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国投证券-2024年人形机器人行业专题策略(二):人形机器人催生丝杠需求,“卖铲人”有望优先受益-240124

日期:2024-01-24 17:07:32 研报出处:国投证券
行业名称:人形机器人行业
研报栏目:行业分析 郭倩倩  (PDF) 41 页 2,932 KB 分享者:那一***里 推荐评级:领先大市-A
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研究报告内容
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  研究背景:随着人形机器人底层技术成熟度不断进化,应用场景和商业模式日渐清晰,叠加国家政策催化,人形机器人量产渐行渐近。【慧博投研资讯】我们在《2024年人形机器人专题策略(一):量产渐行渐近,未来不远》中提出,展望2024年,从投资机会来看,核心关注的方向之一是机器人上游机加工设备(卖铲人)。(慧博投研资讯)本篇报告围绕核心零部件上游机加工设备相关的磨床、车床、刀具、绕线机等,通过对加工原理、工艺、设备、市场规模、格局等做详实介绍和分析,同时对国内主要加工设备厂商进行梳理,希望挖掘出具备投资价值的优质国内制造企业。

  行星滚珠丝杠价值量占比高、技术壁垒高,是人形机器人核心零部件。行星滚柱丝杠将电机的旋转运动转化为关节的直线运动,具备高承载、高刚度、高精度、长寿命等优势,主要应用于人形机器人线性关节和灵巧手部位。根据我们对特斯拉Optimus的成本拆分,丝杠总成本占比11.6%,其中行星滚柱丝杠占比9.47%,仅次于电机的成本占比,是目前人形机器人关键的降本环节。滚柱丝杠的技术壁垒主要体现在:①材料端:行星滚柱丝杠采用的钢材特性差异大,特种合金调质钢成为高端市场材料端的技术壁垒;②加工端:行星滚柱丝杠体积小、制造精密程度高,其中螺母的内螺纹加工为主要加工难点;③服务端:行星滚柱丝杠故障类型复杂,对供应商配套的装配、检修服务要求较高。

  高精度丝杠加工核心在于磨床,国产替代势在必行。丝杠加工主要流程为前处理→粗加工→精加工→热处理→组装,粗加工环节存在磨削/铣削/滚轧等技术路线分歧,加工精度来看,磨削>铣削>滚轧,加工效率来看,滚轧>铣削>磨削;而精加工环节中磨床为必备设备。

  市场空间:人形机器人催生丝杠需求,磨床市场空间广阔。根据我们测算,假设到2030年人形机器人年产量100万台,单台人形机器人所需滚柱丝杠、行星小丝杠、螺母数量分别为14/112/14个,单台磨床加工上述零部件产量分别为8/2/10个/分钟,按单台磨床价值量100万计算,到2030年人形机器人滚柱丝杠用磨床的市场空间有望达到33亿元。

  竞争格局:进口磨床企业发展早、精度高、稳定性强,国内企业起步晚,在工艺流程和设备制作环节缺乏经验积淀,目前头部丝杠企业主要采用日本、欧洲的磨床设备。从需求端看,人形机器人降本诉求较强,对定制化程度、加工效率以及交付周期等要求较高;从供给端看,进口设备价格高、交付周期长,而国产企业具备一定磨床工艺技术积累,同时在性价比以及售后服务等方面更具优势,随着国产机床企业加工工艺、规模化生产能力持续迭代精进,人形机器人降本诉求驱动的背景下,磨床设备国产替代势在必行。

  投资建议:人形机器人量产渐行渐近,卖铲人(核心零部件上游生产设备)有望优先受益。从价值量排序来看,机床>刀具>绕线设备;从国产替代进度来看,绕线设备>刀具>机床。复盘2023年机器人板块股价涨跌,主要呈现出业绩期回调,非业绩期催化的趋势,因此,我们建议重视行业因需求未恢复带来的业绩期股价回调时的低位布局投资机会。建议关注:①磨床:【日发精机】、【华辰装备】、【秦川机床】;②车床:【浙海德曼】;③刀具:【沃尔德】;④绕线设备:【田中精机】等。

  风险提示:人形机器人产业进度不及预期、行业竞争加剧、政策风险、宏观经济复苏不及预期,市场空间测算误差风险。

  

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