
图表20全球滚珠丝杠市场规模(亿元)图表21国内滚珠丝杠市场规模(亿元)
140.00
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市场规模YoY市场规模YoY
资料来源:秦川机床《2022年度向特定对象发行A股股票募集说明书(注册稿)》,华创证券(以人民币对美元汇率为6.8测算)
资料来源:秦川机床《2022年度向特定对象发行A股股票募集说明书(注册稿)》,华创证券
亚太是滚珠丝杠的主要应用区域,但主要的生产厂商来自于欧洲和日本。从滚珠丝杠的需求端来看,根据智研咨询的数据,2020年,滚珠丝杠在亚太地区的市场份额达到了
49.46%,而欧洲、北美和其他市场份额分别为27.91%、15.68%和6.95%。前期亚太地区滚珠丝杠市场的增长主要得益于机床、汽车工业、航母航天的发展,由于亚太地区集聚大量的发展中国家,发展工业的迫切性较高,因此对滚珠丝杠的使用量也较大。
从滚珠丝杠的供给端来看,由于滚珠丝杠属于精密工件,制造难度较高,而欧洲和日本作为工业化程度较高的地区,积累了丰富的制造经验,因此目前滚珠丝杠主要的生产厂商大部分来自于欧洲和日本,头部公司包括日本NSK、日本THK、瑞典Ewellix、德国Schaeffler以及中国台湾地区PMI等。从世界竞争格局来看,CR5市场份额为46%,中国大陆厂商制造的产品集中于中低档,工艺水平较中国台湾地区和海外存在差距。
资料来源:智研咨询《2020年中国滚珠丝杆行业有所好转,滚珠丝杆产量回升[图]》,华创证券
资料来源:华经产业研究院《2021年全球及中国滚珠丝杆行业现状及前景分析,行业供需缺口明显「图」》,华创证券
(二)行星滚柱丝杠
1、行星滚柱丝杠的分类:标准式、反向式、循环式、差动式、轴承环式
标准式滚柱丝杠运用最广泛,特斯拉人形机器人使用的丝杠为反向式。根据行星滚柱丝杠的结构组成以及运动关系的不同,可以分为标准式、反向式、循环式、差动式和轴承环式。
标准式行星滚柱丝杠:目前应用最广泛,适用于环境恶劣、高负载、高速等场景,应用领域包括精密机床、机器人、军工装备等。其他4种类型均是为了适应不同的应用环境而在其基础上演变而来;
反向式行星滚柱丝杠:主要用于中小负载、小行程和高速的应用场景。其传动方式的最大不同在于,它以螺母为主动件,由丝杠进行轴向运动。最大的优势在于可将螺母作为电机转子实现电机和丝杠一体化设计,主要缺点为行程受到螺母内螺纹长
度的限制;
循环式行星滚柱丝杠:主要应用于要求高刚度、高承载、高精度的场合。其相比于标准式去掉了内齿圈,增加了凸轮环结构使得滚柱实现循环。优点在于具有较高的刚度和较大的承载能力,缺点在于其凸轮环结构会产生振动冲击,存在噪音问题;
差动式行星滚柱丝杠:适用于传动比较大,承载能力较高的场景。但由于在其运动过程中螺纹会产生滑动现象,因此在重载情况下,容易产生磨损,存在精度丧失、可靠性降低的问题;
轴承环式行星滚柱丝杠:主要适用于要求高承载、高效率的场合,如石油化工、重型机械等领域。相比于标准式,其螺母上去掉了内齿圈,增加了壳体、端盖及推力圆柱滚子轴承等部件。优点为承载能力高,各构件间的磨损小,传动效率较高;缺点为