机器人最核心龙头,背靠万亿市场,利润5年6倍,成长性极强!

机器人最核心龙头,背靠万亿市场,利润5年6倍,成长性极强!
2024年02月11日 22:41 财报解读官

会冲咖啡的机器人,正式量产!最近人形机器人公司Figure宣布与汽车巨头宝马签署了一项合作协议,计划于今年在宝马工厂开始量产。

巧了,新年刚开始,挪威与我国知名人形机器人公司浙江科聪也完成A 轮近亿元融资。

目标规模为100亿元的北京机器人产业发展投资基金日前注册落地。新的一年资本对机器人额外关注!

数据显示,人形机器人主要零部件价值量最高的是三大执行器(线性执行器、旋转执行器、灵巧手)占比73%。

这三大执行器主要由:丝杠、无框力矩电机、减速器、力传感器、空心杯电机及轴承构成。其中,丝杠价值量最高,占到19%。

那么丝杠是什么?

丝杠是机械设备中将回转运动、直线运动相互转换的传动元件。在机器人领域,丝杠主要用于关节和运动机构传动,实现高精度运动控制。

简单说“丝杠”在机器人中模仿的是“肌肉”的作用,因此价值占比最高!

目前的丝杆主要分为梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠3种类型。

梯形丝杠结构简单,是目前销售量最大的丝杠产品,由于壁垒相对较低,国产化程度高。

头部企业没有显著的技术优势,仅占整体市场规模的13%,小厂家反而能凭借较低的价格获取较多的订单,因此市场集中度低。

应用非常宽泛,机床、物流、包装等行业都会使用,其中机床行业应用最广泛,市场占比达23%。

因此梯形丝杠的主要增长,依赖于传统制造业,2030年以前年增速在10%左右。

滚珠丝杠技术成熟,在欧美的制造领域占据垄断地位,目前销售额最大的丝杠产品。

虽然目前滚珠丝杠市场主要被外资垄断,头部前十企业占比94%,市场集中度较高。

但是国内发展迅速,如南京工艺、江汉机床等技术逐渐提升,有望逐步实现国产替代。一旦国产代替之后,成本下降会很快,未来几年会替代梯形丝杠,预计滚珠丝杠市场年增速为20%。

行星滚柱丝杠,技术壁垒较高,主要表现在加工工艺、生产设备、原材料方面。由于国内企业入局较晚,因此市场集中度高,欧美系为主导。

相比于滚珠丝杠,行星滚柱丝杠具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、高精度等优势,承载为滚珠丝杠的3倍,寿命是滚珠丝杠的15倍。

目前的渗透率较低,预计渗透率从2023年从5%提升至2030年的8%,期间行业年增速为31%。

丝杠市场规模有多大,人形机器人会为丝杠市场带来多少增量?

数据显示,2022年国内全球丝杆市场规模达到2960亿元,预计2030年全球市场规模可达8060亿元,年增速23%。

其中主要的推动力来自“人形机器人”,以特斯拉的Optimus人形机器人为例。

方案有两种,只使用行星滚柱丝杠的方案,与滚珠丝杠和行星滚柱丝杠兼用的方案。

全部使用行星滚柱丝杠的方案,共计使用14个。兼用的方案为6个滚珠丝杠、8个行星滚柱丝杠。

考虑到成本和技术成熟度,目前采用滚珠丝杠和行星滚柱丝杠兼用的方案,未来会逐渐向全部使用行星滚柱丝杠的方案过度。

目前的普通机床仅使用3个丝杠,人形机器人丝杠使用量是机床的4倍多,因此人形机器人的出现让丝杠市场规模的将不断扩大。

举个例子,假设人形机器人渗透率0.1,销售1200台人形机器人,滚柱丝杠每个480元计算,行星滚柱丝每个1850元计算,新增市场规模共计2100万元。

仅计算人形机器人领域,人形机器人每卖1000台,丝杠市场新增8%的空间。

投资机会主要集中在哪里?

目前设备是丝杠加工的壁垒。门槛较高的有磨床、数控系统、冷成型设备等。

其中磨床是丝杠加工最核心的技术壁垒,其精度直接决定丝杠精度,目前西方设备占有率较高。

但国内磨床的骨干企业也有所突破,秦川机床、汉江机床、广州敏嘉、上海机床等已自主设计和研发了具有世界先进水平的磨床。

此外日发精机、华辰装备、浙海德曼等机床公司也开始切入丝杠磨床赛道。

另外数控系统直接影响磨床效率与精度。这方面国内企业如华中数控、广州数控正逐渐崭露头角,积极向高端数控系统攻关。

冷成型设备也是丝杠加工的关键设备,国内上海春日机械、思进智能等均在冷锻、冷挤压等冷成型设备上有所突破。

国内具备丝杠生产能力的重点企业有:

恒立液压,2021 年9月公司发布定增预案,投资15亿进行线性驱动器项目的建设。

该项目达产后将形成年产10.4万根标准滚珠丝杆电动缸、4500根重载滚珠丝杆电动缸、750根行星滚柱丝杆电动缸、10万米标准滚珠丝杆和1万米重载滚,珠丝杆的生产能力。

从恒立液压2017年到2022年的营业收入与毛利率就可以看出,5年内应收增加四倍,利润5年6倍。这都恒立液压在行业中的地位,预计未来凭借行业地位优势,在丝杠领域再创辉煌。

贝斯特全资子公司无锡宇华精机全面布局直线滚动功能部件,产品包括高精度滚珠/滚柱丝杠副、高精度滚动导轨副等。

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。

可以说人形机器人是继智能手机和新能源汽车后的另一个颠覆性产品的赛道,在人口老龄化的背景下迎来了巨大的发展机遇。

尤其是在2023年人工智能突破瓶颈,解决了人形机器人核心的思维系统,大大促进了产品的量产。

预计人形机器人产业化提速将带来丝杠百亿的增量需求,机床和汽车行业的丝杠产品长期依赖进口,国产替代大有可为,相关公司或将受益。

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