2025人形机器人行业报告：人形机器人催化丝杠国产化，优质企业乘势而上(2025人形机器人展会时间)

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人形机器人带火"精密传动神器"：丝杠国产化加速，千亿市场待开启

随着特斯拉Optimus、国内多款人形机器人原型机的密集亮相，机器人产业正从概念走向产业化。鲜为人知的是，在人形机器人灵活的关节背后，隐藏着一个关键传动部件——丝杠。这种能将电机旋转运动转化为直线运动的"机械关节"，不仅支撑着机器人的精准动作，还广泛应用于数控机床、新能源汽车等领域。如今，受益于人形机器人的爆发预期，丝杠行业正迎来前所未有的增长机遇，而国产企业也在加速突破技术壁垒，抢占全球市场份额。

丝杠：从工业设备到机器人的"动力转换器"

简单来说，丝杠就像是机械系统中的"翻译官"，负责将电机的旋转动力"翻译"成设备需要的直线运动。比如在数控机床中，它带动刀具精准移动；在人形机器人的膝关节、腕关节里，它控制肢体的屈伸角度。根据摩擦特性和精度差异，丝杠主要分为三大类：梯形丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，三者性能差异显著，适配不同场景。

梯形丝杠是最基础的类型，制造工艺简单、成本低，但传动效率仅24%-26%，寿命较短，更适合对精度要求不高的场景，比如普通物流设备、低端机床。滚珠丝杠通过钢球滚动传递动力，传动效率跃升至90%-96%，精度达到毫米级，寿命也大幅延长，如今已成为数控机床、新能源汽车转向系统的主流选择，国产化率已超过60%，能满足中端市场需求。

而行星滚柱丝杠则是目前的"高端款"，它用螺柱型滚柱替代钢球，不仅传动效率接近滚珠丝杠，承载能力、寿命和精度还更胜一筹——其寿命可达滚珠丝杠的10倍以上，导程精度能达到微米级，转速最高可至6000RPS，尤其适合人形机器人、航空航天等高端场景。不过，这类丝杠技术壁垒最高，此前长期被欧洲企业垄断。

三大应用场景齐发力，丝杠市场空间翻倍

丝杠行业的增长，离不开下游三大领域的持续拉动：工业母机、新能源汽车和人形机器人，每一个领域都在为丝杠需求注入新动能。

在工业母机（数控机床）领域，丝杠是决定机床精度的核心部件之一。数据显示，2023年我国金属加工机床市场规模约1935亿元，若保持3%的年均增速，到2030年，仅数控机床领域的丝杠与导轨市场规模就将达到130亿元。目前，国内中低端数控机床用滚珠丝杠已实现国产化，但高端机床仍依赖德国力士乐、日本NSK等海外企业的产品，随着国内机床企业向高端突破，高精度滚珠丝杠的需求还将持续增长。

新能源汽车则为丝杠开辟了全新应用场景。在传统燃油车中，丝杠并非必需品，但在新能源汽车的电动助力转向（EPS）、电子制动（EHB/EMB）、电子驻车（EPB）系统中，丝杠成为核心部件。以电子制动系统为例，每辆车需配备4个丝杠；电动助力转向系统每车需1个丝杠。按照2030年全球汽车销量1.03亿辆、新能源汽车渗透率超60%测算，仅车用丝杠市场规模就将突破600亿元，成为丝杠行业的重要增长极。

最受关注的当属人形机器人带来的增量。根据行业测算，丝杠约占人形机器人价值量的19%，是除电机、减速器外的第三大核心部件。以特斯拉Optimus为例，其身体关节需14个行星滚柱丝杠，而灵巧手的每个手指关节还需微型丝杠，单台机器人丝杠用量可达30个以上。若按2030年全球人形机器人产量超100万台、单台丝杠价值量逐步下降至万元级测算，届时仅人形机器人带动的行星滚柱丝杠市场规模就将超过450亿元，成为行业增长的"超级引擎"。

国产替代破局：从跟跑到并跑，企业加速布局

长期以来，全球丝杠市场尤其是高端领域，被欧洲和日本企业主导。在行星滚柱丝杠领域，2023年瑞士Rollvis、GSA两家企业在中国市场的份额合计近60%，而国内龙头南京工艺、济宁博特的市场份额仅为6%和5%，国产替代空间巨大。不过，这种格局正在被打破，国内企业已在技术研发、产能建设上全面发力。

从技术突破来看，国内企业在丝杠加工工艺上不断追赶。丝杠制造的核心壁垒在于螺纹加工，目前主流工艺包括磨削、滚轧成型和旋风铣削。其中，磨削工艺精度最高但效率低，国内双林股份子公司无锡科之鑫已能生产加工精度达C2级的螺纹磨床；旋风铣削工艺兼顾精度与效率，汉江机床自主研发的九轴联动数控丝杠硬旋铣床，可加工硬度达62HRC的丝杠，精度达到C5级，接近国际先进水平。

在企业布局上，多家国内企业已从传统零部件业务延伸至丝杠领域。北特科技依托汽车转向齿条的精密加工技术，在上海建设了丝杠小批量产线，并计划投资18.5亿元在昆山建设研发生产基地；五洲新春则将原风电轴承项目改造为丝杠生产线，总投资1.6亿元，同时拟再投15亿元扩产，覆盖行星滚柱丝杠、微型滚珠丝杠等产品；震裕科技已建成行星滚柱丝杠半自动产线，日产能达50套，产品已向国内机器人企业送样并完成小批量试制。

随着技术持续突破、产能逐步释放，国内丝杠企业正从"能做"向"做好"转变。从专利数据来看，2016年后中国行星滚柱丝杠相关专利申请量占全球比重逐年提升，截至2026年已达44%，远超德国的24.1%、日本的9.2%，为国产替代奠定了技术基础。

丝杠行业：小部件撑起大产业

作为精密制造的"毛细血管"，丝杠虽不直接面向消费者，却串联起工业母机、新能源汽车、人形机器人三大战略产业。随着新质生产力的发展，制造业对精密传动的需求持续提升，丝杠行业正从"配套环节"升级为"核心赛道"。

对于国产企业而言，人形机器人的产业化浪潮既是挑战也是机遇。一方面，高端丝杠的加工仍依赖高精度磨床、特种材料等关键资源，部分设备和工艺还需突破；另一方面，国内庞大的制造业市场、快速迭代的机器人应用场景，为国产丝杠提供了试错和优化的土壤。未来，随着技术成熟度提升和规模化生产降本，国产丝杠不仅有望替代进口，还可能在人形机器人等新兴领域实现"弯道超车"，推动我国从"制造大国"向"制造强国"的转型再进一步。

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