?恒立佳創(chuàng):絲杠加工設備,絲杠擴產浪潮來臨
在人形機器人產業(yè)中,絲杠作為關鍵部件,其工藝、加工設備以及廠商的發(fā)展情況備受關注。
一、絲杠工藝:技術難點與降本方案探索
行星滾柱絲杠主要由絲杠軸、滾柱和螺母構成,其工藝存在諸多難點。關鍵難點集中在多線螺紋滾道、滾柱花鍵齒結構以及螺母內螺紋,且加工難度依次遞增。同時,熱處理環(huán)節(jié)也是絲杠加工的隱性壁壘,挑戰(zhàn)在于如何對淬火導致的螺紋形變進行有效的加工補償。
為滿足綜合降本和提高量產效率的要求,絲杠生產商持續(xù)探索磨、車、銑、軋等組合方案:
減少中道磨削量的方法:“以車代磨” 具備可靠性且效率較高;“旋風銑” 能兼顧效率和精度,但成本相對較大;“軋制” 較適合批量生產,然而精度難以穩(wěn)定保持。這些方法各有利弊,仍需不斷迭代優(yōu)化。
磨削的關鍵地位:在對精度要求極高或特定場景下,如內螺紋和外圓磨,精磨始終是不可或缺的關鍵工藝環(huán)節(jié),特別是對于絲杠的加工。
二、加工設備:磨床主導與新路線下的增量環(huán)節(jié)
從秦川機床絲杠擴產項目來看,磨床在設備投資中占據重要地位,占到設備投資額的 46%,且單價超千萬每臺,是絲杠擴產的主要資本開支方向。同時,車床、旋風銑床因降本新路線而成為設備端的增量環(huán)節(jié)。
磨床的現(xiàn)狀與市場空間:磨床是難度極高的機床之一,超高速與高精密磨削形成了較高的技術壁壘,導致國內目前仍高度依賴進口,主要進口來源為歐美和日本廠商。經測算,國內磨床市場空間約 80 億元,而國產化率不足 30%。
人形機器人帶來的需求增長:鑒于絲杠方案在人形機器人中的確定性較高,假設人形機器人實現(xiàn)百萬臺量產,單臺使用 14 根行星滾柱絲杠和 30 根微型絲杠,在中性假設下,分別需要 45/15 分鐘的磨削時間(只考慮內外螺紋精磨),那么對應磨床的需求分別為 44 億元和 28 億元,合計新增市場規(guī)模達 87 億元。
三、絲杠廠商:資本開支加速與產業(yè)機遇
國產廠商技術追趕:國產絲杠廠商已積累了較好的技術基礎,正加速追趕國際水平。以磨床為例,從專有技術和實際加工效果兩方面來看,均已實現(xiàn)對標海外。由于標準磨床存在功能溢出的情況,絲杠廠商多選擇定制化開發(fā)。再加上國產設備產能供應充裕,國產設備商的綜合優(yōu)勢愈發(fā)明顯,有望加速絲杠產業(yè)的國產化進程。
人形機器人量產推動產能儲備:隨著特斯拉上調量產指引,智元、眾擎等企業(yè)也紛紛制定了千臺級別的生產規(guī)劃,標志著人形機器人量產元年的開啟。國內供應鏈廠商因此加速儲備產能,如 T1 總成商拓普集團和三花智控已披露機器人擴產計劃,合計投入近百億元。絲杠廠商新劍傳動、五洲新春、恒立液壓等也開始加快資本開支,為大規(guī)模量產做足準備。
關鍵供應商受益:在絲杠產業(yè)發(fā)展過程中,磨床成為比較大的增量環(huán)節(jié)。國內廠商積極布局磨床領域,除了老牌的螺紋磨床企業(yè)秦川機床外,華辰裝備、日發(fā)精機、宇環(huán)數控等具備其他領域超高精密磨削經驗的企業(yè)也紛紛加入。由于底層技術相通,相關新品的驗證進度良好。此外,絲杠降本新路線帶動了車床和旋風銑床的需求,浙海德曼、漢江機床等企業(yè)在該領域早有布局,在需求的推動下有望加速產業(yè)化進程。同時,作為關鍵耗材的 PCBN 刀具也將受益于絲杠產業(yè)的發(fā)展。
綜上所述,人形機器人絲杠產業(yè)在工藝創(chuàng)新、設備升級和廠商發(fā)展等方面都呈現(xiàn)出積極的態(tài)勢,未來有望在技術突破和市場需求的雙重驅動下實現(xiàn)更大的發(fā)展。
(恒立佳創(chuàng)是恒立集團在上海成立的一站式客戶解決方案中心,旨在為客戶提供恒立全球12個生產制造基地生產的液壓元件、氣動元件、導軌絲桿、密封件、電驅電控、精密鑄件、無縫鋼管、傳動控制與系統(tǒng)集成等全系列產品的技術支持與銷售服務。)