01、基本情況
絲杠作為機(jī)械部件，主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)絲杠軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠軸上的螺母在螺紋驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而將電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩轉(zhuǎn)化為直線驅(qū)動(dòng)力。梯形絲杠，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動(dòng)效率及精度不高，通常用于機(jī)床、礦山等領(lǐng)域。在絲杠和螺母減裝入滾珠作為中間傳動(dòng)件減小運(yùn)動(dòng)摩擦，就是滾珠絲杠，適用于高精密傳動(dòng)領(lǐng)域。
本文的主角行星滾柱絲杠，則是用滾柱代替滾珠，能夠承受更高負(fù)載、具備更高轉(zhuǎn)速及精度。是小體積、長壽命、高性能條件下機(jī)電伺服系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最優(yōu)選擇。與普通滾柱絲杠相比，行星滾柱絲杠的適合載荷約為其3~5倍，使用壽命也高達(dá)15倍，多被應(yīng)用于工業(yè)制造、航天航空、醫(yī)療設(shè)備以及軍事等領(lǐng)域的各種精密機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備中。
02、產(chǎn)業(yè)鏈
行星滾柱絲杠作為一種高精度、高性能的傳動(dòng)裝置，采用緊湊的行星齒輪結(jié)構(gòu)，整體裝置體積較小，便于集成到空間有限的設(shè)備中。在毛坯成型、精密機(jī)加工、熱處理、精密磨加工以及探傷等主要生產(chǎn)工藝與軸承相似。
需要指出的是，高精度絲杠的原材料需要特種金屬，大都為軸承鋼和低碳合金鋼等材料。絲杠軸的加工技術(shù)分為冷軋和研磨兩種，冷軋法的退火工藝和研磨法的螺紋切割為加工難點(diǎn)。設(shè)備決定了精度和效率，磨床是絲杠加工的核心設(shè)備，另外還有旋風(fēng)銑、熱處理、校直等設(shè)備。
03、市場及主要企業(yè)
前面說到，行星滾柱絲杠在高精密傳動(dòng)領(lǐng)域都有相應(yīng)的使用，微型行星滾柱絲杠，目前的主要迫切場景是人形機(jī)器人。在該行業(yè)行業(yè)，行星滾柱絲杠可以為人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)提供穩(wěn)定而精確的動(dòng)力傳輸，完成更準(zhǔn)確和平穩(wěn)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，從而模擬人體的各種動(dòng)作，如行走、跑步、跳躍等。而且行星滾柱絲杠做得越小越可以增加線性執(zhí)行器空間利用率，為靈巧手等狹小空間精確控制提供線性執(zhí)行器方案。也是近期行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
對(duì)行星滾柱絲杠而言，目前國內(nèi)行星滾柱絲杠市場主要被國外廠商占據(jù)。這些企業(yè)也多是絲杠行業(yè)的傳統(tǒng)龍頭。舍弗勒，全球絲杠龍頭，占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，旗下瑞士GSA、瑞士Rollvis、瑞典Ewellix分列全球前三。斯凱孚在全球軸承制造與創(chuàng)新領(lǐng)域居全球領(lǐng)先地位。日本精工（NSK）日本首家也是日本最大的軸承制造商，研發(fā)出世界最大的高負(fù)載能力的超大型滾珠絲杠。日本THK，世界首家通過滾動(dòng)接觸開發(fā)直線運(yùn)動(dòng)方法的公司，也是成為世界上第一家開發(fā)了直線導(dǎo)軌的公司，全球最大滾珠絲杠廠商。美國慕格（Moog）全球精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的領(lǐng)先集成商，高精度行星滾柱絲杠領(lǐng)域有超過三十年的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)的企業(yè)，鼎智科技，以微特電機(jī)為主要構(gòu)成的定制化精密運(yùn)動(dòng)控制解決方案提供商，微型行星滾柱絲桿的研發(fā)與生產(chǎn)上已有里程碑式達(dá)成。新劍傳動(dòng)，省級(jí)首臺(tái)套，建有國內(nèi)行星滾柱絲杠首條批量化生產(chǎn)線，在汽車行業(yè)首先進(jìn)行了應(yīng)用。諾仕機(jī)器人專注行星滾柱絲杠及配套執(zhí)行器模組的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造，剛剛完成數(shù)千萬天使融資。五洲新春軸承行業(yè)規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)，微型滾珠絲杠方面樣品開發(fā)成功，公司股價(jià)因此連續(xù)6個(gè)漲停，但公司公告表示靈巧手方面尚未批量供貨。另外北特科技、雙林股份、貝斯特、恒力液壓、上銀科技、山東博特、銀泰科技、南京工藝等都有相關(guān)的產(chǎn)品。
04、幾個(gè)觀點(diǎn)
1.看企業(yè)數(shù)量就知道，行業(yè)中低端國內(nèi)供應(yīng)問題不大，競爭激烈，企業(yè)得靠技術(shù)創(chuàng)新和成本控制來不斷提升競爭力。
2.高端行星滾柱絲杠在多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，目前依靠進(jìn)口，國內(nèi)市場大，需求明確。
3.高端行星滾柱絲杠在材料、工藝、設(shè)備等方面都有較高的壁壘，且相關(guān)加工設(shè)備也面臨卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。
4.即使是已研制出相應(yīng)產(chǎn)品的企業(yè)一致性批量生產(chǎn)的能力還需要驗(yàn)證。產(chǎn)品整體成本高，如何降本也是重點(diǎn)。
5.相比于低空經(jīng)濟(jì)，汽車之后最大的產(chǎn)業(yè)，人形機(jī)器人被認(rèn)為更有可能實(shí)現(xiàn)。行業(yè)目前用的單價(jià)為萬元級(jí)別，有著很大的降本空間。
