机器人行业研究：灵巧手研究系列（二）：丝杠配套量有望持续提升，机器人带来海量增长空间
手部边际变化未来变化的主要集中点，单台人形机器人所需微型丝杠数量有望达到34-44个。根据特斯拉公开信息，GEN3灵巧手相比于GEN2的主要变化在于：（1）手部增加了自由度，从11提升到22个；（2）驱动器装载在了手腕部位。若远指关节和近指关节耦合，则需要17个主动自由度，若不耦合则最多需要22个主动自由度；每个主动自由度对应所需微型丝杠为1个。
手部承载力有待提升，丝杠是高承载力方案。当前灵巧手握力和承载力普遍低于5KG，但据《2020年中国成人健康调查》，人手握力为25KG以上，支撑力可以达到自身体重的60%-70%。机器人手若想全面实现通用性，则传动部件的承载力亟待提升。其中承载力、传动效率和精度按排序看，丝杠综合能力高于腱绳和连杆，且滚柱丝杠>滚珠丝杠>梯形丝杠，因此微型滚柱丝杠的具备较高的需求度，随着供应链的成熟提升性价比后，微型滚柱丝杠渗透率有望大幅提升。
当前成熟微型滚柱丝杠供应商较小，竞争格局较好。公开资料显示，目前上市公司中已经披露布局了手部微型丝杠业务的包含浙江荣泰和五洲新春。其中浙江荣泰预备收购狄兹精密传动公司（KGG），该公司技术来源于全球微型丝杠龙头日本KSS，同时具备大关节丝杠、微型滚珠丝杠（直径1.8mm起）和微型滚柱丝杠（直径4mm起）的能力，具备多年微型丝杠能力积累，具备较强先发优势。五洲新春1H24财务报告披露公司已经开始布局手部微型丝杠。
底层技术相通，后期具备大关节丝杠能力料将持续布局微型丝杠。微型丝杠当前主流技术方案为车铣磨工艺，当批量量产时为实现规模降本，有望通过轧制（冷锻）、以车代磨、粉末冶金等方案进行批量降本。其中车铣磨擅长精度但速度较慢，进口高精度内外螺纹磨床采购设备成本达上千万元/台，因此亟待提升性价比。根据《行星滚柱丝杠滚柱冷滚压成形机理与实验研究》，轧制丝杠优点在于加工效率是车铣磨效率的近10倍，且螺纹的表面光洁度较高，噪声较小。以车代磨和粉末冶金在精度要求较低的情况下性价比极高。
最终工艺选择主要取决于性价比和机器人所需微型丝杠精度。当前机器人灵巧手尚在优化过程中，若算法能力持续迭代升级，有望降低对于丝杠等硬件精度的依赖，若采用C5级以下精度满足机器人手部需求，则轧制、以车代磨和粉末冶金精度都满足，有望带来设备、材料和制造端行业的需求提升。
投资建议与估值
生态形成良性循环，机器人升级迭代具备持续性。从上游资本开支提升、硬件降本，中游技术力提升到下游的实用性提升，机器人行业的生态逐步形成良性循环，当前人形机器人正处于0-1变化的iphone时代，有望持续带来新的市场催化，具备较强的持续性，而机器人灵巧手价值量占比有望超30%，建议持续关注灵巧手边际变化。
机器人灵巧手丝杠边际变化最大，具备长期投资价值。机器人单手所需丝杠数量有望由0提升至22个，在百万台机器人时代对应4400万个丝杠需求。后期随机器人销量往亿台过渡的过程中，有望进一步扩展市场空间。当前已经布局微型滚柱丝杠能力的上市公司包含浙江荣泰和五洲新春，且各自具备较强的技术实力和量产能力，长期具备较强降本能力，建议持续跟踪。
风险提示
人形机器人技术量产不及预期，技术路线发展不及预期，微型滚柱丝杠渗透率不及预期，产业链主业业绩不及预期。
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