核心逻辑
　　丝杠作为最常用的机械传动元件之一，广泛应用于机床、工业自动化等多个领域：丝杠是将回转运动转为直线运动或将直线运动转化为回转运动的理想产品，常见丝杠产品包括滑动丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等，导程精度依次增加。滚珠丝杠具备高精度、可逆性及高效率特点，广泛应用于机床、专用设备领域、工业自动化等多个领域。
　　台湾、日本及德国龙头企业在我国中高档滚珠丝杠市场占有率超70%，进口替代空间广阔：根据market research数据，全球滚珠丝杠市场预计将由2022年20.96亿美元增长至2029年31.72亿美元，23-29年CAGR达6.1%。其中亚太地区作为最大的市场，2029年预计市场规模将增长至19.38亿美元，23-29年CAGR达6.9%。全球来看，滚珠丝杠市场多被台湾、日本及德国厂商占据，台湾厂商上银、银泰及日本NSK、THK及德国力士乐等龙头企业在国内中、高端市场份额分别达到70%、95%，国产替代空间广阔。我国滚动功能部件制造厂商众多，但多集中于品种单一、技术含量不高的中低档产品，高端领域仍有待进一步突破。
　　滚柱丝杠导入人形机器人产业链，市场空间有望大幅提升：特斯拉人形机器人Optimus整体躯干共有28个关节执行器，其中线性执行器14个，旋转执行器14个。线性执行器共有3种，分别为肘部2个、腕部4个及腿部8个，配置滚柱丝杠。随全球数字化进程发展，人形机器人发展迅速，有望带动滚柱丝杠产品市场空间大幅提升。
　　建议关注标的：贝斯特、秦川机床、恒立液压、长盛轴承、鼎智科技
　　风险提示：技术开发不及预期；下游客户产品接受及产品验证不及预期；市场需求波动风险；核心生产设备进口受限，影响产品生产风险；原材料成本大幅提升影响生产成本风险；研究依据的信息更新不及时，未能充分反映公司最新状况的风险。
　　

研究报告全文：证券研究报告证券研究报告丝杠行业深度报告核心传动功能部件国产替代大有可为华安机械张帆S00105220700032023年8月20日敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告核心逻辑丝杠作为最常用的机械传动元件之一广泛应用于机床工业自动化等多个领域丝杠是将回转运动转为直线运动或将直线运动转化为回转运动的理想产品常见丝杠产品包括滑动丝杠滚珠丝杠行星滚柱丝杠等导程精度依次增加滚珠丝杠具备高精度可逆性及高效率特点广泛应用于机床专用设备领域工业自动化等多个领域台湾日本及德国龙头企业在我国中高档滚珠丝杠市场占有率超70进口替代空间广阔根据marketresearch数据全球滚珠丝杠市场预计将由2022年2096亿美元增长至2029年3172亿美元23-29年CAGR达61其中亚太地区作为最大的市场2029年预计市场规模将增长至1938亿美元23-29年CAGR达69全球来看滚珠丝杠市场多被台湾日本及德国厂商占据台湾厂商上银银泰及日本NSKTHK及德国力士乐等龙头企业在国内中高端市场份额分别达到7095国产替代空间广阔我国滚动功能部件制造厂商众多但多集中于品种单一技术含量不高的中低档产品高端领域仍有待进一步突破滚柱丝杠导入人形机器人产业链市场空间有望大幅提升特斯拉人形机器人Optimus整体躯干共有28个关节执行器其中线性执行器14个旋转执行器14个线性执行器共有3种分别为肘部2个腕部4个及腿部8个配置滚柱丝杠随全球数字化进程发展人形机器人发展迅速有望带动滚柱丝杠产品市场空间大幅提升建议关注标的贝斯特秦川机床恒立液压长盛轴承鼎智科技风险提示技术开发不及预期下游客户产品接受及产品验证不及预期市场需求波动风险核心生产设备进口受限影响产品生产风险原材料成本大幅提升影响生产成本风险研究依据的信息更新不及时未能充分反映公司最新状况的风险敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所2证券研究报告目录1传动功能部件丝杠产品介绍2丝杠市场以外资为主进口替代空间广阔3建议关注标的贝斯特秦川机床恒立液压长盛轴承鼎智科技4风险提示敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告11滚珠丝杠的分类及结构丝杆主要功能是将旋转运动转换成线性运动或将扭矩转换成轴向反复作用力同时兼具高精度可逆性和高效率的特点所以其在精度强度及耐磨性等方面都有很高的要求因此其加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑当前滚珠丝杆是行业主流产品相比于普通的丝杆梯形丝杆其在自锁性传动速度使用寿命和传动效率优势明显滚珠丝杆副又称滚珠丝杆滚珠丝杠滚珠螺杆滚珠丝杆是由丝杆轴和螺母组成而其中螺母又是由钢球预压片反向器防尘器等组成图表1滚珠丝杠构成图表2滚珠丝杠剖面图螺母丝杆螺纹部分滚珠螺母体滚珠丝杆支撑轴颈滚珠循环装置其他部分密封件滚珠丝杠滚珠螺母润滑剂负荷滚珠滚珠预紧元件滚珠间隔滚珠其他资料来源金属加工公众号华安证券研究所资料来源金属加工公众号华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所4证券研究报告11滚珠丝杠的分类及结构滚珠丝杠安装形式的优劣很大程度上决定设备的运动精度与加工精度常见安装方式有4种1固定固定2固定支撑3支撑支撑4固定自由各安装方式所适用的加工情况如下方式1适用于高速回转高精度的情况方式2适用于中速回转高精度的情况方式3适用于中速回转精度不高的情况方式4适用于低速回转丝杠较短的情况图表3滚珠丝杠外部设备图表5汉工精密滚珠丝杠全套效果图资料来源金属加工公众号华安证券研究所整理图表4滚珠丝杠安装方式资料来源金属加工公众号华安证券研究所资料来源深圳汉工精密官网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所5证券研究报告11滚珠丝杠的分类及结构常见的滚珠丝杠包括自润式滚珠丝杠静音式滚珠丝杠高速化滚珠丝杠以及重负荷型滚珠丝杠等从循环方式看滚珠丝杆包括内循环和外循环两种常见的浮动式矩阵式结构为内循环插管式及端块式或端盖式结构为外循环外循环滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式插管式和螺旋槽式常用外循环方式端盖式插管式螺旋槽式端盖式在螺母上加工一纵向孔作为滚珠的回程通道螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口滚珠由此进入回程管形成循环插管式它用弯管作为返回管道这种结构工艺性好但是由于管道突出螺母体外径向尺寸较大螺旋槽式它是在螺母外圆上铣出螺旋槽槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切形成返回通道这种结构比插管式结构径向尺寸小但制造较复杂外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单使用广泛其缺点是滚道接缝处很难做得平滑影响滚珠滚道的平稳性内循环滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触内循环均采用反向器实现滚珠循环反向器有两种类型圆柱凸键反向器它的圆柱部分嵌入螺母内端部开有反向槽反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键定位以保证对准螺纹滚道方向扁圆镶块反向器反向器为一般圆头平键镶块镶块嵌入螺母的切槽中其端部开有反向槽用镶块的外轮廓定位两种反向器比较后者尺寸较小从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高图表6滚珠丝杠分类图表7滚珠丝杠循环方式类别原理及特点具有可拆换除油装置的自润式滚珠丝杆不需要润滑管路系统与设备减少了自润式滚珠丝杠换油和废油处理成本原理是在滚珠之间设置有特殊沟型的滚珠间隔环可以抑制住滚珠与滚珠之间静音式滚珠丝杠碰撞所产生的噪音使滚珠丝杆在运动的时候更加的安静平顺具有高加速高刚性高速进给低振动低噪音的特点使用在工具机的快高速化滚珠丝杠速进给磨具高速切削中心机和高速纵荷切削中心等领域能够承受较大的轴向负荷适用于全电式设计机空压机半导体制造装置和重负荷型滚珠丝杠锻压制造装置等轧制和研磨级丝杆轧制丝杆的精度相对低一点适用于精度要求不是很高的场合而研磨级丝杆精度比较高适合精度要求高的场合其他分类外循环内循环端盖式根据螺母中的滚珠循环方式划分资料来源华经产业研究院华安证券研究所资料来源金属加工华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所6证券研究报告12我国滚珠丝杠产品发展历程滚珠丝杠产品标准的演变经历了四个阶段滚珠丝杠是各类数控机床和机电一体化产品的重要配套件已被国家列为需要振兴的特定基础件产品我国数控机床的发展带动了滚珠丝杠的专业化生产和标准化工作从70年代初期开始我国滚珠丝杠产品标准的演变大体上经历了四个阶段1初期起步阶段19731982年1973年3月国内首次召开滚珠丝杠系列化座谈会并产生了我国第一个滚珠丝杠的尺寸系列精度等级规范试行1974年10月我国第一个行业试行标准滚珠丝杠副验收技术条件出台并一直试行到1982年2部标准的诞生与实施阶段19821987年1976年JB31622-82滚珠丝杠副精度等三个部标准发布主要参考德国的DIN69051标准而制定它是根据数控机床的要求用导程误差的直线性和方向目标值控制螺纹全长上导程误差的线性状态和方向的总趋势3由单纯控制精度到全面控制性能指标的过渡阶段19871991年JB316213-82部标准主要是零件精度标准它对滚珠丝杠装配后的综合精度工作性能指标外观及装质量等未作规定1985年JBGQ1098-87滚珠丝杠副制造与验收技术要求和JBGQF1061-87滚珠丝杠副产品质量分等两个局批企业联合标准发布在JBGQ1098-87标准中参考ISOTC39WG7的N179号文件和先进工业国家修订后的新标准首次制定了动态空载预紧转矩可靠性防锈包装和运输等技术要求作为对JB316213-82部标准的补充4在标准化技术委员会的领导下积极采用ISO标准阶段1990年至今国际标准化组织ISO所属机床技术委员会TC39于1969年设立滚珠丝杠工作组WG7我国于1982年10月被接纳为该工作组的通讯成员国1983年元月我国在全国金切机床标准化技术委员会下面增设了滚珠丝杠工作组开展了与ISOTC39WG7的对口业务活动1990年10月经国家技术监督局批准全国金切机床标准化技术委员正式成立滚动功能部件分会这标志着我国滚动功能部件的标准化工作迈向一个新的台阶重新修订的JB316212-91等三个标准等效采用了对应的ISO标准在行程精度安装精度和性能指标等方面均达到国际先进水平为我国滚珠丝杠副产品进入国际市场奠定了基础图表9中国滚珠丝杠相关行业标准图表8滚珠丝杠产品标准演变历程标准编号标准名称发布部门状态国家质量监督检验GBT175871-2017滚珠丝杠副第1部分术语和符号现行至今检疫19871991国家市场监督管理GBT39961-2021滚珠丝杠副支承结构型式尺寸现行部标准诞生与实施阶段采用ISO标准阶段总局全面控制性能指标的初期起步阶段过度阶段JBT108901-2020高速精密滚珠丝杠副第1部分性能试验规范工业和信息化部现行19731982JBT12605-2016螺母旋转驱动式滚珠丝杠副安装连接尺寸工业和信息化部现行JBT13814-2020滚珠丝杠副动态预紧转矩测试规范工业和信息化部现行JBT13815-2020滚珠丝杠副轴向静刚度试验规范工业和信息化部现行JBT3162-2011滚珠丝杠副丝杠轴端型式尺寸工业和信息化部现行JBT9893-2020滚珠丝杠副滚珠螺母安装连接尺寸工业和信息化部现行资料来源知网华安证券研究所资料来源工标网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所7证券研究报告13滚珠丝杠选型图表11滚珠丝杠选择流程滚珠丝杠的主要性能参数包括精度等级轴向间隙额定负载导程丝杠轴外径和长度等其中精度等级是滚珠丝杠选型时的首要考虑开始选择1精度等级根据使用场合的不同滚珠丝杠可分为压轧制滚珠丝杠转造级滚珠丝杠和精密滚珠丝杠研磨级滚珠丝杠压轧制滚珠丝杠主要用于传送用于位置精度要求不高的场合常用经济精度有C7C10精密滚珠丝杠主要用于定位精度要求高的场合精度等级为C0C5级导程精度常用精度等级为C3C5C7该精度为导程精度字母C后面的数字越小表示定位精度越高精密滚珠螺杆一般产业滚珠丝杠国内分类采用的精度等级有P1P2P3P4P5P7P10日本韩国以及中国台湾省采用JIS等级即C0C1C2C3C5C7C10欧洲国家的标准采用的是IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT7IT10轴径螺纹长度轴径与导程2轴方向间隙滚珠丝杠的螺母与丝杠轴向的间隙值一般在0012mm左右轴向间隙影响物体移动的重复精度一般在0-002mm轴端形状驱动扭矩轴端形状3容许轴向负载容许轴向负载指相对于可能使丝杠轴发生屈曲的负载确保其安全性的负载施加于丝杠轴的最大轴向负载须小于容许轴向负载4容许转速滚珠丝杠的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杠的导程导程丝杆长度且须小于容许转速滚珠丝杠的容许转速小于与丝杠轴固有振动一致的危险速度的80螺帽规格5寿命滚珠丝杠的寿命是指滚珠滚动面或任一滚珠因交变应力而产生疲劳直至开始产生剥落现象时的总旋转次数时间距离6导程导程为滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转一周2弧度即360时系统刚性的行程常见丝杠导程有4568101216203240506080100定位精度图表10滚珠丝杠精度等级寿命预测精度等级C0C1C2C3C5C7C10润滑防尘精度E300um355781850210资料来源金属加工华安证券研究所资料来源希思克传动华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所8证券研究报告14滚柱丝杠分类及结构构成行星滚柱丝杠主要由三个部件组成即丝杠滚柱螺母其中丝杠是牙型角为90的多头螺纹滚柱是具有相同牙型角的单头螺纹其牙型轮廓通常加工成球面目的是提高承载能力降低摩擦提高效率螺母是具有与丝杠相同头数和牙型的内螺纹若干个滚柱沿丝杠圆周方向均匀分布当丝杠旋转时滚柱既绕着丝杠轴线公转又绕自身轴线自转滚柱与螺母具有相同的螺旋升角与螺母啮合时能够确保纯滚动并且没有相对轴向位移行星滚柱丝杠的结构形式主要是通过滚柱相对于丝杠和螺母的运动关系来分类主要有5种结构形式分别为标准行星滚柱丝杠反向式循环式轴承环式和差动式这5种结构形式均包括丝杠滚柱和螺母三大部件图表12滚柱丝杠分类图表13标准式行星滚柱丝杠结构组成法兰安装型按安装形式划螺纹安装型分圆柱整体型圆柱预紧型按能否施加预滚柱丝杠荷载划分法兰预紧型标准式反向式按结构划分循环式差动式资料来源知网华安证券研究所轴承环式资料来源知网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所9证券研究报告14滚柱丝杠分类及结构构成每种滚柱丝杠都有其独特优势和其适合的场合标准式行星滚柱丝杠是一种高精度大负载的设计可以提供非常稳定的驱动扭矩丝杠多应用于大负载高速及高加速度应用滚柱和螺母上的特殊齿轮使丝杠即使在最恶劣的条件下也能保持良好的运动状态反向式行星滚柱丝杠滚柱不沿丝杠进行轴向运动其行程运动是在螺母的内螺纹这一设计通过较小的导程实现更高的额定负载从而降低驱动扭矩更紧凑的尺寸使直接导向成为可能齿轮设计于滚柱和丝杠之间可以提供更平顺稳定的同步旋转运动循环式行星滚柱丝杠是循环滚柱设计滚柱是导向在一个托架中其运动方式由一套凸轮来控制此设计结合了极高的定位精度分辨率和刚度并且同时保证了极高的负载力此设计适用于高精度中低速运行差动式行星滚柱丝杠最大的特点是具备差动运动可以获得比一般行星滚柱丝杠更小的导程当应用于机电作动器时在其他条件不变的情况下可以获得更大的减速比且因其紧凑的结构可以使机电作动器具有更高的功率体积比和功率质量比更适应高速重载的工作场合轴承环式行星滚柱丝杠上的推力圆柱滚子轴承大大提高了其承载能力同时也减小了各构件间的磨损增大了传动效率其主要适用于高承载高效率等场合如石油化工重型机械等领域但其存在着结构复杂径向尺寸大制造成本高等缺点图表14行星滚柱丝杠结构构成标准式反向式循环式差动式轴承环式资料来源知网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所10证券研究报告15滚柱丝杠应用领域滚柱丝杠从发明至今已有80多年历史1942年瑞典人CarlBrunoStrandgren申请了行星滚柱丝杠的第一个发明专利在这10多年后申请了带螺旋升角的专利随后一系列相关的专利相继出现1986年CarsonWilliamW申请了差动性滚柱丝杠副的专利同年OliverSaari年申请了轴承环型滚柱丝杠的专利1996年ErhartTimothyA申请了包含差动轴承环型滚柱丝杠的线性马达专利从此行星滚柱丝杠逐步产品化生产行星滚柱丝杠应用领域广阔行星滚柱丝杠主要应用在民用领域如精密机床食品包装特种机械测试仿真等但随着飞行器和武器装备全电化发展以及石油化工机床等需要大推力高精度高频响高效率长寿命的机械装置作为机电作动系统Electro-MechanicalActuatorEMA的执行机构取代易污染维护成本高的传统液压作动系统Electro-HydrostaticActuatorEHA加之内外螺纹加工工艺的提高以及制造设备和相关材料技术的发展近年来行星滚柱丝杠得到了广泛关注图表15行星滚柱丝杠行业应用领域行业作用优点取消了液压系统响应速度快通过电机来驱动行星汽车静液式离合器执行机构滚柱丝杠直线运动作用于刹车片进行制动电液执行汽车及新能源智能汽车行业电子机械制动EMB系统器替代液压驱动响应速度快高精度高负载的部件更容易实现电控化石油天然气行业替代磕头式抽油高负载寿命长等特点的井下驱动的滚柱丝杠抽油机医疗器械光学仪器行业替代滚珠丝杠导程小高精度稳定性好寿命长等特点响应速度快高精度更容易实现电控化取消液压工程机械行业替代液压驱动系统响应速度快导程小高精度高负载寿命长等特机器人自动化行业替代滚珠丝杠电动缸和气缸点导程小高精度机床设备行业替代滚珠丝杠高负载寿命长等特点资料来源知网新剑机器人官网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所11证券研究报告16滚珠丝杠与滚柱丝杠对比图表16行星滚柱丝杠与滚珠丝杠结构对比图滚珠丝杠与滚柱丝杠在结构和性能上有所不同滚柱丝杠与滚珠丝杠的结构相似区别在于滚柱丝杠载荷传递元件为螺纹滚柱是典型的线接触而滚珠丝杠载荷传递元件为滚珠是点接触主要优势是有众多的接触点来支撑负载螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触点迅速释放从而能有更高的抗冲能力一承载能力寿命滚柱丝杠与滚珠丝杠的优势在于能够提供高于滚珠丝杠的额定动载和静载螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触线迅速释放从而能有更高的抗冲击能力资料来源新剑机器人官网designworld华安证券研究所滚柱丝杠与滚珠丝杠都适用于赫兹Hertz定律由赫兹Hertz压力定律我们可以得出滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝图表17行星滚柱丝杠滚珠丝杠滑动丝杠性能对比杠的3倍寿命为滚珠丝杠的15倍类别滑动丝杠滚珠丝杠滚柱丝杠二速度与加速度高可达92-98可显著节传动效率低仅26-24较高摩擦力较小时可达90能滚柱丝杠能够提供更高的旋转速度和更高的加速度由于滚较快点接触滚动摩擦热效应快线接触滚动摩擦热效应小珠丝杠机构中的滚珠为循环式的这将使滚柱丝杠的旋转速慢滑动摩擦发热严重转速小额定转速在3000-且承载力强转速可达度是滚珠丝杠的2倍加速度将达到3g一般转速不超过3000RPS5000RPS6000RPS三导程和节距较高受滚珠直径限制常为高可通过调整螺纹头数等因导程精度低品质参差不齐滚柱丝杠的导程可以比滚珠丝杠制造的更小由于滚柱丝杠毫米级的滚珠丝杠素使导程达到更小的微米级的导程与节距成函数关系导程可以小于05mm或更小滚柱丝杠的导程可以设计计算为整数或小数例如每转移动短滑动摩擦对元器件的长滚动摩擦损伤小保持清很长是滚珠丝杠的10倍以上使用寿命332mm将不需要减速齿轮来配比导程的变化并不会给损伤大洁润滑即0荷载运动可达1000万次以上丝杠轴和螺母带来任何的几何尺寸变化而滚珠丝杆的导程受到滚珠的直径限制因而导程将是标准的难以实现滑动运动存在可实现滚珠运动的启动力矩可实现滚柱运动的启动力矩微进给爬行现象小小四刚度及强度有与导程角大小和工作自锁性无需加装制动装置无需加装制动装置滚柱丝杠的众多接触线将大幅度提高刚度和抗冲击能力面粗糙度有关国产化率充分达60以上仍处于起步阶段资料来源观研天下华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所12证券研究报告目录1传动功能部件丝杠产品介绍2丝杠市场以外资为主进口替代空间广阔3建议关注标的贝斯特秦川机床恒立液压长盛轴承鼎智科技4风险提示敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告21滚珠丝杠下游应用广泛机床为最主要应用滚珠丝杠下游应用广泛根据滚珠丝杠产业链来看上游行业为钢铁等原材料丝杠螺母滚珠等零部件下游行业为机床半导体装置医疗机械机器人专用机械电池制造装置等应用领域非常广泛机床为滚动功能部件最主要的应用领域根据观研报告网滚珠丝杠广泛应用于各领域其中机床应用占比最大占2160其次主要应用于半导体制造装置和医疗机械分别占比1730和1520图表18滚珠丝杠产业链结构图表19我国滚动功能部件下游应用2210机床2160半导体制造装置医疗机械650机器人1730专用机械650电池制造装置10801520其他资料来源华经产业研究院观研天下华安证券研究所资料来源观研报告网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所14证券研究报告21我国滚珠丝杠产品发展历程我国滚珠丝杠起步较晚技术正逐渐提升滚珠丝杠在国外起步早发展快技术成熟欧美市场在高端滚珠丝杠制造领域占据垄断地位并且广泛应用到各领域在国内发展迅速市场规模快速增长同时国内大型生产企业技术逐渐提升有望逐步实现国产替代图表20滚珠丝杠国内外企业发展走势1874年滚珠丝杠的基本构造在美国以专利申请的形式问世萌芽期1917年螺纹磨床问世和螺纹磨削技术的进步使其在精度和性能上有所提高1940年美国首先将滚珠丝杠用于汽车转向装置上使其正式商品化1952年第一台数控机床问世其后续发展大大推动了滚珠丝杠的专业化生产国外欧美发展期1954年瑞典人申请了标准式和反向式行星滚柱丝杠专利1970年欧美各大厂商各类型行星滚柱丝杠产品成熟当前博世力士乐NSKHiwintechnologiesCrop黑田精密等品牌在高端市场占据垄断地位成熟期产品已应用于工业机械生命科学医疗设备电子设备光学和半导体设备等领域1964年我国研制粗第一套滚珠丝杠副萌芽期1982年行业标准JB3162-1982滚珠丝杠副的诞生代表了我国滚珠丝杠副的发展越过原始起步阶段滚珠丝杠副形成较为成熟的加工工艺1991年制定国家标准等效于ISO34081991滚珠丝杠副国际标准国产制造标准已经完全与国内发展期国际标准接轨当前我国中低档产品与国外同类产品差距较小或基本持平但生产效率低于国外高性能平台期高档次的产品与NSKTHKINA等知名企业有明显差距尚无在国际上有影响力的知名品牌资料来源观研天下华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所15证券研究报告22滚珠丝杠行业市场规模持续增长全球滚珠丝杠市场在2029年有望达到3172亿美元亚太地区占主导地位根据marketresearch数据2022年全球滚珠丝杠市场规模全球滚珠丝杠市场预计到2029年有望达到3172亿美元的规模在2023-2029年期间的复合年增长率为611据估计北美滚珠丝杠市场将从2022年的381亿美元增加到2029年的545亿美元在2023-2029年期间的复合年增长率为535亚太地区滚珠丝杠市场预计将从2022年的1218亿美元增加到2029年的1938亿美元2023年至2029年的年复合增长率为69欧洲滚珠丝杠市场预计将从2022年的437亿美元增长到2029年的612亿美元2023年至2029年的年复合增长率为478图表21滚珠丝杠全球市场规模图表222022年全球滚珠丝杠市场区域分布情况市场规模亿美元3北美亚太欧洲其他35003000CAGR53250018212000150010005000005820222029E资料来源Marketresearch华安证券研究所资料来源marketresearch华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所16证券研究报告22滚珠丝杠行业市场规模持续增长中国滚珠丝杠市场规模逐步扩大根据华经产业研究院数据我国滚珠丝杠行业市场规模在2014-2021年由1296亿元上升至256亿元体现我国制造业紧紧跟随全球市场步伐与全球市场规模保持同频中国滚珠丝杠产量需求均上升产能小于需求近年来我国丝杠导轨产量和需求均稳步增长2014-2021年产量由269万套上升至983万套需求量由576万套上升至1406万套每年需求量持续大于产量原因为我国滚珠丝杠行业量产厂商数量稀少产能供给较少导致行业供需缺口仍然较大随着国内高端装备制造业持续向好发展有望刺激行业产能释放图表23滚珠丝杠中国市场规模图表24滚珠丝杠中国市场产量需求量产量万套需求量万套市场规模亿元同比增速160030001814001625001412002000121000101500800810006600450040020000200020142015201620172018201920202021资料来源华经产业研究院华安证券研究所资料来源华经产业研究院华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所17证券研究报告22滚珠丝杠竞争格局滚珠丝杠行业外企占绝对优势我国在该领域规模较小从滚珠丝杠主流企业来看我国本土企业竞争实力与国外存在较大差距在国内市场上中高端滚珠丝杠市场主要由德国和日本企业占据THKNSK力士乐等国际企业可以占据高端市场90的市场份额而中国大陆企业主要活跃在中端市场约占30的市场份额主要原因为我国企业规模小起步晚在产品质量上达不到高精度水平我国滚珠丝杠市场价格逐年下降竞争环境激烈从价格走势上看滚珠丝杠市场价格由225元套下降至181元套整体呈现出下降趋势系随着外资品牌加入抢占市场份额我国行业竞争加剧导致价格开始下滑图表25滚珠丝杠国内高端市场竞争格局图表26滚珠丝杠国内中端市场竞争格局图表272014-2022滚珠丝杠价格走势元套中国台湾中国大陆德国力士乐中国台湾中国大陆德国力士乐225250213上银银泰汉江南京工艺日本THKNSK上银银泰汉江南京工艺日本THKNSK2041971911871852001811805150530100405009030资料来源金属加工华安证券研究所资料来源金属加工华安证券研究所资料来源华经产业研究院华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所18证券研究报告23滚柱丝杠市场及竞争格局2023年全球滚柱丝杠规模将达到3亿美元根据PersistenceMarketResearch的统计数据2022年滚柱丝杠全球市场规模接近285亿美元预计2023年增长至3亿美元受限于制造工艺难度高生产设备有限市场需求有限滚柱丝杠市场规模远低于滚珠2022年日本欧洲滚柱丝杠企业在中国市场占有率高达90根据观研报告网数据2022年我国行星滚柱丝杠市场供应量排名前四的厂家分别是Rollvis瑞士GSA瑞士Ewellix瑞典Rexroth德国市占率分别为27261312由于我国企业在该行业起步晚竞争实力距离国外工业发达国家企业有较大差距图表28全球滚柱丝杠市场规模百万美元图表292022年中国滚柱丝杠市场竞争格局350RollvisGSAEwellixRexroth南京工艺优仕特济宁博特CMC30025033200815027810012500262019202020222023E13资料来源PersistenceMarketResearch立鼎产业研究网资料来源观研报告网华安证券研究所华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所19证券研究报告24下游应用广泛需求持续外拓下游各行业的发展带动了市场对丝杠的需求对高精度直线运动系统的需求增加新能源汽车航空航天和机器人等行业需要高精度线性运动系统来提高其运营效率和性能不断发展的自动化和机器人产业自动化和机器人技术在各个行业中的日益普及推动了对丝杠的需求图表30中国新能源汽车市场规模图表31中国工业自动化市场规模300025市场规模亿元增速25市场规模千亿元yoy10025002020802000151560150010401010005205005002017201820192020202120222023E2024E2025E00201820192020202120222023E资料来源艾媒咨询华安证券研究所资料来源中商情报网华安证券研究所图表32中国工业机器人市场规模图表33中国航空装备市场规模70020市场规模亿元增速1600市场规模亿元yoy1660014001415500120012100010400108008300600620054004100200200002017201820192020202120222023E201820192020202120222023E资料来源中商情报网华安证券研究所资料来源中商情报网华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所