歷史可以追溯到1863年,后其螺紋螺桿磨床業(yè)務(wù)被德國(guó)SMS收購(gòu)。SMS的RG
系列的通用數(shù)控螺紋磨床特別適用于磨削蝸桿、絲杠、滾珠絲杠和螺紋輥以及滾刀,其高度穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率和最佳精度。SMS(KlingelnbergGrou)螺紋磨床成立于1913年,在1934年開始從事螺紋磨床的制造,并從那時(shí)起就成為世界內(nèi)、外螺紋磨床制造的領(lǐng)導(dǎo)者。
近年來(lái)MATRIX的內(nèi)外螺紋磨床實(shí)現(xiàn)了高度的數(shù)控化。如它的6950
高螺旋螺紋磨床,是第一臺(tái)通過(guò)電腦控制磨削高螺旋的機(jī)床。自行開發(fā)的軟件
NutOpt可以對(duì)多種工具預(yù)先做加工模擬,并一次裝夾生成。MATRIX英國(guó)瑞士自1923年起,施利博格專注于頂級(jí)精密工具磨床的制造,產(chǎn)品用于刀具或零件的輪廓加工及全步驟生產(chǎn)。SCHNEEBERGER數(shù)控磨床可以磨削任何厚度的螺紋。通過(guò)砂輪修整器將砂輪修成所需要的形狀。螺紋的形狀是由QUINTO軟件輸入后自動(dòng)生成的。特殊螺紋的生成是通過(guò)dxf圖形生成輪廓去實(shí)現(xiàn)的。施力博格機(jī)床公司18數(shù)據(jù):公司官網(wǎng),東吳證券研究所千億市場(chǎng)空間,國(guó)產(chǎn)化蓄勢(shì)待發(fā)19格局:舍弗勒集團(tuán)幾乎壟斷滾柱絲杠市場(chǎng)◆
滾柱絲杠壁壘高。目前市場(chǎng)需求量?。号c滾珠絲杠這類型成熟產(chǎn)品不同,滾柱絲杠目前應(yīng)用領(lǐng)域小,23年全年市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)不足10億元,按照單價(jià)2萬(wàn),年需求僅5萬(wàn)套?!?/p>
德國(guó)Schaeffler集團(tuán)多次收購(gòu)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、幾乎壟斷滾柱絲杠市場(chǎng):舍弗勒控股的瑞士GSA在歐洲市場(chǎng)滾柱絲杠份額第一,且聚焦高端市場(chǎng);GSA于2016年收購(gòu)歐洲滾柱絲杠規(guī)模第三的瑞士ROLLVIS公司,22年舍弗勒再收購(gòu)滾柱絲杠規(guī)模第二的Ewellix公司,Ewellix前生為SKF行星滾柱絲杠部門(1968年SKF集團(tuán)收購(gòu)法國(guó)Transrol進(jìn)入行星滾柱絲杠領(lǐng)域,2018年被歐洲Triton集團(tuán)收購(gòu),2019年更名Ewellix),收購(gòu)ewellix主要是要布局低端領(lǐng)域,如汽車制造,鋼鐵,化工等領(lǐng)域。至此,舍弗勒基本壟斷中低端滾珠絲杠市場(chǎng)。規(guī)模第四的廠商為意大利VCS(2007年被美國(guó)MOOG集團(tuán)收購(gòu))。其余廠商如美國(guó)CMC、Exlar,日本的THK、NSK等均未形成大規(guī)模。圖:歐洲主要滾柱絲杠廠商公司介紹GSA
公司成立于1982年,基于GZ
公司幾十年螺紋加工方面的經(jīng)驗(yàn)(GZ公司成立于1932年),致力于行星滾珠絲杠生產(chǎn)。產(chǎn)品型號(hào)齊全,包括滾柱非循環(huán)式、滾柱循環(huán)式、反轉(zhuǎn)行星滾柱絲杠。導(dǎo)程精度等級(jí)從KL5至KL10(G1-G3)。GSA公司本身為德國(guó)舍弗勒Schaeffler集團(tuán)優(yōu)秀的供應(yīng)商且有控股,2016年由GSA公司牽頭于2016年對(duì)瑞士rollvis公司實(shí)現(xiàn)完全收購(gòu),至此GSA公司擁有了ROLLVIS品牌,和旗下代理公司LTK,美國(guó)3家,英國(guó)2家代理商的合作權(quán)。瑞士GSA成立于1970年,專注于行星絲杠;產(chǎn)品包括四大系列滾柱絲杠,RV、RVR、RVI、RVD,型號(hào)齊全。2018年員工數(shù)量達(dá)到120人,每年銷售數(shù)量占到整個(gè)行業(yè)45%,為航空保密認(rèn)證單位并在軍用市場(chǎng)占據(jù)全球市場(chǎng)65%。2016年被瑞士GSA收購(gòu)。瑞士ROLLVIS公司EWELLIX成立于五十多年前,前身為斯凱孚(SKF)線性技術(shù)部門“SKF運(yùn)動(dòng)技術(shù)”,是一家線性解決方案公司,是裝配自動(dòng)化、醫(yī)療應(yīng)用和移動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域直線運(yùn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)解決方案的全球創(chuàng)新者和制造商。EWELLIX在全球設(shè)有16個(gè)銷售辦事處和250個(gè)工廠。外部?jī)翡N售額約為
1.25億歐。2023年1月,德國(guó)舍弗勒集團(tuán)完成對(duì)EWELLIX的收購(gòu)。瑞典Ewellix公司意大利VCS意大利VCS公司在設(shè)備制造領(lǐng)域已有80多年的歷史,公司成立后,很快就在高精度的滾珠絲杠和行星式滾柱絲杠領(lǐng)域里扮演了專家角色,并從2002開始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。2007年VCS被美國(guó)MOOG收購(gòu)(Moog是美國(guó)電液伺服閥公司)20數(shù)據(jù):公司官網(wǎng),東吳證券研究所格局:對(duì)標(biāo)滾珠絲杠,需求爆發(fā)后,新廠商可期◆
滾珠絲杠應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟,市場(chǎng)空間超百億。滾珠絲杠22年市場(chǎng)空間18-19億美元,合計(jì)人民幣130億+,其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)30億左右。格局看,日本和歐洲滾珠絲杠企業(yè)占據(jù)了全球約70%的市場(chǎng)份額,前三大為日本的NSK、THK、中國(guó)臺(tái)灣的上銀。國(guó)內(nèi)廠商主要生產(chǎn)偏低端產(chǎn)品,格局較為分散,CR5份額為46%,其余份額為54%?!?/p>
對(duì)標(biāo)滾珠絲杠,上銀科技后來(lái)者居上,隨著后續(xù)市場(chǎng)需求爆發(fā),國(guó)內(nèi)有望誕生優(yōu)秀的滾柱絲杠廠。1940年美國(guó)開始批量生產(chǎn)用于汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾住絲杠,并隨著精密螺紋床的應(yīng)用,滾珠絲杠性能大幅提升,應(yīng)用領(lǐng)域拓展至工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。50年代開始,美國(guó)、英國(guó)、日本的滾珠絲杠公司密集出現(xiàn)。80年代開始,滾珠絲杠的制造技術(shù)向東南亞滲透,1982年上銀科技開始生產(chǎn)滾柱絲杠,到1989年已成為全球前三廠商。圖:2015-2022年滾珠絲杠市場(chǎng)空間圖:2022年滾珠絲杠國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局20198%7%6%5%4%3%2%1%0%1817161514151051312CR546%其他54%02015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022E滾柱絲杠全球市場(chǎng)規(guī)模(億美元)
同比增速21數(shù)據(jù):華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,東吳證券研究所格局:國(guó)內(nèi)廠商開始布局滾柱絲杠,國(guó)產(chǎn)化蓄勢(shì)待發(fā)◆
國(guó)內(nèi)廠商加大滾柱絲杠研發(fā)與布局,看好擁有精磨設(shè)備的廠商。滾柱絲杠作為線性執(zhí)行器最重要的零部件,壁壘高、價(jià)值量大,隨著人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)興起,國(guó)內(nèi)廠商加速布局。主要有三類廠商,一是滾珠絲杠廠商延伸,二是購(gòu)買精磨設(shè)備的新廠商,三是代工組裝方式。滾珠絲杠廠商如秦川機(jī)床、鼎智科技、新劍傳動(dòng),有一定的技術(shù)同源性,但技術(shù)待提升空間也較大;已購(gòu)精磨設(shè)備新廠商,如貝斯特、恒立液壓,其優(yōu)勢(shì)在于擁有進(jìn)口的高精度精磨設(shè)備,但由于新進(jìn)入,經(jīng)驗(yàn)積累有限,因此進(jìn)度相對(duì)較慢;第三,代加工方式,執(zhí)行器廠商如三花,通過(guò)培養(yǎng)多個(gè)廠商,每個(gè)廠商分別生產(chǎn)兩個(gè)零部件,由三花進(jìn)行組裝,同時(shí)其也購(gòu)買精磨設(shè)備,同步開發(fā),并且滾柱零部件商如北特等,也將精磨環(huán)節(jié)代工。我們更看好擁有精磨設(shè)備的廠商,未來(lái)突破可期。圖:特斯拉潛在國(guó)內(nèi)滾柱絲杠供應(yīng)商圖:國(guó)內(nèi)主要的滾柱絲杠參與者及特點(diǎn)公司介紹22年3月公司行星滾柱絲杠電動(dòng)缸產(chǎn)線系列產(chǎn)品批量生產(chǎn),已建成
350新劍傳動(dòng)
萬(wàn)套的批量化生產(chǎn)能力,下游為汽車行業(yè)、人形機(jī)器人、工程機(jī)械等,22年形成收入0.2億。公司目前與國(guó)內(nèi)執(zhí)行器集成商和終端均有接觸。舍弗勒舍弗勒拓普集團(tuán)1)子公司漢川機(jī)床可生產(chǎn)精度為2-3級(jí)別的滾珠絲杠,下游應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槠?、機(jī)床。公司現(xiàn)有滾珠絲杠產(chǎn)能達(dá)10萬(wàn)件,主要應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域,有滾珠絲?新劍傳動(dòng)杠技術(shù)積
秦川機(jī)床累廠商計(jì)劃投資2億,再擴(kuò)產(chǎn)28萬(wàn)件。2)公司擁有螺紋磨床生產(chǎn)能力,可提供設(shè)備。特斯拉公司布局小尺寸滾珠絲杠和滾柱絲杠,最小直徑為
3mm,該產(chǎn)品精度鼎智科技
與壽命等方面要求高,23年底推出;行星滾柱絲杠國(guó)內(nèi)企業(yè)較少布局,公司已完成零部件研發(fā)并送樣客戶,成套行星滾柱絲杠在研發(fā)階段。三花智控公司已投資3.5億進(jìn)口高精度機(jī)床設(shè)備,用于生產(chǎn)應(yīng)用于工業(yè)母機(jī)的高????北特科技貝斯特斯菱股份五洲新春貝斯特端滾珠絲杠,23H2設(shè)備已陸續(xù)到位。同時(shí)公司已完成滾柱絲杠產(chǎn)品研擁有高精度進(jìn)口磨床廠商發(fā),并送樣。公司擬投資15億建設(shè)滾珠絲杠,并采用進(jìn)口的高精度機(jī)床設(shè)備,24年設(shè)備將陸續(xù)到位,主要用于生產(chǎn)高端滾珠絲杠。恒立液壓北特科技公司主業(yè)為汽車零部件,已完成行星滾柱絲杠配件研發(fā)及送樣。由于公司缺乏進(jìn)口高精度磨床,故預(yù)計(jì)部分環(huán)節(jié)需代加工完成。五洲新春
公司主要配合滾柱絲杠廠商做前道粗加工。鎖定潛在大客戶公司主業(yè)為汽車零部件,具備精密加工能力,先拓展梯形絲杠并送樣,后續(xù)也將布局滾柱絲杠。斯菱股份22數(shù)據(jù):特斯拉官網(wǎng),東吳證券研究所成本:效率提升后,成本大幅下降可期◆
生產(chǎn)效率和良率,是滾柱絲杠未來(lái)降本的關(guān)鍵所在。如前文所述,滾柱絲杠對(duì)精度和一致性要求極高,因此產(chǎn)品良率低,需高精度設(shè)備與工藝積累。其次,高精度設(shè)備依賴進(jìn)口,特別是高精度螺紋磨床,一臺(tái)價(jià)格超1000萬(wàn),疊加其他設(shè)備,整體設(shè)備投資1800萬(wàn)。目前生產(chǎn)效率低,平均一天1.5套,按照50%良率,生產(chǎn)成本高于1萬(wàn)/套;而遠(yuǎn)期技術(shù)成熟后,滾柱絲杠設(shè)備生產(chǎn)效率有望提升至8套/天,且整體設(shè)備投資降低至1000萬(wàn)以內(nèi),則成本將下降至800元以內(nèi),助力人形機(jī)器人降本。圖:滾柱絲杠成本測(cè)算圖:滾珠絲杠產(chǎn)品價(jià)格變化2023年成本4001,0008001.54,1158058450成熟后成本2404003208.03241511025項(xiàng)目25020015010050225213土地廠房(萬(wàn))精磨設(shè)備(萬(wàn)/臺(tái))其他設(shè)備(萬(wàn))生產(chǎn)效率(套/天)折舊(元/套)能源成本(元/套)人工成本(元/套)其他成本(元/套)原材料(元/套)單個(gè)重量kg20419719118718518118040021016725020142015201620172018201920202021
2022E單價(jià)(萬(wàn)/噸)良率50%10,45990%711中國(guó)滾珠絲杠價(jià)格(元/套)合計(jì)成本(元/套)23數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所測(cè)算市場(chǎng)空間:未來(lái)空間廣闊,設(shè)備先行◆
滾柱絲杠空間遠(yuǎn)期空間超3000億:考慮降價(jià)影響,2025年單個(gè)滾柱絲杠價(jià)格預(yù)計(jì)為1萬(wàn)元;預(yù)計(jì)2030年人形機(jī)器人生產(chǎn)上百萬(wàn)臺(tái)后,單個(gè)滾柱絲杠價(jià)格預(yù)計(jì)降至3000元+,后續(xù)將進(jìn)一步降至1000元。對(duì)應(yīng)2030年110萬(wàn)+人形機(jī)器人,市場(chǎng)空間超300億,2040年2800萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人,對(duì)應(yīng)滾珠絲杠市場(chǎng)空間超2200億?!?/p>
設(shè)備空間600-800億:考慮未來(lái)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化降本,目前單套設(shè)備投資超1500萬(wàn)元,2030年將降至1000萬(wàn)以內(nèi),且目前生產(chǎn)效率低,平均一天為2個(gè),未來(lái)將提升至8套,對(duì)應(yīng)2030年設(shè)備的市場(chǎng)空間約150億,長(zhǎng)期將為600-800億,其中磨床占比60%。圖:人形機(jī)器人對(duì)應(yīng)的滾柱絲杠及相關(guān)設(shè)備市場(chǎng)空間2025E32026E62027E152028E302029E602030E116252040E2,81211全球機(jī)器人新增需求(萬(wàn)臺(tái))-單價(jià)(萬(wàn)/臺(tái))3535353535市場(chǎng)空間(億元)89215495161188,550101881,0382376,840162178857152,1144835,130248362772282,9039293,3353106976174330,45922,4941,0002,24916,870201行星滾柱絲杠需求量(萬(wàn)套)-單價(jià)(元/套)2010,000209,00044市場(chǎng)空間(億元)梯形絲杠需求量(萬(wàn)套)-單價(jià)(元/套)15371,000295039038市場(chǎng)空間(億元)339新增滾柱絲杠需求量(萬(wàn)套)單套設(shè)備生產(chǎn)效率(個(gè)/天)單套設(shè)備投資額(萬(wàn))新增設(shè)備需求金額(億)-磨床1829691193246444664,949102221,600391,440521,296101611,0371277682914084705157944786482431389-車銑及其他16214051566325924數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所測(cè)算相關(guān)標(biāo)的彈性:貝斯特、北特科技相對(duì)彈性大◆
滾柱絲杠:貝斯特、北特科技相對(duì)彈性大。特斯拉供應(yīng)鏈確定性相對(duì)更高,執(zhí)行器送樣的三花及拓普均在培養(yǎng)國(guó)內(nèi)滾柱絲杠供應(yīng)商,為未來(lái)降本準(zhǔn)備。關(guān)注三花鏈包括北特科技、貝斯特、五洲新春、斯菱股份,其中貝斯特?fù)碛羞M(jìn)口精磨設(shè)備,看好未來(lái)放量彈性。◆
設(shè)備:設(shè)備先行,但國(guó)產(chǎn)化設(shè)備精度提升仍需時(shí)間。兩條主線,一是高精度螺紋磨床,關(guān)注受益標(biāo)的華晨裝備、日發(fā)精機(jī),二是以車代磨,用車床替代粗磨環(huán)節(jié),提高生產(chǎn)效率,關(guān)注受益標(biāo)的浙海德曼。圖:滾柱絲杠相關(guān)標(biāo)的彈性測(cè)算(截至24年2月26日)22年歸母凈利潤(rùn)(億)2030年機(jī)器人收入(億)2030年機(jī)器人歸母凈利潤(rùn)(億)市值(億)22年收入(億)2030年機(jī)器人份額歸母凈利率2030年機(jī)器人利潤(rùn)彈性部件標(biāo)的是否T鏈三花智控(執(zhí)行器)貝斯特是車是否931937104637610213.511.082.017.17.525.72.340%15%20%5%450466215151515151516161610%20%20%15%15%10%20%20%20%15%20%20%459175%406%53%恒立液壓23.40.5122北特科技否506%190%105%1775%113%120%393%663%-滾柱絲杠斯菱股份否1.25%2五洲新春否32.01.81.55%2新劍傳動(dòng)(未上市)秦川機(jī)床是0.25%3否858140623841.029.06.32.85%3江蘇雷利(鼎智科技)浙海德曼(車床)華辰裝備(磨床)日發(fā)精機(jī)(磨床)否2.65%3否0.610%10%10%2絲杠設(shè)備否3.40.53否21.4-15.3325數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所測(cè)算投資建議:布局絲杠制造商及設(shè)備生產(chǎn)商26三花智控:執(zhí)行器集成商,兼具絲杠自研能力◆
國(guó)內(nèi)系、新勢(shì)力24年目標(biāo)高增,對(duì)沖大客戶增速放緩,整體汽零目標(biāo)30-40%增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)23年公司汽零收入105-110億,增長(zhǎng)約45%;24年目標(biāo)145億,同比增30-40%,其中大客戶指引220萬(wàn)輛,增近20%,但國(guó)內(nèi)系、小米、頭部新勢(shì)力增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,且美系客戶開始發(fā)力潛力大。價(jià)格方面,依然維持正常年降,無(wú)額外降價(jià),因此盈利穩(wěn)定。◆
機(jī)器人如期推進(jìn),關(guān)注3月大客戶供應(yīng)商走訪及Q2末B樣結(jié)束后的定點(diǎn)。公司是大客戶人形機(jī)器人執(zhí)行器最全面的合作方,28個(gè)執(zhí)行器均配合開發(fā),23年底密集交付大量樣品,按進(jìn)度Q2末B樣結(jié)束,將確定供應(yīng)商定點(diǎn),年底開始正式量產(chǎn)。憑借公司強(qiáng)大的研發(fā)能力、多年服務(wù)大客戶的經(jīng)驗(yàn)、以及量產(chǎn)降本能力(核心零部件公司將培養(yǎng)外部供應(yīng)商和自研自產(chǎn)雙線并進(jìn)),我們看好公司定點(diǎn)與放量?!?/p>
投資建議:23-25年公司傳統(tǒng)制冷業(yè)務(wù)年復(fù)合10%穩(wěn)定增長(zhǎng),汽零持續(xù)高增,機(jī)器人未來(lái)可期,我們預(yù)計(jì)公司23-25年歸母凈利潤(rùn)30.8/40.8/51億,同比增20%/32%/25%,維持“買入”評(píng)級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)提示:需求不及預(yù)期,降價(jià)超預(yù)期圖:公司盈利與估值盈利預(yù)測(cè)與估值2022A2023E2024E2025E營(yíng)業(yè)總收入(百萬(wàn)元)同比(%)21,34833.252,57352.8126,26923.053,08419.8532,68424.424,08232.3639,39720.545,12025.43歸屬母公司凈利潤(rùn)(百萬(wàn)元)同比(%)每股收益-最新股本攤薄(元)P/E(現(xiàn)價(jià)&最新股本攤?。?.690.831.091.3736.1930.2022.8118.1927數(shù)據(jù):中汽協(xié),東吳證券研究所貝斯特:渦輪增壓器零部件龍頭,布局行星滾柱絲杠◆
精密零部件制造龍頭,積極布局工業(yè)母機(jī)賽道。公司傳統(tǒng)主業(yè)為汽車渦輪增壓器零部件,主要包括精密軸承件、葉輪、中間殼等,近年拓展至新能源車零部件領(lǐng)域,后續(xù)有望持續(xù)受益于混動(dòng)拉動(dòng),22年汽車零部件業(yè)務(wù)收入占比為92%,非汽車行業(yè)和非標(biāo)設(shè)備制造行業(yè)收入占比為3%/5%。22年公司營(yíng)業(yè)收入為11.0億元,歸母凈利潤(rùn)2.3億元,同比增長(zhǎng)4%/16%,
23Q1-3公司營(yíng)收10.1億元,歸母凈利潤(rùn)2.1億元,受益于混動(dòng)和天然氣重卡拉動(dòng)?!?/p>
布局行星滾柱絲杠,人形機(jī)器人領(lǐng)域放量可期。22年1月,公司設(shè)立全資子公司宇華精機(jī),全面布局絲杠導(dǎo)軌業(yè)務(wù),充分發(fā)揮公司在工業(yè)自動(dòng)化集成、機(jī)器人等領(lǐng)域的技術(shù)和管理優(yōu)勢(shì)。公司擁有進(jìn)口精磨設(shè)備,23年首臺(tái)套滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副等產(chǎn)品已經(jīng)成功下線,部分產(chǎn)品已在送樣驗(yàn)證過(guò)程中,有望于24年實(shí)現(xiàn)批量收入?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司人形機(jī)器人布局進(jìn)展圖:公司分產(chǎn)品收入首臺(tái)套滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副等產(chǎn)品已經(jīng)成功下線汽車零部件其他零部件工裝夾具其他業(yè)務(wù)飛機(jī)機(jī)艙零部件設(shè)立全資子公司宇華精機(jī),全面布局絲杠導(dǎo)軌業(yè)務(wù)2022.10%6%3%1%5%4%1%4%1%1%2%2%2023.4100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2%6%2%8%1%5%5%11%10%12%至今2022-2023?
部分歐洲及日本進(jìn)口設(shè)備已運(yùn)抵車間,正在進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試,其余設(shè)備正陸續(xù)采購(gòu)中?
該項(xiàng)目已獲國(guó)家專項(xiàng)資金支持,推動(dòng)我國(guó)高端機(jī)床發(fā)展,導(dǎo)入“工業(yè)母機(jī)”新賽道。項(xiàng)目總投資12億元,廠房4.5萬(wàn)平米,引進(jìn)生產(chǎn)及檢測(cè)設(shè)備279臺(tái)(研發(fā)設(shè)備70臺(tái))。92%92%83%84%80%78%??
達(dá)產(chǎn)后,具備年產(chǎn)15萬(wàn)套高精度滾珠絲杠副以及24.8萬(wàn)米高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌副部件產(chǎn)能,
?
有望于24年實(shí)年產(chǎn)值達(dá)15億元,年稅收超1.2億元?,F(xiàn)批量收入201820192020202120222023H128數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所恒立液壓:國(guó)內(nèi)液壓油缸龍頭,電缸+絲杠放量在即◆
國(guó)內(nèi)液壓油缸龍頭,橫向拓展泵閥馬達(dá)。公司傳統(tǒng)主業(yè)為液壓油缸,并向液壓泵閥、馬達(dá)、液壓系統(tǒng)集成等拓展。公司22年國(guó)內(nèi)挖機(jī)專用油缸市占率達(dá)66%,位居第一,小型挖機(jī)泵閥市占率30%+。公司22年液壓油缸占收入比例56%,液壓泵閥占比34%,油缸配件和液壓系統(tǒng)占比為7%/3%。22年公司營(yíng)業(yè)收入為82億元,歸母凈利潤(rùn)23億元,同減12%/13%,
23Q1-3公司營(yíng)收63億元,歸母凈利潤(rùn)18億元。◆
定增布局線性驅(qū)動(dòng)器,加速切入機(jī)器人賽道。21年9月,公司定增募資50億元,其中線性驅(qū)動(dòng)器計(jì)劃投入約15億元,包括電動(dòng)缸和絲杠。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠66萬(wàn)米、精密滾珠絲杠42.2萬(wàn)米、行星滾珠絲杠1萬(wàn)米、直線導(dǎo)軌100萬(wàn)米、標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠電動(dòng)缸10.4萬(wàn)根、重載型滾珠絲杠電動(dòng)缸2.5萬(wàn)根和行星滾柱絲杠電動(dòng)缸1750根產(chǎn)能,我們預(yù)計(jì)24年第二季度有望放量。◆
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入圖:公司人形機(jī)器人布局進(jìn)展液壓油缸液壓泵閥其他業(yè)務(wù)油缸配件2%公司定增募資50億元,其中線性驅(qū)動(dòng)器計(jì)劃投入約15億元,包括電動(dòng)缸和絲杠項(xiàng)目主體已完工,正在進(jìn)行設(shè)備的安裝與調(diào)試100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%液壓系統(tǒng)1%2%3%7%9%7%13%11%2021.92024.111%21%35%34%30%2022.8至今?
項(xiàng)目建成后,將形成年產(chǎn)滾珠絲杠100萬(wàn)米+,直線導(dǎo)軌100萬(wàn)米、滾珠絲杠/桿電動(dòng)缸13萬(wàn)根+的生產(chǎn)能力。?
項(xiàng)目將于24年正式投產(chǎn),達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年新增產(chǎn)值30億元以上。?
成立江蘇恒立精密工業(yè)有限公司,研發(fā)生產(chǎn)電動(dòng)缸和滾珠絲杠等產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)絲杠內(nèi)制化,形成穩(wěn)定供應(yīng)鏈。75%69%57%56%56%?廠房總面積118,000㎡。2018201920202021202229數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所北特科技:細(xì)分市場(chǎng)行業(yè)龍頭,專注底盤零部件制造◆
底盤零部件行業(yè)領(lǐng)先,專注于細(xì)分市場(chǎng)。公司主要業(yè)務(wù)包括底盤零部件業(yè)務(wù)、鋁合金輕量化業(yè)務(wù)和空調(diào)壓縮機(jī)業(yè)務(wù)
。底盤零部件業(yè)務(wù)在更為細(xì)分的轉(zhuǎn)向器齒條
、
減震器活塞桿行業(yè)內(nèi)
,
處于絕對(duì)領(lǐng)先的市場(chǎng)龍頭地位,空調(diào)壓縮機(jī)業(yè)務(wù)在國(guó)內(nèi)商用車領(lǐng)域也處于細(xì)分行業(yè)龍頭地位。公司2022年?duì)I業(yè)收入17.06億元
,底盤轉(zhuǎn)向減震零部件
、
底盤高精密零部件業(yè)務(wù)
、
鋁合金輕量化業(yè)務(wù)
和
空調(diào)壓縮機(jī)業(yè)務(wù)
的
營(yíng)
業(yè)
收
入
占
比
分
別
為62.3%/8.13%/2.64%/25.03%。23Q1-3公司營(yíng)收13.29億元,歸母凈利潤(rùn)0.29億元?!?/p>
高精密制造和輕量化技術(shù)積累,具備機(jī)器人制造顯著優(yōu)勢(shì)。機(jī)器人的關(guān)節(jié)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要極高的加工精度以保證機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性,公司在轉(zhuǎn)向器類零部件和減震器類零部件的生產(chǎn)積累了足夠的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。公司在高精密類零部件制造方面的技術(shù)積累,可以促進(jìn)高性能傳感器的開發(fā)。公司專注于鋁合金輕量化零部件如控制臂的開發(fā),可用于
人
形
機(jī)器人的機(jī)械臂和框架設(shè)計(jì),通過(guò)使用輕質(zhì)材料和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減輕機(jī)器人的重量,同時(shí)保持結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(萬(wàn)元)圖:鋁合金機(jī)械臂
圖:輕量化材料性能對(duì)比密度
抗拉強(qiáng)合計(jì)其他業(yè)務(wù)材料種類材料成
工藝難
減重效
應(yīng)用前(kg/cm度鋁合金輕量化業(yè)務(wù)精密加工零部件空調(diào)壓縮機(jī)業(yè)務(wù)底盤零部件業(yè)務(wù)400000350000300000250000200000150000100000500000本度果景3)
(Mpa)普通鋼鐵逐步替代7.80552低低無(wú)高強(qiáng)度鋼大量推廣7.852.701.741.551379310低較高較高高較低較高較高高較好好鋁合金鎂合金碳纖維大量推廣逐步推廣逐步推廣275好201820192020202120222069最好30數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所斯菱股份:海外車后市場(chǎng)龍頭,汽車軸承制造專精◆
汽車后市場(chǎng)軸承龍頭,業(yè)績(jī)穩(wěn)健增長(zhǎng)。公司主要產(chǎn)品為輪轂軸承單元、輪轂軸承、離合器、漲緊輪及惰輪軸承、圓錐軸承,產(chǎn)品型號(hào)多達(dá)5500余種。公司長(zhǎng)年深耕海外車后市場(chǎng),海外渠道優(yōu)勢(shì)明顯,目前已經(jīng)覆蓋全球主流車系,2022年海外營(yíng)收占比70%。22年公司歸母凈利潤(rùn)1.23億元,18-22年復(fù)合增長(zhǎng)率約38.54%;初步核算23年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)1.49億元,同比增長(zhǎng)21.79pct?!?/p>
人形機(jī)器人大勢(shì)所趨,軸承制造企業(yè)迎來(lái)新機(jī)遇。人形機(jī)器人的關(guān)鍵零部件行星滾柱絲杠、諧波減速器在材料、工藝、精度方面均與軸承制造高度重合。公司穩(wěn)扎穩(wěn)打軸承制造領(lǐng)域二十年,熱處理、磨加工等技術(shù)基礎(chǔ)深厚,目前正在積極研發(fā)行星滾珠絲杠及諧波減速器,我們預(yù)計(jì)后續(xù)將憑借豐富的原材料供應(yīng)商資源和客戶資源,適時(shí)切入機(jī)器人賽道有望發(fā)揮生產(chǎn)協(xié)同效應(yīng),帶來(lái)新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(億元)圖:汽車軸承與機(jī)器人零部件制造對(duì)比離合器、漲緊輪及惰輪軸承輪轂軸承圓錐軸承輪轂軸承單元8765432102018201920202021202231數(shù)據(jù):Wind,東吳證券研究所五洲新春:磨前工藝優(yōu)勢(shì)顯著,有望參與絲杠&減速器核心環(huán)節(jié)◆
民營(yíng)軸承領(lǐng)軍企業(yè),磨前工藝優(yōu)勢(shì)顯著。公司為國(guó)內(nèi)軸承磨前產(chǎn)品龍頭,業(yè)務(wù)以軸承套圈和軸承產(chǎn)品為基礎(chǔ),依托軸承核心關(guān)聯(lián)技術(shù)逐步向風(fēng)電滾子、汽車配件及空調(diào)管件等產(chǎn)品拓展,22年公司軸承/熱管理/汽零業(yè)務(wù)分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)收18.85/8.38/3.93億元,軸承占總收入的59%。公司軸承生產(chǎn)制造能力全線打通,產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)突出,磨前技術(shù)一體化布局,在套圈毛坯成型、套圈車加工、熱處理三步磨前技術(shù)具有先進(jìn)工藝及設(shè)備優(yōu)勢(shì)?!?/p>
特斯拉上游配套供應(yīng)商,加工工藝優(yōu)勢(shì)有望參與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)。公司與下游
SKF、FAG
等跨國(guó)軸承龍頭長(zhǎng)期合作,配套北美特斯拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸承套圈,實(shí)力已獲得大客戶認(rèn)可。公司在熱處理、機(jī)加工等方面優(yōu)勢(shì)顯著,布局絲杠螺母軸承組件,參與T1客戶絲杠產(chǎn)品的熱處理、粗加工等前道工序,并完成對(duì)諧波減速器廠家的送樣,未來(lái)有望參與人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié),打開公司遠(yuǎn)期成長(zhǎng)空間?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(億元)圖:機(jī)器人諧波減速機(jī)軸承其他風(fēng)電產(chǎn)品汽配產(chǎn)品空調(diào)管路軸承套圈汽車零部件熱管理系統(tǒng)零部件353025201510502018201920202021202232數(shù)據(jù):Wind,公司官網(wǎng),東吳證券研究所秦川機(jī)床:老牌機(jī)床國(guó)企,絲杠導(dǎo)軌業(yè)務(wù)積淀深厚◆
老牌機(jī)床國(guó)企,業(yè)務(wù)布局全面+零部件高度自主可控。公司是國(guó)內(nèi)老牌的機(jī)床國(guó)企,在齒輪加工機(jī)床、加工中心、螺紋磨床、復(fù)雜刀具等領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)主要為主機(jī)、高端制造、核心零部件、智
能
制
造
及
核
心
數(shù)
控
技
術(shù)
,
22
年
機(jī)
床
/
零
部
件
/
工
具
/
儀
器
儀
表
/
貿(mào)
易
分
別
實(shí)
現(xiàn)
營(yíng)
收21.67/12.98/3.62/0.97/0.7億元,其中機(jī)床占總收入的53%。法士特入主后啟動(dòng)經(jīng)營(yíng)改革,2020年實(shí)現(xiàn)扭虧,經(jīng)營(yíng)質(zhì)量有效提升?!?/p>
RV減速機(jī)國(guó)產(chǎn)龍頭,絲杠導(dǎo)軌業(yè)務(wù)積淀深厚。1)RV減速機(jī):20世紀(jì)末公司研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)RV減速機(jī),并打通了單機(jī)加工、測(cè)量、整機(jī)裝配的技術(shù)瓶頸。根據(jù)22年報(bào),公司機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器已有
5
大系列、23種規(guī)格、130
種速比,核心零部件均為自制,整機(jī)技術(shù)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。2)絲杠導(dǎo)軌:子公司漢江機(jī)床專門負(fù)責(zé)絲杠導(dǎo)軌業(yè)務(wù),滾動(dòng)部件處于國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)。公司憑借領(lǐng)先的螺紋磨削技術(shù),絲杠導(dǎo)軌產(chǎn)品精度可達(dá)P2-P3,產(chǎn)品可用于航空航天、半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域。我們認(rèn)為隨著人形機(jī)器人產(chǎn)品的大規(guī)模推廣,絲杠導(dǎo)軌、RV減速器等核心零部件是趨勢(shì),公司零部件業(yè)務(wù)有望成為第二增長(zhǎng)曲線。◆
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(億元)圖:公司生產(chǎn)的機(jī)器人RV減速器其他其他主營(yíng)業(yè)務(wù)零部件貿(mào)易類機(jī)床類儀器儀表類6050403020100工具類2018201920202021202233數(shù)據(jù):Wind,公司官網(wǎng),東吳證券研究所浙海德曼:高端產(chǎn)品為核心,突破以車代磨技術(shù)◆
致力于高端精密數(shù)控車床的標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、核心制造和技術(shù)突破,產(chǎn)品定位“對(duì)標(biāo)德日、替代進(jìn)口”?,F(xiàn)有高端數(shù)控車床、自動(dòng)化生產(chǎn)線和普及型數(shù)控車床三大品類、二十余種產(chǎn)品型號(hào)(均為數(shù)字化控制產(chǎn)品),應(yīng)用于汽車制造、工程機(jī)械、通用設(shè)備等行業(yè)領(lǐng)域。22年公司營(yíng)收6.3億元,歸母凈利潤(rùn)0.6億元;23年?duì)I收達(dá)到6.66億元,同增5.57%,歸母凈利潤(rùn)3000萬(wàn)元,同降49.73%。其中22年高端數(shù)控車床、普及型數(shù)控車床與自動(dòng)化生產(chǎn)線營(yíng)收占比分別為67%/19%/9%?!?/p>
公司已經(jīng)掌握了高精度主軸技術(shù),具備較強(qiáng)的以車代磨效果。公司突破了高精密精度技術(shù),成功開發(fā)了T65系列、T55系列高精密級(jí)數(shù)控車床,
目前已經(jīng)掌握了主軸端部跳動(dòng)小于1微米的高精密數(shù)控車床主軸技術(shù)。公司的高精度高剛性的高精密級(jí)數(shù)控車床具備較強(qiáng)的以車代磨效果,貝斯特、五洲新春、雙環(huán)傳動(dòng)等都與海德曼建立了多年的合作關(guān)系?!?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(億元)圖:高精密級(jí)數(shù)控車床7654321020202021高端型數(shù)控車床2022自動(dòng)化生產(chǎn)線普及型數(shù)控車床其他電主軸數(shù)據(jù)刀塔34:公司公告,東吳證券研究所日發(fā)精機(jī):新產(chǎn)品數(shù)控螺紋磨床用于人形機(jī)器人絲杠◆
公司主要產(chǎn)品是高端數(shù)控機(jī)床,對(duì)于高端軸承加工設(shè)備有多年技術(shù)沉淀。定位于高端數(shù)控機(jī)床,擁有核心零部件自主開發(fā)能力,以及輕量化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)能力,用定制化設(shè)計(jì)、規(guī)?;a(chǎn)、全方位服務(wù)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代并占有優(yōu)勢(shì)的行業(yè)地位。22年?duì)I業(yè)收入為21.39億,歸母凈利潤(rùn)虧損15.30億;公司預(yù)告23年歸母凈利潤(rùn)虧損5.2-7.7億,較上年同期減少虧損50%-66%?!?/p>
公司已研發(fā)出了新產(chǎn)品數(shù)控螺紋磨床,用于絲桿和螺母,獲得客戶認(rèn)可。數(shù)控螺紋磨床用于新能源汽車與人形機(jī)器人領(lǐng)域,目前產(chǎn)品與人形機(jī)器人上的絲杠與螺母的試磨情況良好,高效且精度符合客戶要求。公司在市場(chǎng)開拓上取得了一定的進(jìn)展,目前與一些客戶在做技術(shù)方面的交流。用于絲杠螺母的端面外圓磨床已向某客戶交付,并與另一客戶簽訂了螺紋磨床合同,訂單額均較小,目前占公司整體營(yíng)業(yè)收入比例極小。◆
風(fēng)險(xiǎn)提示:人形機(jī)器人進(jìn)展不及預(yù)期。圖:公司分產(chǎn)品收入(億元)圖:數(shù)控螺紋磨床252015105020182019202020212022機(jī)械及零部件制造業(yè)航空航天制造業(yè)航空航天服務(wù)業(yè)35數(shù)據(jù):公司公告,東吳證券研究所華辰裝備:高精密磨床龍頭,
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