投资要点
　　丝杠是数控机床核心传动元件。丝杠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的传动零件，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。其广泛应用于数控机床、制造设备、机器人、精密仪器等领域的传动控制系统之中。根据摩擦特性不同，可以将丝杠分为滑动丝杠、滚动丝杠（滚珠丝杠和滚柱丝杠）和静压丝杠。滚珠丝杠副主要由丝杠、滚珠和螺母组成。滚珠丝杠的主要性能参数包括精度等级、轴向间距、额定负载、导程、丝杠轴外径和长度等，其中精度等级是最重要的因素。滚珠丝杠产业链上游主要是制造滚珠丝杠副的原材料和零部件产业，下游广泛应用于机床、航空航天、汽车、冶金、工业机械、医疗等领域。滚动丝杠的未来迭代趋势是行星滚柱丝杠，主要变化是负载的传递单元使用螺纹滚柱而不是滚珠，在传动平稳性、负载能力、转速及加速度、寿命等性能方面更具备优势。全球滚柱丝杠市场未来十年预计成长至5.57亿美元，考虑到行星滚柱丝杠能够在定位方面达到更高的导程精度和稳定性，未来有望规模应用于高端精密数控机床领域。
　　市场供需缺口显著，进口替代叠加产业链筑基需求。从市场规模看，全球滚珠丝杠市场持续高速成长，在2029年有望达到31.72亿美元的规模。我国是滚珠丝杠产品消费的重要市场，近年来保持高增速。国内市场滚珠丝杠供给端持续弱于需求端，行业供需缺口不断扩大，支撑着滚珠丝杠产品单价下降趋缓，保持较高韧性。从竞争格局看，全球滚珠丝杠市场行业集中度高，国内品牌在中高端市场占比较低。国内滚珠丝杠行业基数低但增长迅速，有望乘风实现国产替代。在产品端进口替代的进程之外，我国核心制造业产业链可靠性“筑基”需求亟待实现。国内品牌滚珠丝杠产品性能参数同国外产品存在差距，主要系国内磨床水平较低和淬火等工艺经验积累不足。磨削是高精度丝杠螺纹的主要加工方法，磨削工艺的核心设备是高精度磨床，所以设备精度决定了滚珠丝杠的性能下限，如今在国家政策的扶持下，国产厂商将能够获得更多新产品的验证机会，有望加速产品迭代进程，真正实现自主可控及可靠性“筑基”。
　　国产滚珠丝杠厂商发力正当时。建议关注国内滚珠丝杠领先厂商。1）汉江机床（秦川机床）：母公司为上游精密磨床领先制造商，滚珠丝杠已量产出货；2）南京工艺：国资委实际控股，多年深耕滚珠丝杠；3）贝斯特：特斯拉直接供应商，大举进军滚珠丝杠产业；4）恒立液压：以定增布局标准及重载滚珠丝杠，项目投产在即。
　　风险提示：
　　下游需求不及预期风险；导入机床供应链进度不及预期风险等。
　　

研究报告全文：证券研究报告机械设备深度报告2023年9月24日行业投资评级强于大市维持机床行业系列专题三丝杠--核心传动部件行业基本情况投资要点收盘点位147195丝杠是数控机床核心传动元件丝杠是将旋转运动转换成线性运52周最高16060动或将扭矩转换成轴向反复作用力的传动零件同时兼具高精度可逆性和高效率的特点其广泛应用于数控机床制造设备机器人52周最低129809精密仪器等领域的传动控制系统之中根据摩擦特性不同可以将丝行业相对指数表现相对值杠分为滑动丝杠滚动丝杠滚珠丝杠和滚柱丝杠和静压丝杠滚机械设备沪深300珠丝杠副主要由丝杠滚珠和螺母组成滚珠丝杠的主要性能参数包1815括精度等级轴向间距额定负载导程丝杠轴外径和长度等其12中精度等级是最重要的因素滚珠丝杠产业链上游主要是制造滚珠丝96杠副的原材料和零部件产业下游广泛应用于机床航空航天汽车3冶金工业机械医疗等领域滚动丝杠的未来迭代趋势是行星滚柱0-3丝杠主要变化是负载的传递单元使用螺纹滚柱而不是滚珠在传动-6平稳性负载能力转速及加速度寿命等性能方面更具备优势全-92022-092022-122023-022023-042023-072023-09球滚柱丝杠市场未来十年预计成长至557亿美元考虑到行星滚柱丝杠能够在定位方面达到更高的导程精度和稳定性未来有望规模应资料来源聚源中邮证券研究所用于高端精密数控机床领域研究所市场供需缺口显著进口替代叠加产业链筑基需求从市场规模分析师刘卓看全球滚珠丝杠市场持续高速成长在2029年有望达到3172亿SAC登记编号S1340522110001Emailliuzhuocnpseccom美元的规模我国是滚珠丝杠产品消费的重要市场近年来保持高增研究助理傅昌鑫速国内市场滚珠丝杠供给端持续弱于需求端行业供需缺口不断扩SAC登记编号S1340123050006大支撑着滚珠丝杠产品单价下降趋缓保持较高韧性从竞争格局Emailfuchangxincnpseccom看全球滚珠丝杠市场行业集中度高国内品牌在中高端市场占比较近期研究报告低国内滚珠丝杠行业基数低但增长迅速有望乘风实现国产替代政策再发力加速迈入制造强国在产品端进口替代的进程之外我国核心制造业产业链可靠性筑基七部门机械行业稳增长方案点评-需求亟待实现国内品牌滚珠丝杠产品性能参数同国外产品存在差20230904距主要系国内磨床水平较低和淬火等工艺经验积累不足磨削是高精度丝杠螺纹的主要加工方法磨削工艺的核心设备是高精度磨床所以设备精度决定了滚珠丝杠的性能下限如今在国家政策的扶持下国产厂商将能够获得更多新产品的验证机会有望加速产品迭代进程真正实现自主可控及可靠性筑基国产滚珠丝杠厂商发力正当时建议关注国内滚珠丝杠领先厂商1汉江机床秦川机床母公司为上游精密磨床领先制造商滚珠丝杠已量产出货2南京工艺国资委实际控股多年深耕滚珠丝杠3贝斯特特斯拉直接供应商大举进军滚珠丝杠产业4恒立液压以定增布局标准及重载滚珠丝杠项目投产在即风险提示下游需求不及预期风险导入机床供应链进度不及预期风险等市场有风险投资需谨慎请务必阅读正文之后的免责条款部分目录1数控机床传动系统核心丝杠411丝杠高精度传动部件412滚珠丝杠的结构分类及选型613滚珠丝杠产业链上下游914未来技术发展趋势行星滚柱丝杠102市场供需缺口显著进口替代叠加产业链筑基需求1421滚珠丝杠供需差不断扩大价格居高不下1422中高端进口替代空间大产业链可靠性筑基需求迫切163国产滚珠丝杠厂商发力正当时174风险提示19请务必阅读正文之后的免责条款部分2图表目录图表1丝杠的分类特点及其应用4图表2滑动丝杠示意图5图表3静压丝杠示意图5图表4滚珠丝杠下半与行星滚柱丝杠上半结构对比图6图表5滚珠丝杠副示意图6图表6滚珠丝杠副的组成6图表7几种常用循环方式示意图7图表8滚珠丝杠副不同循环方式比较8图表9滚珠丝杠选型所需参数8图表10精度等级与任意300mm行程内行程变动量V之间的对应关系9图表11滚珠丝杠产业链10图表12行星滚柱丝杠常见类型技术参数11图表13滚柱丝杠精度等级标准12图表14全球滚珠丝杠市场规模及远景空间预测百万美元13图表152022年国内滚柱丝杠市场份额情况13图表162015-2029E全球滚珠丝杠市场规模及增速情况14图表172014-2022E中国滚珠丝杠市场规模及增速情况15图表182014-2022E中国滚珠丝杠市场供需情况15图表192014-2022E中国滚珠丝杠单价走势元套15图表20中国滚动部件高端市场份额情况16图表21中国滚动部件中端市场份额情况16请务必阅读正文之后的免责条款部分31数控机床传动系统核心丝杠11丝杠高精度传动部件丝杠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的传动零件同时兼具高精度可逆性和高效率的特点其广泛应用于数控机床制造设备机器人精密仪器等领域的传动控制系统之中在机床上它是用以完成进给运动的重要元件不仅要精确地传递运动过程还需要能够传递一定的动力在精度强度耐磨性等各方面均有较高要求图表1丝杠的分类特点及其应用滑动丝杠滚珠丝杠滚柱丝杠静压丝杠高可达92-98较高摩擦力较小时可传动效率低仅24-26传动效率高可达99可显著节能达90根据支撑流体不同分点接触滚动摩擦热线接触滚动摩擦热效应滑动摩擦发热严重一为液体和气体静压摩擦效应小额定转速小且承载力强转速可般转速不超过3000RPS摩擦力和速度成正在3000-5000RPS达6000RPS比低速时几乎为零高可通过调整螺纹头较高受滚珠直径能实现无间隙正反向导程精度低品质参差不齐数等因素使导程达到更限制常为毫米级传动定位精度高小的微米级长滚动摩擦损伤很长显著高于滚珠丝由于静压螺母与丝杠短滑动摩擦对元器件使用寿命小可达滑动丝杠杠荷载运动可达1000并不接触因此无磨的损伤大的10倍左右万次以上损寿命长难以实现微进给存在传动无间隙无爬传动具备可逆性油爬行现象螺纹间有侧传动无间隙无爬行传动精度行运转平稳传膜能够均化螺母误向间隙反向时有空行运转平稳传动精度高动精度高差传动精度很高程有与导程角大小和工自锁性不能自锁不能自锁不能自锁作面粗糙度有关国产化率充分达60以上处于起步阶段仍未进入实用化阶段随机电一体化技术而迅速发展起来广泛运用精密机床进给及分度广泛用于金属切削机床于各种精度的数控机床加工中心FMS柔性机构的传导螺旋如高进给和分度机构的传导制造系统电子设备宇航设备各种仪器仪应用举例精度螺纹磨床非圆螺旋摩擦压力机及千斤表交通运输起重装卸机械机器人等场景齿轮插齿机变型机床顶的传力螺旋近年滚珠丝杠市场需求高速递增应用领域迅等速扩大资料来源机械设计手册第六版成大先观研天下中邮证券研究所整理请务必阅读正文之后的免责条款部分4根据摩擦特性不同可以将丝杠分为滑动丝杠滚动丝杠和静压丝杠其中滚动丝杠又可分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两种形态滑动丝杠的螺纹通常为梯形锯齿形及矩形三种梯形丝杠应用最广锯齿形主要用于单向受力矩形螺纹虽然在滑动丝杠中传动效率相对较高单加工较困难且强度较低应用较少滑动丝杠的特点主要有摩擦力较大传动效率较低磨损快低速和微调传动容易出现爬行易自锁定位精度和轴向刚度较差但由于其结构简单易结合具体要求进行结构调整成本较低故被用于普通机床的进给传动分度结构一般机械的丝杠传动等图表2滑动丝杠示意图图表3静压丝杠示意图资料来源THK中邮证券研究所资料来源自动化与驱动中邮证券研究所静压丝杠根据支撑流体不同分为液体静压丝杠与气体静压丝杠液体静压丝杠的静压油膜位于静压螺母和精密丝杠之间静压螺母和丝杠本身并不接触因此没有磨损其优点在于极低的摩擦力和极佳的减震性能能够完全消除滚珠丝杠具有的震动和噪声缺点则是装置较大必须有油泵蓄压器液体循环装置冷却装置和过滤装置等众多的辅助装置且其静压油腔加工困难过程存在环境污染问题气体静压丝杠中由于空气的可压缩性较强气膜厚度要比油膜小因此定位精度更高但同时刚度和承载能力也降低静压丝杠适用于要求进给传动系统具有较高的被动刚度与良好的减振性以及十分看重定位精度和普适性的应用环境机加工中常用到直线传动解决方案但目前高端直线传动市场被一部分著名的直线电机制造商所占据且制造成本较高所以在精密高端机床上可以考虑使用静压丝杠作为替代方案请务必阅读正文之后的免责条款部分5滚动丝杠是通过在丝杠和螺母间添加以滚珠或滚珠为滚动体使得原本的滑动摩擦转化为滚动摩擦从而降低磨损和发热提高精度和传动效率根据加入的滚动体不同可以分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类关于滚动丝杠在下文部分会进行细致介绍图表4滚珠丝杠下半与行星滚柱丝杠上半结构对比图资料来源新剑传动中邮证券研究所12滚珠丝杠的结构分类及选型图表5滚珠丝杠副示意图图表6滚珠丝杠副的组成资料来源机械设计手册第六版成大先中资料来源汉艺精工官网中邮证券研究所邮证券研究所备注实线连接为主要部分虚线连接为辅助部分请务必阅读正文之后的免责条款部分6滚珠丝杠副主要由丝杠滚珠和螺母组成而其中螺母又是由螺母体预压片反向器防尘器等多种部件组成滚珠丝杠副可分为定位用P型及传动用T型两种P型是用于精确定位且能根据转角度和导程间接测量轴向行程的滚珠丝杠副这种滚珠丝杠副是无间隙的或称预紧滚珠丝杠副T型是用于传递力的滚珠丝杠副其轴向行程的测量由与滚珠丝杠副的旋转角度和导程无关的测量装置来完成传动滚珠丝杠副精度低于定位型通常采用7和10的标准公差等级对于丝杠除螺纹滚道截面的形状有所不同外各种类型的滚珠丝杠的结构基本相同滚珠螺母的结构主要与滚珠循环的方式及预紧方式有关且循环方式对滚珠螺旋传动的设计制造精度寿命成本及轴隙调整均有重要影响与滚珠流畅性能更有直接关系根据循环方式又可分为以下几种图表7几种常用循环方式示意图资料来源机械设计手册第六版成大先中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分7图表8滚珠丝杠副不同循环方式比较内循环外循环循环方式浮动式固定式插管式螺旋槽式代号FGCL滚珠循环链最短反向灵活结构紧凑刚性好滚珠循环链较长但轴向排列紧凑轴向尺寸小螺结构特点使用可靠工作寿命长螺母配合外径较小扁圆母配合外径较大C型较小刚性较差但滚珠流畅型反向器螺母轴向尺寸最短性好灵活轻便摩擦力矩小小较小较大工艺性较差差好一般制造成本最高较高较低较低中等载荷高速运动及精适用于一般工程机械使用场合各种高灵敏高精度高刚度的进给定位系统密定位系统在大导程不适宜高刚度高速多头螺纹中占据优势运转的传动资料来源机械设计手册第六版成大先中邮证券研究所内外循环方式各有其优缺点及适用场景而在数控机床领域适用内循环居多内循环滚珠丝杠螺母外径小反向通道短使得其外形尺寸可以做到更小适用于安装空间比较紧凑的需求场景同时其反向器固定牢靠刚性好滚珠数目少流畅性好都使得内循环滚珠丝杠的摩擦损失小且传动效率高广泛应用于各种高灵敏高精度高刚度的进给定位系统也是目前数控机床最常用的丝杠类型外循环滚珠丝杠的抗冲击能力强于内循环其丝杠轴直径无特殊要求且不常使用塑料反向器这些特性使得外循环在大型丝杠高负载丝杠以及工作温度环境较差的情况有着更优的表现图表9滚珠丝杠选型所需参数资料来源米思米中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分8滚珠丝杠的主要性能参数包括精度等级轴向间距额定负载导程丝杠轴外径和长度等其中精度等级是选型过程中最重要的因素丝杠产品多为定制化各种尺寸参数差别较大通过丝杠选型的过程可以得到与使用对象及工作条件之间最匹配的丝杠产品滚珠丝杠选型过程一般为1设定螺距2计算基本动额定负载3容许屈曲载荷与危险速度4精度设计5确定滚珠丝杠与丝杠支座组件的选型结果国内精度等级一般分为P1P2P3P4P5P7P10七个等级1级最高10级最低2级4级不优先采用滚珠丝杠的制造成本主要取决于制造精度和长径比精度越高长径比越大工艺难度越大成本良率越低所以精度越高的滚珠丝杠价值量越高同时也适用于定位精度更高的场合精度等级的标准由相同有效行程内的行程变动量决定不同地区标准有所差异日本韩国以及中国台湾省采用的是JIS等级为C0C1C2C3C5C7C10欧洲地区的国家采用的标准则是IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT7IT10一般来说普通机械采用C10C7级数控设备一般采用C5C3级C5较多国内大部分数控机床都是C5级航空制造设备精密投影及三坐标测量设备等一般采用C3以上精度另外C10C7级一般采用轧制方法制造而C5级及以上采用研磨方法制造具体我国精度标准与日本JIS标准差别如下图表10精度等级与任意300mm行程内行程变动量V之间的对应关系C0C1C2C3C5C7C10V355781850210P1P2P3P4P5P7P10V6812162352210资料来源机械设计手册第六版成大先机械自动化中邮证券研究所13滚珠丝杠产业链上下游请务必阅读正文之后的免责条款部分9图表11滚珠丝杠产业链资料来源中邮证券研究所滚珠丝杠产业链上游主要是制造滚珠丝杠副的原材料和零部件产业上游原材料最主要是制作丝杠的合金结构钢以及制作螺母滚珠的掺铬钢等钢铁行业作为我国国民经济发展的支柱产业涉及面广产业关联度高向上延伸至铁矿石焦炭有色金属等行业向下延伸至房地产汽车船舶家电机械铁路等行业近年来钢铁行业的原料供应充足下游需求持续增长其最终产品的产量逐年增加根据国家统计局公布数据2022年我国粗钢产量1017959万吨同比-167主要系国家粗钢压减政策实施效果但终端产品钢材产量为13403350万吨同比027滚珠丝杠产业链下游由于其传动能力是诸多机械设备不可或缺的元件广泛应用于机床航空航天汽车冶金工业机械医疗等领域目前下游最主要的应用场景为机床行业和注塑机约占59的市场份额通常和导轨配套采购使用对于精度要求最高且价值量最大一般工业自动化行业的机器人精度要求较低人型机器人的发展趋势一定程度上提高了对于丝杠的精度要求现阶段设计规划采用行星滚柱丝杠居多汽车行业主要是新能源汽车转向器上需要丝杠来实现转向单价较为便宜但整体市场需求量大14未来技术发展趋势行星滚柱丝杠行星滚柱丝杠其实并不是新兴的产品回溯其历史1942年瑞典人CarlBrunoStrandgren首次申请了循环式行星滚柱丝杠专利1954年又申请了标准式和反向式行星滚柱丝杠专利1970年瑞士Rollvis和瑞典SKF同时开始研制行星滚柱丝杠1986年WilliamJRoantree发明了差动式行星滚柱丝杠之后OliverSaari发明了轴承环式行星滚柱丝杠请务必阅读正文之后的免责条款部分10行星滚柱丝杠是将旋转运动转化为直线运动传动单元为丝杠及螺母之间的滚柱与滚珠丝杠的主要区别是负载的传递单元使用螺纹滚柱而不是滚珠区别于滚珠丝杠1行星滚柱丝杠由于高数量的接触点能够承受更高的静态负载和动态负载静载为滚珠丝杠的3倍寿命为滚珠丝杠的15倍2大量的接触点和接触点的几何结构使行星丝杠比滚珠丝杠具有更强的刚度和抗冲击能力同时也可以提供更高的转速及更大的加速度3行星滚柱丝杠为螺纹传动螺距设计范围更广行星滚柱丝杠的导程可以设计的比滚珠丝杠更小总的来说行星滚柱丝杠与滚珠丝杠结构近似在将传力元件替换为螺纹滚柱之后其在传动平稳性负载能力转速及加速度寿命等性能方面更具备优势行星滚柱丝杠产品目前主要有五种形式标准式反向式循环式差动式和轴承环式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通过较小的导程实现更高的额定负载从而降低驱动扭矩使直接导向成为可能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更适应高速重载的工作场合具体参数情况如下表图表12行星滚柱丝杠常见类型技术参数标准式行星滚柱丝杠反向式行星滚柱丝杠循环式行星滚柱丝杠差动式行星滚柱丝杠35x192x36105x280x168x025125x55x08110x236规格丝杠中径x导程丝杠中径x导程丝杠中径x导程丝杠中径x导程效率80-9070-9060-8060-70G1G3G5G1G3G5T3T5T7G1G3G5每315mm行程导程精每315mm行程导程精每315mm行程导程精导程精度每315mm行程导程精度6um12um度6um12um度12um23um度6um12um23um23um23um52um静态承载208KN-静态承载143KN-静态承载1OKN-静态承载84KN-1898KN1225KN3972KN承载1300KN动态承载39KN-709KN动态承载134KN-动态承载73KN-动态承载8KN-550KN559KN986KN请务必阅读正文之后的免责条款部分11转速最高可达12000转分最高可达10000转分最高可达10000转分最高可达14000转分轴向间隙002mm002mm002mm-001mm过盈预紧资料来源新剑传动中邮证券研究所精度等级对于行星滚柱丝杠的标准与滚柱丝杠略有不同主要分为G1G3G5G9前三个对应定位行星滚珠丝杠G9则对应传动行星滚柱丝杠图表13滚柱丝杠精度等级标准精度等级CI导程误差VG16um300mmG312um300mmG523um300mmG9200um1000mm资料来源天誉科技中邮证券研究所全球滚柱丝杠市场未来十年预计成长至557亿美元人形机器人或将注入成长新动力从2018年到2022年滚柱丝杠市场呈现出稳定的增长轨迹复合年增长率为41市场主要受益于工业自动化程度的提高精密机械需求的增长以及制造技术的创新等多种因素这些因素推动了滚柱丝杠在制造业航空航天汽车和机器人等垂直行业的应用受工业部门扩张和新应用领域出现等因素的推动未来市场预计将继续增长根据PersistenceMarketResearch的数据从2023年到2033年滚柱丝杠的全球销售额预计将以64的复合年增长率增长乐观预测可归因于几个因素包括制造业航空航天汽车和机器人等各个行业对精密工程和自动化解决方案的需求不断增加滚柱丝杠设计和性能方面的持续创新有望推动市场增长并带来新的应用如特斯拉的人形机器人等为行业注入新动力请务必阅读正文之后的免责条款部分12图表14全球滚珠丝杠市场规模及远景空间预测百万美元资料来源PersistenceMarketResearch中邮证券研究所国外多家公司于行星滚珠丝杠积淀已久国内品牌处于追赶中国外行星滚珠丝杠已在军用及高端民用市场规模应用有多家公司具备制造多种结构形式行星滚柱丝杠的能力如德国LTK瑞士Rollvis英国PowerJacks瑞典SKF美国Moog和Exlar以及日本NSK等其中瑞士Rollvis是世界上著名的行星滚柱丝杠专业生产厂家国内行星滚柱丝杠电动缸的应用刚刚起步不久应用领域主要集中在国防汽车冶金等市场目前我国研制行星滚柱丝杠副的企业仍较少主要是南京工艺和济宁博特两家国内品牌且处于结构设计阶段居多与国外企业存在差距图表152022年国内滚柱丝杠市场份额情况资料来源乐晴智库中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分13考虑到行星滚柱丝杠能够在定位方面达到更高的导程精度和稳定性未来有望规模应用于高端精密数控机床领域为我国工业母机产业链实现真正的自主可控2市场供需缺口显著进口替代叠加产业链筑基需求21滚珠丝杠供需差不断扩大价格居高不下全球滚珠丝杠市场持续高速成长在2029年有望达到3172亿美元的规模近年来高精度加工需求不断提升尤其是在数控机床航母航天汽车工业模具制造仪器仪表等产业的应用渗透率提升催生出滚珠丝杠规模更大更高端的市场需求根据华经产业研究院及秦川机床公告中的数据全球滚珠丝杠市场从2015年的1223亿美元增长至2022年2096亿美元2029年预计全球市场将达到3172亿美元的规模年均复合增速达61未来成长空间广阔图表162015-2029E全球滚珠丝杠市场规模及增速情况资料来源华经产业研究院秦川机床公告中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分14我国作为全球制造业大国是滚珠丝杠产品消费的重要市场之一且近年来国内市场保持高增速国内市场规模来看2014年我国滚珠丝杠市场规模为1296亿元2022年预计规模增长至28亿元期间CAGR超过10图表172014-2022E中国滚珠丝杠市场规模及增速情况资料来源华经产业研究院中邮证券研究所国内市场滚珠丝杠供给端持续弱于需求端行业供需缺口不断扩大根据华经产业研究院统计的国内市场的供给量与需求量情况供需缺口从2014年的307万套持续增长至2022年的448万套市场需求旺盛带动产业规模成长图表182014-2022E中国滚珠丝杠市场供需情况图表192014-2022E中国滚珠丝杠单价走势元套资料来源华经产业研究院中邮证券研究所资料来源中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分15由于下游需求不断增长滚珠丝杠产品单价下降趋势趋缓保持着较高的韧性近年来随着国产品牌不断向中高端市场进军我国滚珠丝杠副市场竞争加剧根据上文中我国滚珠丝杠市场规模和需求量的数据可以计算出历年产品的平均单价情况可以看到国内滚珠丝杠价格从2014年225元套下降至2022年的180元套价格下降速度保持较强韧性22中高端进口替代空间大产业链可靠性筑基需求迫切全球滚珠丝杠市场行业集中度高国内品牌在中高端市场占比较低为了实现高速或精密的加工除在机床设备的结构刚性进行加强设计外必须同时具备高速主轴系统和高速进给系统才能达到材料切削过程的高速化这对于企业的制造能力和设计能力都有较高的要求从市场竞争格局看从供应商来看全球主要的生产企业有NSKTHKSKFBoschRexroth和Schaeffler等公司前五家占据总市场份额大约4585市场集中度CR5较高日本和欧洲滚珠丝杠企业占据了全球约70的市场份额国内厂商则包括中国台湾HiwinTechnologies银泰等以及中国大陆的南京工艺秦川机床等图表20中国滚动部件高端市场份额情况图表21中国滚动部件中端市场份额情况资料来源沈阳中捷众创中邮证券研究所资料来源沈阳中捷众创中邮证券研究所国内滚珠丝杠行业基数低但增长迅速有望乘风实现国产替代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但国内发展迅速市场规模快速增长国内大型生产企业技术逐渐提升叠加我国政策强而有力的支持有望逐步实现国产替代请务必阅读正文之后的免责条款部分16在产品端进口替代的进程之外我国核心制造业产业链可靠性筑基需求亟待实现日前工信部等七部门联合发布的机械行业稳增长工作方案2023-2024中强调开展机械产品可靠性提升行动实施基础产品可靠性筑基工程重点提升工业母机用丝杠导轨主轴这里对于工业母机用丝杠的可靠性筑基要求十分值得注意现阶段国内有不少企业在针对工业母机领域的自主可控不断攻关创新生产制造了国产品牌的高端数控机床部分性能参数优异甚至可以远销海外市场其上游主轴丝杠导轨转台等核心零部件也正在逐步导入国产供应链推动国产化率日益提升但目前所达到的国产化水平距离可靠性筑基尚有不小差距其中的关键问题在于使用国产工业母机并不能完整复刻自身即国产机床产品自身包含使用本体设备无法制造或制造精度存在差异的核心零部件比如磨床是用制造丝杠的同时磨床中也需要使用到丝杠那么只有磨床产品能够加工出本体设备上使用的同等精度的丝杠时才能称得上是达成了对自身的复刻实现了可靠性筑基国内品牌滚珠丝杠产品性能参数同国外产品存在差距具体分析差距的成因主要系国内磨床水平较低和淬火等工艺经验积累不足磨削是加工螺纹精度最高的工艺可达到P1级磨削是高精度丝杠螺纹的主要加工方法其实质是砂轮的表面很多磨粒划擦刻划和切削工件表面使用螺纹磨床高速旋转的成型砂轮对加工工件表面进行高速切削使用磨削加工的滚珠丝杠最高可达到P1级而磨削工艺的核心设备是高精度磨床磨床属于精度较高的加工机床通常在工件加工的后端工序使用使工件得到更高的加工精度和更低的表面粗糙度提升下游机械的运行平稳性使用精度等性能可以说设备精度决定了滚珠丝杠的性能下限其中高精度螺纹磨床是关键国内外磨床在加工精度方面差距不大但从加工细节来看进口磨床磨制的丝杠在滚道的表面质量波纹度等方面都做得更好而且故障率更低现阶段来看国际形势复杂多变中美两大经济体存在脱钩趋势欧洲部分对中国高精度磨床卡脖子不算严格但交期长日本方面则是完全禁售如今在国家政策的扶持下国产厂商将能够获得更多新产品的验证机会有望加速产品迭代进程真正实现自主可控及可靠性筑基3国产滚珠丝杠厂商发力正当时1汉江机床秦川机床母公司为上游精密磨床领先制造商滚珠丝杠已量产出货请务必阅读正文之后的免责条款部分17汉江机床是上市公司秦川机床的子公司也是国家第三个五年计划时期兴建的三线建设重点工程之一机械工业大型骨干企业国内螺纹磨床主导企业公司主营产品包括机床与滚动功能部件具有50年的设计制造经验母公司秦川机床生产的精密磨床包括螺纹磨床蜗杆磨床外圆磨床等其中螺纹磨床可用于滚珠丝杠副螺杆副精密蜗杆等产品的加工多项产品填补了国内空白近年来秦川机床通过自主研发及制造对螺纹磨床系列产品的高效升级改造子公司丝杠产品精加工水平得到有效的改善精度达到国际先进水平子公司汉江机床的丝杠产品精加工全部为其自主研发制造的螺纹磨床2023年7月秦川机床为新能源汽车领域滚动功能部件研发与产业化建设项目实施定向增发该项目达产后将新增滚珠丝杠精密螺杆副产能28万件年滑动直线导轨产能13万米年公司滚珠丝杠精密螺杆副产品产能将提升至38万件年滑动直线导轨产能将提升至18万米年产能分别提升达到280和2602南京工艺国资委实际控股多年深耕滚珠丝杠南京工艺在滚动功能部件领域具有70年的研究制造历史现为高新技术企业工信部制造业单项冠军示范企业入选国务院国企改革领导小组办公室公布的科改示范企业名单公司产品为高速高精中高档数控机床大批量配套推进了国产滚动功能部件的提档升级和替代进口南京工艺目前产品包括滚动导轨滚珠丝杠滚动花键行星滚柱丝杠数控精密工作台等3贝斯特特斯拉直接供应商大举进军滚珠丝杠产业贝斯特成立于1997年公司主营业务为研发生产及销售各类精密零部件及工装夹具产品公司利用在精密零部件加工领域形成的技术优势及自动化生产线的柔性加工能力为气动工具和制冷压缩机等高端制造领域供应精密零部件2020年2月公司正式取得特斯拉供应商代码成为特斯拉合格供应商2022年1月公司设立全资子公司无锡宇华精机全面布局直线滚动功能部件子公司将引进生产及检测等进口设备约300台套其中研发设备70台配套软件及系统公辅设施等30余套项目建成后主营产品包括高精度滚珠丝杠副高精度滚动导轨副等将瞄准高端机床领域半导体装备产业自动化产业三大市场进行大力开拓截至目前子公司生产的滚珠丝杠副直线导轨副等产品首台套已实现成功下线部分产品已在送样验证过程中请务必阅读正文之后的免责条款部分184恒立液压以定增布局标准及重载滚珠丝杠项目投产在即2021年9月公司发布非公开发行股票预案为恒立墨西哥项目线性驱动器项目通用液压泵技改项目等项目募集资金工50亿元其中14亿元用于线性驱动器项目投资建设截至目前公司财报披露项目仍在稳步推进中预计于2024Q1投产该项目达产后年产104万根标准滚珠丝杠电动缸4500根重载滚珠丝杠电动缸750根行星滚柱丝杠电动缸10万米标准滚珠丝杠和10万米重载滚珠丝杠的生产能力4风险提示下游需求不及预期风险导入机床供应链进度不及预期风险等请务必阅读正文之后的免责条款部分19中邮证券投资评级说明投资评级标准类型评级说明买入预期个股相对同期基准指数涨幅在20以上报告中投资建议的评级标准增持预期个股相对同期基准指数涨幅在10与20之间报告发布日后的6个月内的相股票评级对市场表现即报告发布日后中性预期个股相对同期基准指数涨幅在-10与10之间的6个月内的公司股价或行业指数可转债价格的涨跌回避预期个股相对同期基准指数涨幅在-10以下幅相对同期相关证券市场基准强于大市预期行业相对同期基准指数涨幅在10以上指数的涨跌幅市场基准指数的选取A股市行业评级中性预期行业相对同期基准指数涨幅在-10与10之间场以沪深300指数为基准新三板市场以三板成指为基准弱于大市预期行业相对同期基准指数涨幅在-10以下可转债市场以中信标普可转债推荐预期可转债相对同期基准指数涨幅在10以上指数为基准香港市场以恒生指数为基准美国市场以标普可转债谨慎推荐预期可转债相对同期基准指数涨幅在5与10之间500或纳斯达克综合指数为基评级中性预期可转债相对同期基准指数涨幅在-5与5之间准回避预期可转债相对同期基准指数涨幅在-5以下分析师声明撰写此报告的分析师一人或多人承诺本机构本人以及财产利害关系人与所评价或推荐的证券无利害关系本报告所采用的数据均来自我们认为可靠的目前已公开的信息并通过独立判断并得出结论力求独立客观公平报告结论不受本公司其他部门和人员以及证券发行人上市公司基金公司证券资产管理公司特定客户等利益相关方的干涉和影响特此声明免责声明中邮证券有限责任公司以下简称中邮证券具备经中国证监会批准的开展证券投资咨询业务的资格本报告信息均来源于公开资料或者我们认为可靠的资料我们力求但不保证这些信息的准确性和完整性报告内容仅供参考报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价中邮证券不对因使用本报告的内容而导致的损失承担任何责任客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策中邮证券可发出其它与本报告所载信息不一致或有不同结论的报告报告所载资料意见及推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断可随时更改且不予通告中邮证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易也可能为这些公司提供或者计划提供投资银行财务顾问或者其他金融产品等相关服务证券期货投资者适当性管理办法于2017年7月1日起正式实施本报告仅供中邮证券客户中的专业投资者使用若您非中邮证券客户中的专业投资者为控制投资风险请取消接收订阅或使用本报告中的任何信息本公司不会因接收人收到阅读或关注本报告中的内容而视其为专业投资者本报告版权归中邮证券所有未经书面许可任何机构或个人不得存在对本报告以任何形式进行翻版修改节选复制发布或对本报告进行改编汇编等侵犯知识产权的行为亦不得存在其他有损中邮证券商业性权益的任何情形如经中邮证券授权后引用发布需注明出处为中邮证券研究所且不得对本报告进行有悖原意的引用删节或修改中邮证券对于本申明具有最终解释权请务必阅读正文之后的免责条款部分20