机器人行业系列报告五：紧扣产业链安全，滚动功能部件国产化势在必行-20230701-安信证券-56页_3mb

滚动功能部件国产化趋势分析总结

核心内容

滚动功能部件是机械传动系统中的关键元件，主要由滚珠丝杠副和直线导轨副组成，具有高精度、高效率、高刚度等特性。其应用领域广泛，涵盖机床、工业自动化、航空航天、医疗、汽车等多个行业。2022年中国滚动功能部件市场规模约为330亿元，预计到2025年将增长至462亿元，年复合增长率（CAGR）达12.4%。其中，泛工业制造应用约占总需求的70%，新兴应用场景如人形机器人、注塑机、压力机等正推动市场持续扩张。

主要观点

• 国产替代趋势明确：在“内需+安全”的投资主线背景下，滚珠丝杠国产替代已成为趋势，尤其在高端应用市场，外资仍占主导地位，但国内企业正通过技术突破和市场布局加速替代进程。
• 技术壁垒高：滚珠丝杠制造属于技术密集型、资金密集型精密加工产业，涉及材料、设备和生产工艺等多个维度，对制造企业的技术水平和研发投入提出较高要求。
• 新兴应用场景驱动增长：随着人形机器人、电动化设备等新兴应用场景的出现，对高精度、高负载、高刚度的滚动功能部件需求持续增加，为行业带来新的增长点。

关键信息

市场规模与增长

• 2022年中国滚动功能部件市场规模约为330亿元。
• 预计2025年市场规模将增长至462亿元，CAGR为12.4%。
• 2025年，机床行业预计需求约90.8亿元，占整体需求的约1/10。
• 机床行业滚动功能部件占总成本的约4.98%。

应用场景

• 机床行业：滚珠丝杠用于传动系统，提高精度和效率，随着机床向高端化发展，滚珠丝杠的国产替代逻辑清晰。
• 工程机械：电动缸正在逐步替代液压缸，滚珠丝杠作为核心部件，具有低精度、高负载的特性，适用于打桩机、旋挖钻机、推土机等设备。
• 人形机器人：作为新兴应用场景，对高精度、高刚度、高负载的滚动功能部件需求迅速增长，特斯拉等企业正在布局相关产业链。

国产替代挑战

• 材料端：高渗碳轴承钢、高强度合金钢等基础材料的研发与应用已基本实现突破，但微量元素配方仍为行业壁垒之一。
• 设备端：进口高端设备有利于国产制造商快速推出高品质产品，但交付周期长、成本高，成为国产替代进程中的关键因素。
• 生产端：滚珠丝杠产品具有定制化和标准化双重属性，良率控制是制造企业需要突破的核心问题。

对标分析

• 日本NSK：全球滚珠丝杠行业龙头，技术领先，产品谱系完整，海外收入占比逐渐提升。
• 台湾上银：智能化制造和机电一体化产品相对领先，非台湾地区收入占比持续提升。
• 国产企业优势：具备精密加工制造基因的企业在高端设备布局和下游资源上具有先发优势，有望在国产替代过程中脱颖而出。

重点公司

• 恒立液压：高端液压件国产替代领军企业，布局滚珠丝杠市场，定位高端机床+工程机械。
• 秦川机床：国企机床老将，机床+核心零部件协同发展，产品已应用于新能源汽车领域。
• 贝斯特：切入“工业母机”新赛道，滚动功能部件产品已下线，布局进度快。
• 恒而达：直线导轨副产品已实现批量化生产，有望贡献收入增量。
• 鼎智科技：具备精密运动控制解决方案能力，参与特斯拉人形机器人产业链布局。
• 南京工艺、凯特精机、博特精工：作为非上市公司，也是国产替代的重要力量。

投资建议

• 国家战略推动下，滚珠丝杠国产替代趋势明确，传统应用替代空间已较为充分，新兴应用场景进一步打开成长空间。
• 建议关注具备精密加工能力、高端设备布局和优质下游资源的企业，以把握国产替代窗口期。
• 重点推荐：恒立液压、秦川机床、贝斯特、恒而达、鼎智科技等。

风险提示

• 宏观经济周期性波动风险。
• 新兴应用产业化进度不及预期。
• 市场竞争加剧可能影响行业盈利水平。
• 钢材原材料价格波动风险。
• 新产品产能释放不及预期。
• 国产替代进度不及预期。
• 测算与假设存在偏差。

滚珠丝杠分类

• 按循环方式：内循环、外循环（插管式和端盖式）、螺母旋转式。
• 按加工方式：冷轧（轧制级）和磨削（研磨级）。
• 按特殊用途：高负荷、自润式、静音式、高速化。

滚珠丝杠与滚柱丝杠对比

• 滚柱丝杠在承载能力、刚度、传动速度、导程范围等方面优于滚珠丝杠。
• 滚柱丝杠具有更高的寿命（约为滚珠丝杠的15倍）。
• 滚柱丝杠适用于高负载、高精度、高速等场景，如精密机床、机器人、军工装备等。

行业发展趋势

• 随着制造业升级和新兴应用场景的出现，滚动功能部件市场将持续增长。
• 电动化趋势推动滚珠丝杠在工程机械、注塑机等领域应用增加。
• 国产替代进程加快，重点在于材料、设备、生产工艺的突破。

结论

滚动功能部件作为高端装备国产化的重要一环，其市场规模持续扩大，国产替代进程加速。在政策支持和市场需求推动下，国内企业有望通过技术积累和市场拓展，逐步替代外资产品，提升我国产业链的安全性和竞争力。