【民生机械&汽车】丝杠导轨行业深度报告:丝杠导轨:高精度传动部件,人形打开空间

➤ 丝杠与直线导轨：高精密直线运动核心部件，人形机器人产业打开行业空间。丝杠是一种机械传动元件，通常用于将旋转运动转换为线性运动，主要由丝杠和螺母两部分组成。目前市场主流产品包括滚珠丝杠、梯形丝杠与行星滚柱丝杠。直线导轨要由导轨和导向块两部分组成，导向块通过在导轨上滑动实现对工件的定位和运动控制。丝杠与直线导轨广泛应用于数控机床、自动化生产线、医疗器械、机器人、半导体等高精密机械等领域。特斯拉Optimus的旋转关节选取谐波减速器的方案，而直线关节选取行星滚柱丝杠+梯形丝杠的方案；其中14个线性关节中有10个关节选取行星滚柱丝杠方案，4个选取梯形丝杠方案。马斯克大胆地预测过：如果Optimus成熟可用了，届时很多人都希望能够拥有一台或多台，那么它们的数量可能将达到100亿甚至200亿台。如果该情况实现，将对丝杠行业产生重大影响。

➤ 滚珠丝杠：高精密丝杠代表，MarketWatch估算全球2022年近20亿美元，华经产业研究院估算中国近30亿元。国内将滚珠丝杠分为定位滚珠丝杠副(P)和传动滚珠丝杠(T)两种，精度等级主要分为七个等级。目前全球主要的滚珠丝杠厂商有NSK/THK/SKF等，CR5市占率约46%，日本和欧洲企业占据全球约70%份额。中低端领域，中国台湾和中国大陆的企业已经实现了大规模的国产替代，高端领域，德国和日本的头部占据90%的份额，国产化空间较大。

➤ 行星滚柱丝杠：丝杠里的塔尖，IHS Market估算全球2022年约6.5亿元，国内约1.1亿元。行星滚柱丝杠以丝杠旋转作为驱动，通过丝杠与滚柱之间的螺旋运动，由滚柱带动螺母做直线运动。行星滚柱丝杠承载力强、体积小、精度高。但目前行星滚柱丝杠价格较高导致目前需求场景并不多，参考IHS Market估算，2022年全球行星滚柱丝杠市场规模约6.5亿元，国内约1.1亿元。目前全球参与市场竞争的厂家主要有：SKF/Rollvis/GSA/Rexroth/CMC、南京工艺、济宁博特、优仕特等。

➤ 直线导轨：常见的线运动装置，QY Research估算2020年全球20亿美元，国内约5.2亿美元。参考QY Research预测，2020年全球直线导轨市场达到20.1亿美元，预计2027年将达到28.6亿美元，国内2020年约5.16亿美元，预计到2027年将达8.21亿美元。目前国内直线导轨的高端市场被瑞士施耐博格、德国INA、力士乐、日本NSK、THK等品牌瓜分，中端市场则主要是中国台湾上银和银泰的天下，内地要企业有高新凯特/南京工艺/山东博特/汉江机床等，但整体实力与海外差距较大。

➤投资建议：推荐布局滚珠丝杠领域的恒立液压、贝斯特、鼎智科技、秦川机床，建议关注长盛轴承、五洲新春等。

➤风险提示：行业需求偏弱风险、生产设备及原材料采购风险。

 丝杠与直线导轨：高精密直线运动核心部件

丝杠是一种机械传动元件，通常用于将旋转运动转换为线性运动。它主要由丝杠和螺母两部分组成。丝杠是一种具有螺纹母线的长条状零件，而螺母则是一种外部具有螺纹母线的零件。螺母可以通过转动丝杠来移动沿丝杠的方向。

丝杠具有多种特点，使其在机械传动中被广泛应用：

1）较小的滑动摩擦系数：丝杠和螺母之间的滑动摩擦系数相对较小，从而确保线性运动的平顺性和精度。由于滑动摩擦系数很小，因此可以更轻松地将螺母沿着丝杠移动，从而减少对电机或手摇轮的功率需求。

2）高效率：丝杠的传动效率高，因为它将旋转运动转换为线性运动并消耗较少的能量。丝杠的高效率可以使机械传动更加稳定和可靠。

3）长寿命：丝杠的操作和使用寿命长，因为它们采用钢或其他坚固的金属制造而成。丝杠的坚固和耐用性可以减少设备故障和维修成本。

4）可逆转：丝杠的方向可以自由调整，从而让设备可以适应不同的操作需求。丝杠的可逆性使其可以在不改变传动系统的前提下灵活适应不同的应用

5）易于控制：丝杠的控制非常简单，因为它们可以通过电机或手动轮控制。这种控制程序可以通过编程或其他电子手段自动化，从而进一步提高设备的生产效率和精度。

丝杠作为一种机械传动元件，已被广泛应用于各种生产过程中，由于其具有低滑动摩擦系数、高效率、长寿命、可逆和易于控制等优点，因此是非常理想的传动元件之一。现今，丝杠在机场、轨道交通系统、自动化设备、机器人、制造系统等行业中得到广泛的应用。

1.1 丝杠可以分为滚珠丝杠/滚柱丝杠/T型丝杠

常见螺纹丝杠可分为三角螺纹、梯形螺纹、滚珠丝杠与行星滚柱丝杠四种：

1）三角螺纹丝杠：又叫普通螺纹丝杠，牙型为等边三角形，用于连接紧固。

2）梯形螺纹丝杠：螺旋形式为普通等腰梯形/滑动摩擦，传动效率26~46%，适用于木工机械，包装机械等，国产化率较为充分。

3）滚珠丝杠：滚珠链在丝杠轴与螺母之间做滚动摩擦，传动效率超过90%，广泛用于机床、电子机械、机器人等场景，据智研咨询统计测算，国产化率不足60%。

4）行星滚柱丝杠：据李凯等《精密行星滚柱丝杠的传动特性》，行星滚柱丝杠综合了行星轮、滚珠丝杠、滚针轴承等优点，通过在主丝杠布置若干行星滚柱，大幅增加丝杠传动过程的接触面和受力面，传动效率略低于滚珠丝杠，在润滑条件较好时也可达到90%以上。国内研究应用及规模化量产尚处初期阶段。

滚珠丝杠：高精度丝杠代表

2.1 滚珠丝杠由丝杠轴与螺母构成

1898年，人们首次尝试在螺帽与螺杆之间加入钢珠，将传统螺杆的滑动接触转换成滚动接触；以滚动摩擦取代滑动摩擦，将螺帽内的钢珠回转运动转为线性运动，将扭矩转换成轴向反复作用力，以此来改善传统螺杆定位不佳及易损害的情况。在凹槽内部，包含在螺母里的是许多由铬钢制成的小球。当滚珠在螺母中循环时，滚珠在螺杆下方提供平稳运动，导流板或返回系统保持球并使它们通过螺母循环。

滚珠丝杠组件由内螺纹螺母和螺杆组成，螺母的螺旋槽与螺杆的螺旋槽相匹配。当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。

与电机一起使用时，滚珠丝杠的效率高达90％。它们相当精确，每英尺几千分之一英寸的精度。许多行业都使用滚珠丝杠进行精确控制，包括航空航天，计算机，电子，汽车和医疗行业。

丝杠主要功能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，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，所以其在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求，因此其加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑。当前，滚珠丝杠是行业主流产品，相比于普通的丝杠（梯形丝杠），其在自锁性、传动速度、使用寿命和传动效率优势明显。

滚珠丝杠副，又称滚珠丝杠、滚珠丝杠、滚珠螺杆。滚珠丝杠是由丝杠轴和螺母组成，而其中螺母又是由钢球、预压片、反向器、防尘器等组成。

滚珠丝杠是在艾克姆螺杆上的进一步延伸和发展，其重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作，常见的滚珠丝杠包括自润式滚珠丝杠、静音式滚珠丝杠、高速化滚珠丝杠以及重负荷型滚珠丝杠等，而从循环方式看，滚珠丝杠包括内循环、外循环两种，其中内循环是指滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触，外循环是指滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

2.2 丝杠精度：大陆分7级，JIS分6级

包括：精度等级、轴向间隙、额定负载、导程、丝杠轴外径和长度等。

1）精度等级（一般所说的精度是导程精度）：

根据使用范围及要求将滚珠丝杠分为定位滚珠丝杠副(P)和传动滚珠丝杠(T)两种，精度等级主要分为七个等级，即1/2/3/4/5/7/10级。1级精度最高，依次逐渐降低。JIS等级精度分为C0，C1，C3，C5，C7，C10这6种精度，一般来说，通用机械或普通数控机械选C7（任意300行程内定位误差±0.05）或以下，高精度数控机械选C5（±0.018）以上C3（±0.008）以下，光学或检测机械选C3以上。不过现在台湾也出现C2和C6，这两种精度。

下表是南京工艺披露按不同用途选择精度等级的示例。“○”标记表示使用较多的精度等级范围。

2）轴方向间隙：

滚珠丝杠的螺母与丝杠轴轴向的间隙值，一般在0~0.12mm左右，轴向间隙影响物体移动的重复精度（一般在0~+/-0.02mm）。

3）容许轴向负载：

容许轴向负载时指相对于可能使丝杠轴发生屈曲的负载，确保其安全性的负载。施加于丝杠轴的最大轴向负载须小于容许轴向负载。

4）容许转速：

滚珠丝杠的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杠的导程，且须小于容许转速。滚珠丝杠的容许转速小于与丝杠轴固有振动一致的危险速度的80%。

5）寿命：

滚珠丝杠的寿命是指滚珠滚动面或任一滚珠因交变应力而产生疲劳，直至开始产生剥落现象时的总旋转次数、时间、距离。

注：一般以下面所示的使用寿命为标准时间

机床：20000小时；自动控制设备：15000小时；

工业机械：10000小时；计量装置：15000小时。

6）导程：

导程为滚珠螺母相对滚珠丝杠旋转一周（2π弧度，即360°）时的行程。常见丝杠导程有：4、5、6、8、10、12、16、20、32、40、50、60、80、100mm。

2.3 下游以机床注塑机机械工业为主

从产业链来看，上游是滚珠丝杠原材料及零部件，原材料主要包括钢铁等，下游应用领域是数控机床、电动注塑机、机械行业等。

2.4 2022年滚珠丝杠全球近20亿美元，中国近30亿元

2.4.1 MarketWatch估算2022年全球滚珠丝杠市场近20亿美元

近年来，高速、高精及高品质的加工需求不断提升，尤其是在航母航天、汽车工业、模具制造、光电工程和仪器仪表等应用产业，催生了滚珠丝杠更大且更为高端的市场需求。具体来看，根据华经产业研究院数据显示，2021年全球滚珠丝杠市场规模达到17.5亿美元，同比增长6.0%，2015-2021年均复合增速达到6.2%。华经产业研究院预计2022年全球市场规模达到18.59亿美元。根据MarketWatch估算，全球滚珠丝杠市场将在2028年达到30.83亿美元。

2.4.2 华经产业研究院估算2022年中国滚珠丝杠市场近30亿元

H股：从国内市场规模来看，中国作为滚珠丝杠产品重要的消费市场之一，2019年，国内滚珠丝杠市场规模占全球规模总量的20%左右，该占比在2021年提升至22.9%。据华经产业研究院数据显示，2021年我国滚珠丝杠市场规模为25亿元，预计2022年市场规模达28亿元。

从国内行业供需情况来看，滚珠丝杠需求量大于产量，行业供需缺口明显。据华经产业研究院统计，2021年中国滚珠丝杠（滚珠丝杠副）产量达到983万套，需求量为1406万套。

从价格走势来看，近几年来随着我国滚珠丝杠副行业市场竞争加剧，国内企业向中高端市场渗透，外资品牌积极抢占经济型产品市场份额，行业市场竞争显著加剧，使得行业市场价格总体呈现出明显的下降态势。据华经产业研究院数据显示，国内滚珠丝杠价格从2014年225元/套的均价下降至2021年的181元/套，预计2022年市场价格降至180元/套，下降速度趋缓。

2.5 我国高端滚珠丝杠国产化率较低

2.5.1 全球市场竞争格局

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，2021年，全球主要的滚珠丝杠厂商有NSK、THK、SKF等，CR5市占率达到约46%，其中主要来自欧洲和日本，根据华经产业研究院数据，日本和欧洲滚珠丝杠企业占据了全球约70%的市场份额。

2.5.2 中国市场竞争格局

从2021年国内滚珠丝杠市场来看，主要玩家包括中国台湾的上银、银泰，中国大陆的汉江、南京工艺，德国的力士乐，以及日本的THK、NSK。在中低端滚珠丝杠领域，中国台湾和中国大陆的企业已经实现了大规模的国产替代，而在高端市场领域，德国和日本的头部占据了90%的份额，国产化空间较大。

行星滚柱丝杠：丝杠里的塔尖

行星滚柱丝杠以丝杠旋转作为驱动，通过丝杠与滚柱之间的螺旋运动，由滚柱带动螺母做直线运动。行星滚柱丝杠主要由丝杠、螺母和滚柱组成，丝杠和螺母为多头螺纹，行星滚柱一般为单头螺纹，滚柱两端设置了螺纹齿，与内齿圈螺纹齿啮合，其传动原理与行星轮系相似，丝杠类似太阳轮，滚柱作为行星轮，螺母作为齿圈，当丝杠旋转时，滚柱围绕丝杠作行星运动，同时通过螺旋传动原理将丝杠旋转运动转化为螺母直线往复运动。

行星滚柱丝杠分为四种不同结构形式：

1)固定滚柱式螺母运动型（RGT）：如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件：长螺纹主轴，螺纹滚柱，螺纹螺母，轴承盖和齿套筒组成。轴向载荷通过经由螺纹滚柱的螺纹心轴传递到螺纹螺母。该系统通过螺纹滚柱上的齿和两个齿套实现同步。类似于滚珠轴承中的保持架，轴承盖确保丝杠圆周上螺纹滚柱之间的距离。  

2）循环滚柱式螺母运动型(RGTR)：如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件：长螺纹主轴，螺纹滚柱，螺纹螺母，笼式保持架和凸轮挡圈组成。此类行星滚柱丝杠具有螺纹滚柱的机械回位功能。通过这种运动学（复位），可以实现非常小的导程，螺纹结构坚固且承载力强的行星滚柱丝杠副。这也可以在公称直径较大的丝杠上实现较小的导程。类似于滚珠轴承中的滚珠，螺纹滚柱通过主轴圆周上的保持架保持在适当的位置。保持架旋转一圈后，螺纹滚柱就通过凸轮从主丝杠螺纹中径向抬出，进入主轴螺母的凹槽中。然后在该凹槽中，通过在螺纹轴上旋转一圈，使螺纹滚柱向后退回实现一个循环。

3）固定滚柱式螺母反转型(RGTI)：如图所示该形式行星滚柱丝杠由部件：带有长光轴的螺纹主轴，螺纹滚柱，长螺纹螺母，轴承盖和齿套筒组成。具有逆向设计的RGTI是RGT的逆向版本。它基本上具有与RGT相同的特性，并且还具有很高的负载能力和定位精度。与RGT相比，采用这种设计时，主轴上的螺纹滚柱保持在适当的位置，并通过轴承盖和齿轮轮缘同步。这种反向设计具有光滑的圆柱形主轴，没有连续的螺纹轮廓。因此该系统可以通过带有径向轴密封环的主轴进行很好的密封。

4）循环滚柱式螺母反转型(RGTRI)：如图所示该形式的行星滚柱丝杠由部件：带有长光轴的螺纹主轴，螺纹滚柱，长螺纹螺母，笼式保持架和凸轮挡圈组成。RGTRI是RGTR的逆向设计。它与RGTR的不同之处仅在于：带有螺纹滚子的保持架和用于退回螺纹滚子的凹槽位于主轴上，而不位于螺母内。归功于其滚子回程的功能原理，RGTRI还具有螺距小，螺纹轮廓更坚固的特点。光滑的圆柱形主轴也适用于采用这种反向设计的系统密封。

3.1 承载力强，体积小，精度高 

1）高承载：行星滚柱丝杠是线接触，接触面的增加，使承载能力和刚性大大提高。所以具有高刚性、高承载能力，比同规格滚珠丝杠副高出3倍以上（最高超过10倍）。

2）耐冲击：承受冲击载荷的能力很强，工作可靠。

3）体积小：在相同载荷的情况下，行星滚柱丝杠体积比滚珠丝杠小1/3的空间。

4）高速度：最高线速度可达2000mm/s，输入旋转转速可达5000rpm或者更高。最大加速度可达3g。

5）噪音低：避开了返向装置对DN值的制约，在导程很小的情况下实现高速驱动，DN≥14万，Vmax≥60m/min，角加速度7.000r/s^2，振动小、噪音低。

6）高精度：丝杠轴是小导程角的非圆弧螺纹，有利于达到较高的导程精度，可实现精密微进给。导程精度，KL5=±0.005mm，导程精度KL10(标准)=±0.01mm。（315mm行程）

7）长寿命：由Hertz pressure(赫兹压力)定律，我们可以得出：行星滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝杠的3倍，寿命是滚珠丝杠的15倍。

3.2 目前下游以医疗自动化及汽车行业为主

在直线传动领域，市场上比较典型的技术有液压传动、滚珠丝杠传动、凸轮连杆传动以及链条传动。与这些传统的传动方式相比，滚柱丝杠具有功率密度比更高、运动精度更高、速度与加速度能力更强、刚性和安全性更高、使用寿命更长、更适应恶劣的使用工况等技术优势，也因此获得越来越多设备制造商的青睐。

3.3 2022年滚柱丝杠全球约6.5亿元，国内约1亿元

滚柱丝杠属于市场上比较小众的一款传动产品，由于其造价较高，全球产能有限，加之前期市场推广力度不够，导致目前使用这款产品的国内客户数量有限。2022年，全球行星滚珠丝杠市场规模6.5亿元，国内约1.1亿元。但是放眼整个工业市场，我们可以发现该产品的市场成长性还是比较强的。此外，在特斯拉人形机器人加持下，有望迎来新机遇。

参考IHS Market预测，其在2019年发布的针对直线传动产品的市场研究报告中包含了对于滚柱丝杠产品的市场预测。

3.4 欧洲占据绝对优势，国内性能差距明显

3.4.1 全球市场由欧洲企业主导

与普通的滚珠丝杠产品相比，滚柱丝杠的制造商数量相对较少，而且每一个品牌的产品特性与所在的细分市场也有很大不同。相对分散的目标市场也造成了现有为数不多的产品品牌难以形成市场协同效应，无法深入开发规模市场从而快速提高丝杠销量。

目前世界范围内生产滚柱丝杠并参与市场竞争的厂家主要有：SKF（瑞典）、 Rollvis（瑞士）、 GSA（瑞士）、 Rexroth（德国）、 CMC（美国）、南京工艺（中国大陆）、济宁博特（中国大陆）、优仕特（中国台湾）。除这些品牌外，还有 Moog（美国）、 Power Jacks（英国）也有生产滚柱丝杠的能力，但产品不外销，主要用于自身生产的电动缸等产品使用。

Rollvis（瑞士）：公司成立于 1970 年，总部位于瑞士日内瓦，是专业设计和生产滚柱丝杠的厂家，产品推广商标为“ Rollvis Swiss”。其向市场推出的产品系列较为齐全，可以提供直径范围从 5mm至245mm，导程范围从0.1mm至50mm的几乎全系列研磨级高精度产品。Rollvis的产品主要应用于航空航天、军工设备、钢铁冶金等领域，近年来也面向普通工业应用如电动缸等提供批量化供货。

GSA（瑞士）：成立于1982年，总部位于瑞士伯尔尼，是专业设计和生产滚柱丝杠的厂家，产品推广商标为“ GSA Swiss”。与Rollvis公司类似，GSA的丝杠尺寸系列较全，可以向市场提供直径范围从5mm至 245mm，导程范围从 0.5mm至50mm的产品系列。GSA 是目前市场上最具价格竞争力的研磨级滚柱丝杠品牌，其定价相对于Rollvis更低，产品质量等级和性能表现也略低于Rollvis 公司。

Rexroth（德国）：公司和品牌隶属于博世力士乐集团，是一家主要生产液压系统、减速机、电控技术以及机电一体化产品的大型工业品公司。在线性传动技术领域， Rexroth 提供直线导轨、滚珠和滚柱丝杠、电动缸和直线运动模组等产品，其滚柱丝杠产品是在近 10 年内推出的新产品，采用轧制成型技术以满足追求更高经济性的客户需求，但在有高精度和高寿命要求的场景下无法使用。

南京工艺（国产）：直径范围包括30/39/48/60mm，导程范围包括10/15/20mm，主要用在伺服电动缸领域。

博特精工（国产）：直径范围包括24/30/36/39/48/63mm，导程范围包括4至36mm。

直线导轨：常见的直线运动装置

人形机器人打开丝杠空间

5.1 特斯拉Optimus引领人形机器人大趋势

特斯拉人形机器人Optimus是本轮全球人形机器人产业趋势的引领者。2021 年马斯克在「特斯拉 AI 日」上展示了 Tesla Bot 的大致形态。但当时的 Tesla Bot 只是个概念，动作展示部分是由工作人员穿着特制的紧身服装，扮成机器人的模样表演了一段舞蹈。一年后在 2022「特斯拉 AI 日」上，人形机器人擎天柱（Optimus）实体亮相，缓缓走出并和观众打了个招呼。初次亮相的 Optimus 在没有连线或者后援的情况下，只能简单走几步。2023年5月，在特斯拉股东大会上，马斯克又展示了 Tesla Bot 的最新进展。现在 Tesla Bot 已经可以流畅行走了，除了行走，特斯拉的人形机器人现在还能灵活抓取放下物体。2023年7月，在特斯拉2季度业绩说明会上，马斯克表示，特斯拉已经生产了10台人形机器人。预计在今年11月份进行行走测试，计划明年在特斯拉工厂进行实用性测试。

5.2 特斯拉Optimus线性关节选取丝杠方案

特斯拉2022 AI Day中展示了Optimus的关节部件，特斯拉举了 28 种人类常见活动，比如抬举手臂、弯曲右膝等。这28个自由度将有14个线性执行器与14个旋转关节组成。

我们从披露的内部结构可以看出，Optimus的旋转关节选取谐波减速器的方案，而直线关节选取行星滚柱丝杠+梯形丝杠的方案；其中14个线性关节中有10个关节选取行星滚柱丝杠方案，4个选取梯形丝杠方案。

马斯克大胆地预测过：如果Optimus成熟可用了，届时很多人都希望能够拥有一台或多台，那么它们的数量可能将达到100亿甚至200亿台。如果该情况实现，将对丝杠行业产生重大影响。

国内企业加快布局，国产化有进程加快

6.1 恒立液压：定增扩产丝杠产品

公司是国内领先、国际一流的国产液压龙头企业，在精密加工技术方面，公司掌握精密加工制造工艺，核心技术包括高精密液压铸造技术、摩擦焊接技术、热处理技术、高压密封技术、测试技术和先进机加工工艺技术等。2021年，公司非公开发行募资14亿元投资建设线性驱动器项目，该项目达产后将形成年产104,000根标准滚珠丝杠电动缸、4,500根重载滚珠丝杠电动缸、750根行星滚柱丝杠电动缸、100,000米标准滚珠丝杠和100,000米重载滚珠丝杠的生产能力。

近年来伴随液压行业发展，市场在对液压产品数量、品种需求增多的同时，也提出了高压化、智能化、精准化、集成化、绿色化等更高标准的技术要求。电动缸凭借性能可靠、动作灵敏、运行平稳、推拉力相同和对环境的良好适应性能等诸多优点，在未来将有可能一定程度上替代传统的液压缸和气动缸。未来随着工业自动化程度的不断提升，电动缸产品的应用场景将更加广泛，市场需求也将稳步攀升。

滚珠丝杠是最常使用的机械传动元件之一，基本组成部分包括轴、螺母和它们之间螺纹中的滚珠，其主要功能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，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，被广泛用于数控机械、精密机床、工业机械、电子机械和航空航天业等领域的工业设备和精密仪器。

全球液压行业龙头博世力士乐为滚珠丝杠市场的重要参与者，除此以外，全球主要厂商还包括我国台湾Hiwin Technologies、日本黑田精密工业、日本NSK、德国舍弗勒等公司。我国滚动功能部件制造厂商众多，但多数企业只能生产品种单一、技术含量不高的中低档产品，制造工艺水平与国外相比存在一定差距，目前尚未形成国际影响力的品牌，自主品牌有待进一步突破。

6.1.1 投资建议

我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为25.95/32.36/40.24亿元，当前股价对应PE为34/27/22倍，维持“推荐”评级。

6.1.2 风险提示

1）研发进度低于预期风险。丝杠生产需要磨床等核心设备，该设备目前依赖进口，存在设别采购进度低于预期进而影响研发进度风险。

2）市场风险。目前国际、国内宏观经济形势复杂多变，国内外经济同步增长但仍存在不确定性，国际贸易格局、外汇市场及资本市场等如发生不利变化或调整，都将可能对公司生产经营环境产生不利影响。

6.2 贝斯特：新设子公司专攻丝杠导轨

公司自成立以来，一直专注于精密零部件和智能装备及工装产品的研发、生产及销售，并且，公司还利用在智能装备及工装领域的各类先发优势，将业务延伸至高端航空装备制造以及工业自动化装备领域。2023H1，公司实现收入6.34亿元，同比增29.42%，归母净利润1.3亿元，同比增62.08%。公司目前业务分为三大板块：一、各类精密零部件、智能装备及工装夹具等原有业务；二、新能源汽车零部件业务，重点布局新能源汽车轻量化结构件、高附加值精密零部件以及氢燃料电池汽车核心部件等产品；三、工业母机领域，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。

2022年1月，公司设立全资子公司“无锡宇华精机有限公司”，充分发挥公司在工装夹具、智能装备、工业自动化集成等领域的技术优势和在汽车行业的生产管理体系优势，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），瞄准高端机床领域、半导体装备产业、自动化产业、机器人领域等市场进行大力开拓，高举高打，快速切入“工业母机”新赛道。目前，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。

6.2.1 盈利预测假设与业务拆分

1）涡轮增压零部件业务：公司该业务主要产品为涡轮增压器精密轴承件、叶轮、中间壳、气封板、密封环齿轮轴、压气机壳等，可用于配套燃油车、插电混动汽车以及氢燃料相关车型。公司该业务当前的全球市占率约5%，主要客户为盖瑞特、康明斯等涡轮增压器制造企业及华为、比亚迪、吉利、长城、理想、大众等整车厂。目前，公司在手订单饱满，混动业务订单比例显著提升，未来或将贡献主要业绩。据公司投资者调研纪要，公司可转债募投项目已于2022年达到预定可使用状态，该项目仍处于产能迅速爬坡阶段，预计建成后年产140万件新能源汽车功能部件和560万件涡轮增压器核心零部件，2023H1公司涡轮增压器零部件收入达4.83亿元，公司2023-2025年涡轮增压零部件收入分别为10.1/11.1/11.2亿元，同比+15%/+10%/+1%；随着公司的市占率提升及产能规模效应，公司自身盈利能力增强，但考虑到行业竞争加剧等因素的影响，我们预计该业务2023-2025年毛利率分别为35%/35%/35%。

2）发动机零部件业务：公司该业务主要生产真空泵、油泵、发动机缸体等产品，主要用于配套燃油车。据中汽协数据，2022年燃油车销量达1666万辆，同比-6%，2023年1-6月燃油车销量达752万辆，同比-3%，受燃油车销量下滑影响，我们预计公司2023-2025年发动机零部件业务收入逐年下滑，分别为0.31/0.26/0.26亿元；毛利率较为稳定，我们预计公司2023-2025年该业务的毛利率维持在23%。

3）新能源汽车零部件业务：公司深度布局新能源汽车产业链，通过收购苏州赫贝斯、易通轻量化直接切入新能源汽车领域，快速打入特斯拉供应链体系。据公司可转债募集说明书，可转债募投项目建成投产后，公司将新增140万件新能源汽车零部件产能，包括60万件轻量化结构件—车载充电机组件、10万件轻量化结构件—直流变换器组件、60万件转向节、10万件氢燃料压缩机组件，募投项目已于2022年3月达到预定可使用状态。该项目自2023年起逐年贡献营收，新能源建设项目的营收贡献将逐年增长，最终稳定在3.47亿元。随着新能源领域持续放量以及特斯拉、比亚迪等客户的销量上行，公司业绩有望进一步提升，我们预计2023-2025年公司新能源汽车零部件业务收入分别为2.1/3.2/5.9亿元，同比+128%/+51%/+87%；毛利率稳步增长，我们预计2023-2025年公司该业务毛利率分别为26%/27%/30%。

4）智能装备及工装夹具业务：公司深耕智能装备及工装夹具，经过二十年的技术积累和沉淀，在行业内处于领先地位。目前，公司已加入上汽通用、潍柴动力等知名整车整机厂的供应链，并成为国内主流机床厂商及德国和日本某些机床厂商的首选合作伙伴。考虑到行业发展平稳，技术相对成熟，我们预计2023-2025年公司智能装备及工装夹具业务营收增速维持在5%，毛利率保持稳定，我们预计2023-2025年公司该业务毛利率维持在40%。

5）其他零部件业务：公司其他零部件业务包括手柄、气缸、端盖、滤波器、阀板等产品，主要用于气动工具、通讯基站、制冷压缩机。该业务2022年实现营业收入0.24亿元，占公司营收比重约2%，体量较小，我们预计2023-2025年公司该业务营收稳定在0.24亿元；毛利率保持平稳，我们预计2023-2025年公司该业务毛利率维持在14%。

6）其他业务：2022年公司其他业务营业收入同比+38%，但非公司主要业务，占公司总营收的1.3%，我们预计2023-2025年公司该业务营收维持在0.14亿元；毛利率保持稳定，我们预计2023-2025年公司该业务毛利率维持在95%。

费用端来看，公司2022年销售费用率/管理费用率/研发费用率/财务费用率分别为1.5%/8.7%/5.4%/0.5%。当前公司已切入市场主流客户，规模化效应下，公司销售费用率快速下滑，2023H1公司销售费用率达0.5%，我们预计公司2023-2025年销售费用率分别为0.5%/0.5%/0.4%。伴随公司管理效率提升，公司管理费用率有望下滑，我们预计公司2023-2025年管理费用率分别为8.3%/8.2%/8.0%；当前公司已加入市场主流客户供应链，我们预计公司后续的研发费用率将有所下降，23H1公司研发费用率达3.6%，考虑到公司产品配套研发和工业母机等新产品研发仍需要持续性研发投入，我们预计公司2023-2025年研发费用率分别为3.5%/3.6%/3.6%。2022年公司财务费用率为正主要系募投项目逐步转固，可转债利息增加所致。2023H1公司汇兑收益以及可转债利息均同比增加，两者相抵，财务费用率回归负值，我们预计公司财务费用率有望下降并长期保持稳定，2023-2025年财务费用率分别为-0.1%/-0.3%/-0.4%。

6.2.2 估值分析与投资建议

公司深耕精密零部件，核心产品包括汽车零部件、飞机机舱零部件与智能装备及工装夹具等。我们选取汽车零部件领域厂商精锻科技、爱柯迪、豪能股份作为可比公司：

1）精锻科技：主要从事汽车精锻齿轮及其它精密锻件的研发、生产与销售，主要客户为长城、吉利、比亚迪、蔚来、小鹏等车企。精锻科技为国内乘用车精锻齿轮细分行业的龙头企业，与公司产品及客户具有一定的可比性。

2）爱柯迪：主要从事铝合金精密压铸件的研发、生产和销售，产品主要应用于汽车的发动机系统、制动系统、三电系统等，公司主要客户包括蔚来、理想、上汽等。爱柯迪为中小铝压铸件龙头，与公司产品及客户具有较高的可比性。

3）豪能股份：主要从事汽车传动系统相关零部件产品的研发、生产和销售以及航空航天零部件的高端精密制造，产品主要应用于燃油汽车和新能源汽车，覆盖乘用车、商用车、工程机械车辆和轨道交通系统，公司主要客户包括上汽、吉利、长安、比亚迪、理想、长城等企业，与公司产品及客户具有较高的可比性。

2023-2025年可比公司PE估值均值为21/16/12倍，我们预计贝斯特2023-2025年EPS分别为0.81、1.00、1.19元/股，2023年8月16日收盘价对应PE分别为27/22/18倍，高于可比公司均值，主要系公司新能源领域涨幅较快。公司自23年起，可转债募投项目逐步达产，有望显著增厚业绩，中长期成长动能强劲。同时伴随着公司深度布局新能源汽车产业链，积极推进自主新能源客户和新势力客户拓展，有望迎来新能源业务放量关键节点。

我们预计公司2023-2025年实现营收13.41/15.99/19.15亿元，归母净利润分别为2.74/3.39/4.04亿元，2023.8.18股价对应PE为27/22/18倍。看好当前新能源产品加速放量背景下，公司凭借优质的客户结构和深厚的技术积累，定点有望加速落地，业绩有望持续上行。同时伴随着公司积极布局工业母机新赛道，切入高端机床市场，有望打开第二成长曲线，首次覆盖，给予“推荐”评级。

6.2.3 风险提示

1）政策风险。机床工具行业与汽车和工程机械、轨道交通、新能源等行业密切相关，宏观政策和机床工具下游行业的变化，将对公司客户需求造成影响，进而影响公司产品销量。

2）市场风险。目前国际、国内宏观经济形势复杂多变，国内外经济同步增长但仍存在不确定性，国际贸易格局、外汇市场及资本市场等如发生不利变化或调整，都将可能对公司生产经营环境产生不利影响。

6.3 鼎智科技：微特电机龙头，深度布局丝杠

公司是以微特电机为主要构成的定制化精密运动控制解决方案提供商，主要从事线性执行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机及其组件等产品的设计、研发、生产和销售，公司以客户需求为导向，将成熟技术方案向客户进行推广应用，并针对特定需求开展定制化产品开发。公式产品广泛应用于医疗诊断设备、生命科学仪器等医疗器械领域，以及机器人、流体控制、精密电子设备等工业自动化领域。

公司线性执行器（丝杠步进电机）产品以步进电机为主要构成，通过丝杠与电机转子直接连接，并配备螺母通过与丝杠的相对位移实现电机旋转运动向直线运动的转化，从而使得电机提供简单有效的直线运动。该产品将运动的转换过程在电机本体完成，无需额外配置皮带、齿轮齿条、联轴器等部件来实现旋转运动到直线运动的转换，大幅节省零部件采购成本和系统组装时间，有效解决了因多次转接造成的精度损失，从而提高结构空间的利用率和定位精度。

公司线性执行器产品结构简单、紧凑，根据客户需要可提供多种解决方案类型。根据结构划分，该产品可分为外部驱动式、贯通轴式和固定轴式线性执行器产品，满足客户不同结构设计的需要；根据传动电机种类及传动螺母类型，产品可分为滑动丝杠线性执行器、滚珠丝杠线性执行器和永磁电机线性执行器三大类，满足不同客户在控制精度、输出推力等方面的需求。此外，公司根据客户需要，为其提供加装刹车、编码器、空心轴等定制化服务，并可以成套模组方式为其提供系统性产品。

6.3.1 投资建议

我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为1.42/1.87/2.43亿元，当前股价对应PE为28/21/16倍，维持“推荐”评级。

6.3.2 风险提示

1）研发进度低于预期风险。丝杠生产需要磨床等核心设备，该设备目前依赖进口，存在设别采购进度低于预期进而影响研发进度风险。

2）市场风险。目前国际、国内宏观经济形势复杂多变，国内外经济同步增长但仍存在不确定性，国际贸易格局、外汇市场及资本市场等如发生不利变化或调整，都将可能对公司生产经营环境产生不利影响。

6.4 秦川机床：子公司汉江机床专注于滚珠丝杠多年

公司子公司汉江机床专注于滚珠丝杠多年，定增继续扩大产能。公司2022 年滚珠丝杠产能为 10 万件/年，滚动直线导轨产能为 5 万米/年，对应产值约 1.51亿元。近期定增项目达产后，项目增加滚珠丝杠/精密螺杆副产能28万件/年、滑动直线导轨产能13万米/年，参考相关产品市场价格，预计实现收入约5亿元。滚珠丝杠、滚动直线导轨新增产能比分别为280%和260%。新增产能较多主要系近年来子公司汉江机床滚珠丝杠、滚动直线导轨产品精度较高的竞争优势逐步强化，实现进口替代，从而获得更大下游需求空间。

6.4.1 盈利预测假设与业务拆分

公司主要业务包括机床、零部件、工具类、仪器仪表等核心业务，从收入预测角度：

1）机床：该业务具有通用属性与国产替代属性，2019-2022年该业务收入复合增速近15%，其中2021年增速达42%，2022年下滑11%，公司定增新扩高端五轴机床235台（对应销售金额约7.47亿元），未来将逐步市场，考虑到今年基数较低，给予今年20%增速，预计2024-2025年随着国内经济恢复，增速重返较快增速通道，给予每年25%的增速；

2）零部件：该业务包括直线导轨、丝杠、齿轮、减速机等，目前公司齿轮业务在业内的市占率不高，未来主要期待公司市占率提升以及新能源领域开拓发展，导轨、丝杠与减速机业务均属于成长性较好的新兴业务，给予今年20%的销售额增速，2024-2025年每年25%的销售额增速；

3）工具类：该业务主要是刀具业务，主要是汉江刀具子公司承担，目前公司在国内刀具行业市占率不到1%，公司定增扩产5.91万件/年，预计新增产值1.6亿元，我国刀具处在国产替代进程中，预计未来公司收入将保持稳健增长，预计2023-2025年营收增速分别是20%/25%/25%。

4）仪器仪表：该业务假设2023-2025年每年小幅增长5%。

毛利率：

1）机床：机床业务会随着高端机床占比提升呈现逐步提升趋势，预计2023-2025年毛利率分别是19.5%/20.5%/21.0%；

2）零部件：我们预计公司该业务会随着高毛利率的RV减速器、滚珠丝杠等业务的投产，整体毛利率呈现上行趋势，预计2023-2025年毛利率分别是15.5%/16.0%/16.5%；

3）我们建设公司其他业务板块假设毛利率持平。

期间费用率：考虑到公司在持续推进管理效率提升工作，我们假设2023-2025年公司管理费用率和销售费用率分别是6.5%/6.2%/6.0%和3.3%/3.0%/2.9%，研发费用率保持不变。

基于以上收入、毛利率及期间费用假设，我们预测公司2023-2025年归母净利润将达到2.61/3.83/5.16亿元，同比增幅分别是-5.2%/46.9%/34.7%。

6.4.2 估值分析与投资建议

从主营业务和市场竞争地位来看，秦川机床对标的上市公司主要有华中数控、海天精工，秦川机床产品线较多，五轴高端机床、滚珠丝杠、RV减速器等均为未来成长性较好的产品，且行业格局尚未稳固，公司在这些领域具备一定竞争力。我们从PE估值来看，公司目前估值具备一定安全边际。

综上所述，首次覆盖秦川机床，给予“推荐”评级。

6.4.3 风险提示

1）政策风险。机床工具行业与汽车和工程机械、轨道交通、新能源等行业密切相关，宏观政策和机床工具下游行业的变化，将对公司客户需求造成影响，进而影响公司产品销量。

2）市场风险。目前国际、国内宏观经济形势复杂多变，国内外经济同步增长但仍存在不确定性，国际贸易格局、外汇市场及资本市场等如发生不利变化或调整，都将可能对公司生产经营环境产生不利影响。

风险提示

1.市场风险。目前国际、国内宏观经济形势复杂多变，国内外经济同步增长但仍存在不确定性，国际贸易格局、外汇市场及资本市场等如发生不利变化或调整，都将可能对公司生产经营环境产生不利影响。

2.贸易摩擦导致设备采购风险。滚珠丝杠属于高精度运动部件，其加工中需要用到一些高端磨床类设备，此类设备目前仍对外有依赖，贸易摩擦的背景下可能对设备采购带来不确定。

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