机械设备行业周报:机器人减速器及丝杠加工工艺和设备分析开源证券2023-11-27.pdf
摘要:特斯拉人形机器人逐渐从概念走入量产,铲子股有望受益下游资本开支浪潮特斯拉人形机器人软件、硬件迭代超预期,国内人形机器人厂商同样展现出惊艳的设计迭代能力;国内相关政策陆续出台,人形机器人产业趋势逐渐明晰。根据特斯拉规划,Optimus将于2023年11月进行行走测试。按零部件设计迭代时间推算,特斯拉人形机器人有可能在2024年定型,进而进入量产阶段。人形机器人核心零部件中,减速器、丝杠属于精密零部件,对加工工艺具有一定要求。此外,人形机器人属于新兴行业,量产后需求增量较大,零部件供应商具有扩产需求,即生产设备将被集中采购,刀具作为耗材持续受益。减速器:齿轮加工机床/磨床为核心设备,百万台机器人对应48/21亿元市场人形机器人有望大幅带动减速器市场扩容。人形机器人关节的设计要求主要为结构紧凑、体积小、轻量化、能耗低。特斯拉当前公开的信息为谐波减速器设计,不排除未来采用行星减速器的可能。根据我们测算:假设人形机器人采用单台12个旋转关节的设计,当人形机器人量产数量达到100万台级时,减速器需求有望达到1200万台。如果全部采用谐波减速器,谐波减速器市场整体将存在14倍需求空间;如果其中1/3采用精密行星减速器,市场规模将增长24%。假设人形机器人单台采用12个减速器(4行星+8谐波),我们测算当人形机器人量产百万台时,减速器所使用的齿轮加工机床/磨床价值量预计分别达48.1/20.9亿元。丝杠:螺纹磨床为重点设备,百万台机器人对应47亿元市场人形机器人带动下,行星滚珠丝杠将迎来百亿以上市场增长。特斯拉机器人全身使用14个线性执行器(即伺服电缸),采用无框电机+行星滚柱丝杠的方案。根据我们测算,当人形机器人产量达到100万、200万台时,对应行星滚柱丝杠市场规模分别达到163亿元、327亿元。目前国内行星滚珠丝杠的产能高度稀缺,或迎来资本开支浪潮。假设人形机器人单台采用14根行星滚柱丝杠,螺纹磨床均价100万元/台,我们测算,当人形机器人量产百万台时,行星滚柱丝杠所使用的螺纹磨床/加工机床价值量预计分别达47/15.6亿元。受益标的恒锋工具(提供减速器、丝杠加工整体刀具方案,拉刀、滚刀国产突破)、沃尔德(丝杠加工铣刀等)、浙海德曼(车铣复合中心等)、秦川机床(滚齿机、磨齿机)、日发精机(螺纹磨床等)风险提示:人形机器人量产、落地进度不及预期;人形机器人硬件设计重大改动风险。
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