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文档简介
人形机器人系列深度报告:丝杠加工设备:丝杠扩产浪潮来临,优质“铲子股”率先受益2025年3月19日核心观点
丝杠工艺:螺纹加工为主要难点,磨/车/铣/轧等降本新方案持续迭代。行星滚柱丝杠由丝杠轴、滚柱和螺母组成,工艺难点聚焦在多线螺纹滚道、滚柱花键齿结构以及螺母内螺纹,加工难度依次递增。此外,热处理环节为丝杠加工隐形壁垒,挑战在于对淬火带来的螺纹形变进行加工补偿。综合降本要求&量产效率,丝杠生产商正在探索磨/车/铣/轧等组合方案:1)核心在于减少中道(半精加工)的磨削量:“以车代磨”可靠同时效率高;“旋风铣”兼顾效率和精度,成本大;“轧制”最适合批量生产但精度难以保持,各有优缺点,仍需不断迭代;2)磨削始终为不可缺少的关键工艺:在精度要求极高或特定场景,例如内螺纹和外圆磨,精磨始终是不可缺少的一环,尤其对于高端丝杠的加工。
加工设备:磨床为扩产核心设备,关注以车/铣代磨、轧辊等增量环节。梳理秦川机床丝杠扩产项目,磨床占到设备投资额的46%,单价超千万/台,可见磨床是丝杠扩产的主要资本开支投向;高端车床、旋风铣床受益于降本新路线,成为设备端增量环节。1)磨床:难度最高的机床之一,超高速+高精密磨削构成高技术壁垒,导致国内仍高度依赖进口磨床,其中以欧美和日本厂商为主。根据我们测算,国内磨床市场空间约80亿元,国产化率不足30%;2)人形机器人打开需求空间:丝杠方案确定性高,假设量产百万台情况下,单台使用14根行星滚柱丝杠和30根微型丝杠,中性假设分别需要45/15分钟磨削时间(仅考虑内外螺纹精磨),则对应磨床需求分别为44/28亿元,合计新增市场规模为87亿元。
丝杠厂商资本开支加速,优质“铲子股”率先受益。1)国产厂商已有较好技术积累,正在加速追赶,以磨床为例,从专利&实际加工效果两个角度出发,均实现对标海外。标品磨床功能溢出,丝杠厂商选择定制化开发,叠加产能供应充裕,国产设备商综合优势明显,产业化有望加速推进;2)特斯拉上调量产指引,智元、众擎等均有千台规划,人形机器人量产元年开启,国内供应链厂商加速储备产能。T1总成商拓普和三花已披露机器人扩产计划,合计投入近百亿元;丝杠厂商新剑传动、五洲新春、恒立液压均开始加速资本开支,为大规模量产做好准备;3)核心“铲子股”充分受益:磨床为最大增量环节,国内厂商积极布局高端磨床,不仅包括老牌螺纹磨床企业(秦川机床),还包括华辰装备、日发精机、宇环数控等具备其他领域超高精密磨削经验的玩家,由于底层技术共通,相关新品验证进度较好。丝杠降本新路线带来一定的高端车床以及旋风铣床需求,浙海德曼、汉江机床等在此领域早有布局,需求推动下有望加速产业化。此外,作为关键耗材的PCBN刀具同样受益。
投资建议:人形机器人量产元年,国内供应链资本开支加速。丝杠加工设备作为核心铲子股,有望充分受益于下游丝杠扩产浪潮&速。磨床受益标的【华辰装备】【秦川机床】【日发精机】,车床受益标的【浙海德曼】,其他受益标的【宇环数控】【沃尔德】等。
风险提示:丝杠扩产进度不及预期,相关公司新品研发不及预期,市场竞争加剧等。加1目录一工艺:螺纹加工为主要难点,磨/车/铣/轧等降本方案持续迭代设备:磨床为扩产核心设备,关注以车/铣代磨、轧辊等增量环节国产设备产业化加速推进,优质“卖铲人”率先受益投资建议与风险提示二三四21.1螺纹加工为丝杠核心工艺难点,热处理为隐形壁垒
高端滚珠/滚柱丝杠广泛运用于机床、半导体、人形机器人等领域,核心组件的螺纹结构是主要的加工难点:以滚珠丝杠为例,核心组件主要为丝杠轴、滚珠螺母、滚珠螺母内的钢球以及反向循环装置这四个(见左图)。除钢球外,滚道、螺母等内外表面均附加精密螺纹结构,该结构下材料刚性较低,实现稳定精准的微米级别螺纹加工难度较大。特别对于行星滚柱丝杠,主要包括丝杠外螺纹、滚柱外螺纹、螺母内螺纹三部分,加工难度依次递增。图:滚珠丝杠核心结构拆解表:滚动丝杠加工难点在于螺纹加工难点(1)对外圆和螺纹可分多次加工,逐步减少切削量,从而逐步减少切削力和内应力,减少加工误差,提高加工精度。(2)每次粗加工外圆及粗加工螺纹后都要进行时效处理,以便消除内应力。丝杠的精度要求越高,时效处理的次数也越多。(3)
每次时效处理后都要重新打中心孔或修磨中心孔,以修止时效处理时产生的变形;并除去氧化皮等,使加工有可靠而精确的定位基面。23(4)
每次加工螺纹前,先加工丝杠外圆(切削量很小),然后以丝杠外圆和两端中心孔作为定位基面加工螺纹,逐步提高螺纹加工精度。(5)丝杠加工过程中校直和热处理工序,是保证丝杠精度,防止弯曲变形的关键工序。但是校直本身会产生内应力,这对精度要求较高的丝杠来说是不利的。因为内应力有逐渐消失的倾向,由于内应力的消失会引起丝杠的变形,这就影响了丝杠精度的保持。1(6)为避免丝杠因自重引起弯曲变形,存放对应垂直放置,热处理时要在井式炉中进行。31.1螺纹加工为丝杠核心工艺难点,热处理为隐形壁垒
相较滚珠丝杠,行星滚柱丝杠对于加工工艺的要求进一步提升,具体表现在丝杠、行星滚柱和螺母三大方面:
1)从丝杠端来看,行星滚柱丝杠常采用多线螺纹方案(双线螺纹丝杠的承载力比单头高60%-70%,线数越多,升角越大,旋进越快,但自锁性越差),多线螺纹丝杠的滚道数更多且滚道间距更短,如果采用外圆磨制工艺,则加工难度更大且加工效率较低;如果采用旋风铣工艺,则铣刀的硬度、韧性、形状等性质同样需要满足更高的要求。
2)从行星滚柱端来看,行星滚柱的两端存在与螺母两端的齿轮环啮合的花键齿,此结构加工难度较大。此外,行星滚柱的标准化程度低于滚珠,大规模高精度量产同样具备较强的技术难度。
3)从螺母端来看,在反向式行星滚柱丝杠中,丝杠和螺母的功能互换,螺母本质上是一个带有螺纹内径的管子,砂轮需要伸进去加工,通常采用内圆磨制工艺。由于螺母长度较长,如果采用磨制工艺,则存在工件与设备之间易发生碰撞且加工效率较低等问题;如果采用旋风铣工艺,则面临国内内螺纹旋风铣工艺尚不成熟的难题。图:单线螺纹(上)与双线螺纹(下)图:旋风铣加工多线螺纹丝杠需要特殊形状的铣刀图:行星滚柱的两端存在花键齿图:反向式行星滚柱丝杠的螺母内螺纹加工难度大资料:
斯科勒自动化官网,天誉科技官网,机械前沿,158机床网,MOOG,华西证券研究所41.1螺纹加工为丝杠核心工艺难点,热处理为隐形壁垒
热处理过程充分改善行星滚柱丝杠各零件的材料性能、切削性能以及消除残余应力,但由于丝杠在淬火过程中不可避免产生方向长度的变化,影响原有加工螺纹等结构的精度。
1)热处理环节质量高低影响丝杠后期使用寿命:热处理将丝杠进行穿透加热,改善和强化整体的强度、硬度、塑性和韧性,保证丝杠耐磨性和长期运动的使用寿命要求。但国内丝杠加工目前在热处理环节普遍存在硬层浅、硬度分布不合理、组织均匀性差、耐磨性差等缺点,导致后期传动运行过程中通常发生以磨损、接触疲劳为主的表面损伤失效,主要系淬火过程中没有形成有效的淬硬深度和合理的硬度梯度。图:丝杠加工中综合运用多种热处理工艺,充分提升图:丝杠淬硬层剖面展示图零件硬度、疲劳强度等性能零件热处理工艺效用丝杠表面(滚道)感应淬火后丝杠表面性能提高,心部具有较高韧性;硬感应淬火化层深度1.5-2.0mm可以得到高的疲劳强度、硬度及耐磨性,承受较大的冲螺母表面渗碳淬火击载荷;硬化层深度1.0-1.4mm整体进行调质
使滚柱和内齿圈在较大的动载荷作用下,能很好地承受处理弯曲和扭转力的作用,且硬度和耐磨性也显著提高滚柱和内齿圈避免其在热处理过程中发生较大热变形,又能使其具有优异的耐磨性、耐疲劳性和耐腐蚀性齿面氮化处理资料:
《滚珠丝杠关键制造工艺优化及精度控制方法研究》,华西证券研究所51.1螺纹加工为丝杠核心工艺难点,热处理为隐形壁垒
2)淬火后不可避免将带来螺纹误差变形:由于丝杠在迅速冷却过程中不同部位存在温度差,各自热膨胀量也将不同,导致不同部位均产生内应力。内应力分布不均匀相应就加大了淬火热变形量,进而影响已车螺纹的螺距误差的改变。所以在不同的丝杠加工路线中(无论是先车后磨、先铣后磨还是轧辊),均需要对热处理带来的形变进行加工补偿。
具体以较为成熟的“先车后磨”
路线为例:滚道车削粗加工螺纹后进行淬火,如果全长螺距变化过大,就会导致磨削时部分螺纹滚道磨削不下来,造成报废。目前主要使用数控车床对螺距进行误差补偿,提前进行预留量,使得淬火后获得正好的螺距状态。根据不同规格产品淬火变形情况的积累,稳定的误差补偿值基本控制在0.25-0.40mm之间。图:硬车滚珠丝杠螺纹滚道时,不同参数丝杠要求留量不同(单位:mm)图:相较经验积累,使用数控系统补偿前后的螺距误差明显更优导程4钢球2.3813.1753.9694.7636.35中径<25长度留量圆度0.020.020.020.020.020.020.02圆柱度0.030.030.040.040.040.050.05跳动0.050.050.050.050.060.060.06<8000.20~0.255<32<1000
0.25~0.30<2000
0.30~0.35<2000
0.30~0.35<2200
0.30~0.35<2500
0.35~0.40<3000
0.40~0.4563240324032404063508081012167.1449.525资料:
《滚珠丝杠滚道硬车加工技术研究》
《滚珠丝杠旋风硬铣削加工热变形误差及其控制技术研究》
,华西证券研究所61.2技术方案不断升级提效,磨削始终为不可缺少的关键环节
丝杠螺纹的加工可以通过磨削、硬车削、轧制、旋风铣削等工艺实现,不同工艺优缺点显著:1)砂轮磨削:传统的螺纹加工选择,加工精度较高,工艺灵活,可以加工异形丝杠,缺点是效率较低;2)硬车削:生产效率较磨削明显提升,同时避免因削热导致丝杠硬度降低,但精度仅满足中端要求;3)轧制:加工效率最高,但精度较低,过去多应用于低精度丝杠生产;4)旋风铣:兼具生产效率高和精度高的优点,但是存在成本较高、无法加工异性丝杠等限制,渗透率有较大提升空间。图:丝杠螺纹加工主要包括四种加工工艺表:磨削、车削、轧辊和旋风铣的工艺技术对比工艺名称磨削介绍加工精度加工效率传统的粗加工方式,常用普通丝杠磨床(或专用开槽磨床)在工件上磨出90度V型槽。优点:应用广泛。缺点:若采用深切缓进磨削工
高,可达C0,艺来提高效率,则会因为冷却不及时导致滚道退火,进而导致滚珠
常用精度等级低丝杠硬度明显降低以及产生微裂纹;磨削需冷却,会产生大量油烟;开槽后还需半精磨和精磨。为C3~C7使用CBN刀具车削,提高工件转速与单次切削深度,以提高加工效率。优点:刀片价格低。缺点:只能在工件上开90度V型槽;不宜切削大螺距工件(<6mm);易产生振动、弯曲变形,不宜切削长径比大的工件(<1m);开槽后还需要半精磨和精磨。轧制是将一根圆棒在一组模具中挤压,从而轧制出螺纹。加工梯形丝杠时,轧制比切削更受欢迎。优点:加工效率高、成本低;加工出的丝杠表面更硬、质量更好;可加工的丝杠长度较大。缺点:精度差、寿命较研磨丝杠更低。中(通常后续还需要半精磨和精磨)中,加工效率是磨削的2~3倍硬车削轧制低,通常是C7~C10,高者可达C5高,加工效率是磨削的20~50倍常用刀具材料为PCBN材料,性能好,刀具做成与滚珠丝杠滚道圆弧一致,一次切削精度可达半精磨精度,深度可达全齿深。工件旋转速度较低,一次可切削螺旋线长度大约相当于切削螺纹长度3000mm、螺距10mm的丝杠8-10根。优点:生产效率高、精度较高,加工效率是磨削的3~5倍旋风铣削
高;无需半精磨工序;铣削可多达12把刀具同时参与切削,单刀承
较高,可达P3受的切削抗力减少,无工件震动、弯曲变形等问题;铁屑可瞬间带走90%+的切削热量,滚道无退火。无需冷却,无油烟;能耗,油耗,水耗仅是磨削的1/3。缺点:铣刀相对车刀价格较高,刀片修磨复杂,但刀具厂家可提供刀片修磨服务。资料:
《旋风硬铣削加工技术及其在精密滚珠丝杠加工中的应用》,《滚珠丝杠旋风硬铣削加工热变形及其控制方法研究》,华西证券研究所71.2技术方案不断升级提效,磨削始终为不可缺少的关键环节
考虑到降本诉求&量产效率,以磨削为主的传统加工方式因耗时费力已不再适用。从现有的技术方案来看,丝杠生产商均考虑通过分解工序,同时组合不同工艺来实现提效:
1)工序分解提高生产效率:精密高端丝杠加工流程繁琐,传统磨削工艺中螺纹磨削时间占整个工艺流程的2/3,根据《精密滚珠丝杠机械加工工艺规程研究》,磨制滚珠丝杠加工工艺周期达到30-45天。丝杠厂商已探索出成熟的流程分工,可划分为前道(粗加工)、中道(半精加工)以及后道(精磨)三个步骤,为实现规模化生产打下基础。
2)以车代磨、以铣代磨、轧辊等新方案进一步减少磨削量:前道的车/铣技术成熟,并没有太多新选择;最难的内螺纹以及后期精磨需求也不可替代,因此改进主要来自于中道的工艺和设备升级,目前已有以车代磨、以铣代磨、轧辊等方案,核心目的都是进一步减少精磨的磨削量,保证高精度的同时提高效率。图:完整精密磨制滚珠丝杠加工步骤繁多表:当前丝杠加工主要技术方案梳理热处理
粗加工
半精加工
精加工热处理并检验校直加工端面,钻中心孔方案磨削工艺特点审图加工端面粗磨工艺文件半精车探伤毛坯下料铣粗车需要需要需要需要车/铣车/铣车/铣磨削精度充分保证淬火并检验粗磨研中心孔以车代磨以铣代磨轧辊车削旋风铣轧辊磨削磨削磨削减少磨削量减少磨削量时效处理并检验低温时效处理研中心孔半精磨装配减少磨削量+生产效率大幅提升磨端部螺纹精磨并全面检验铣键槽研中心孔跑合81.2技术方案不断升级提效,磨削始终为不可缺少的关键环节
3)但磨削作为高精度螺纹加工的主要工艺,始终是不可缺少的关键环节:磨削工艺具体是指利用高速旋转的成型砂轮对加工工件表面进行高速切削,主要分为粗磨、稳定和精磨三个阶段,最高精度可达P1级,是高精度丝杠螺纹的主要加工工艺。尽管新技术方案可以减少磨削量,但在特定场景以及精磨需求下,例如滚道的外圆和内壁(车/铣的加工特性决定无法实现)、螺母的内螺纹、滚柱齿轮圈等极高的精度要求,磨削始终是不可缺少的一环,特别对于高端丝杠加工。图:砂轮磨削工作原理图示图:以磨削工艺为主进行丝杠加工的具体步骤(传统方案)硬度合格后进行粗磨,把滚道外圆和内壁进行第一次粗打磨时效完成后再进行半精磨和精磨用车床在丝杠上慢慢车削出滚道车削外圆粗磨精磨圆钢毛坯件成品丝杠时效处理淬火提高硬度,满足后续对滚道磨削的硬度要求去掉热处理和机加工产生的应力91.3.1以车代磨:平衡速度&精度,为螺纹加工重要发展方向
“以车代磨”为螺纹加工重要发展方向,可靠性强&加工效率高。针对车削工艺中丝杆螺纹车削的加工运动,可简化成PCBN刀具在丝杆表面沿螺旋线切削出成型槽,经历数次走刀最终切削出完整的螺纹轮廓。相较磨削工艺,车削核心技术优势体现在:
1)有效提升加工效率和降低制造成本:硬态车削比磨削可降低成本40%~60%。德国汽车工业在加工曲轴、凸轮轴、摩擦盘等零件时均采用硬态车削代替磨削,收到了良好效果,以加工100Cr6(德国DN牌号)的摩擦盘为例,加工时间减少了60%。
2)加工可靠性高:行星滚柱丝杠主要由淬硬轴承钢、铬镍铁合金、工具钢等硬质材料加工而成。在高速磨削工艺中,砂轮在硬质材料加工过程中容易脱粒,并在工件表面产生磨削烧伤与微裂纹,车削属于冷加工工艺,可规避此问题。根据《精密滚珠丝杠制造技术的变革创新》,以车代磨螺纹滚道的粗加工技术在日本和中国台湾应用已经较为广泛,在中国大陆地区仍具备较大渗透空间。图:三维螺纹车削的简化模型图:丝杆螺纹车削现场图:
螺纹车削加工原理图101.3.2旋风铣:兼具效率&精度,渗透率有望加速提升
“旋风铣”精度高&加工效率快,未来渗透率有望提升。螺纹旋风铣削是图:
旋风铣相较磨削技术优势突出用安装在刀盘上的多把成形刀具,借助于刀盘旋转中心与工件中心的偏移量加工工艺磨削加工旋风硬铣削P3
级导程误差波动小,线性好最高加工精度P3级、P1级、P0级砂轮品质和使用寿命对
切削深度小,可以得到无铣痕的其有直接影响产生粉尘、油雾,切削液难以净化处理e来构成渐进式的高速切削。1)减少切削产生的热量:旋风硬铣削无需使用切削液实现干切削,产生的切削热传入切屑并迅速排出;2)加工精度较高:进行渐进式的切向断续切削方式,切削深度小,导程精度可达P3;3)加工效率大幅提升:旋风铣工艺的加工效率约是磨削3-5倍,具有更好的金属去除率。简单来说,旋风铣工艺直接可以将螺纹滚道直接铣削出来,此时丝杠精度已基本满足C4-C5。并且与传统切削相比,旋风铣刀具使用寿命提加工精度与表面质量加工表面;Ra=0.4μm环境友好性资源友好性加工效率无油切屑便于回收处理、环保干切削,能耗,油耗,水耗仅是磨削的三分之一金属切削率提高提高
30%-40%;切削速度与加工效率均高于磨削冷却液全线喷淋冷却工序较多、效率低高70%。图:
旋风铣床结构图:旋风硬铣削加工原理111.3.3轧辊:加工效率最高,精度保持将成为大批量使用关键图:径向滚压成形工艺广泛应用于
“轧制”加工效率相对磨制丝杠大幅提升,但精度相对较低,部分厂商正在攻克其高精度模具和淬火难点。①从加工效率来看:据博特精工数据,轧制滚珠丝杠加工步骤相对磨制滚珠丝杠大大减少,一条磨制滚珠丝杠副的工艺周期约30-45天,而一条轧制滚珠丝杠副的工艺周期仅1-3天,加工效率明显提高。②从加工精度来看:轧制滚珠丝杠的普遍精度是C7、C8、C10,精度高者可达C5级别,而轧制梯形丝杠精度大概介于C7-C8之间。③从热处理变形来看:掌握螺距变形量对于丝杠辊轧非常重要,参考德国宝飞螺公司,因为摸清了变形规律,使得大批量生产高精度滚珠丝杠成为可能。花键、齿轮以及螺纹等产品图:滚柱冷滚压成形过程主要包括四个阶段图:滚压工艺加工效率明显高于车削12目录一工艺:螺纹加工为主要难点,磨/车/铣/轧等降本方案持续迭代设备:磨床为扩产核心设备,关注以车/铣代磨、轧辊等增量环节国产设备产业化加速推进,优质“卖铲人”率先受益投资建议与风险提示二三四132.1磨床:专为精加工而生,超高速+高精度形成较高技术壁垒
磨床类机床是指利用磨料、磨具对工件进行磨削加工的机床,为满足精加工和硬表面加工需求而产生。磨床通常使用高速旋转的砂轮、油石及砂带等磨具研磨工件的多余量,以获取所需形状、尺寸及加工面。1)按照工艺的不同,磨床可主要分为外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、平面磨床、轧辊磨床等,其中外圆磨削应用最广泛,内圆磨削整体难度最大;2)具体根据加工对象的不同,磨床则可分为螺纹磨床、齿轮磨床、叶片磨床、花键轴磨床等。表:磨床以外圆磨、内圆磨和平面磨为主利用工件两端的顶尖孔,把工件图:内螺纹磨床结构简图支承在磨床的头架及尾座之间,磨削时工件在主轴带动下作旋转运动,砂轮作横向进给外圆磨床外表面工作时工件固定不动,砂轮除绕本身轴线高速旋转外还绕被加工孔的轴线回转,以实现圆周进给内圆磨床无心磨床内表面或内孔由磨削砂轮、调整轮和工作支架构成,其中磨削砂轮担任磨削工作,调整轮控制工件旋转,工作支架在磨削时支撑工件平面磨削、角度磨削等工件一般是夹紧在工作台上,或靠电磁吸力固定在电磁工作台上,然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床生产效率较高,平面磨床
多用在大批量生产中142.1磨床:专为精加工而生,超高速+高精度形成较高技术壁垒
高精度&高速度要求下,高精密磨床是机床里面难度最大的品类之一。1)从加工精度来看:普通磨削加工精度通常大于1µm,可以用于普通滚动丝杠的轴承滚道、一般量具的测量面等精度要求较低的工件;而高精密磨削磨床加工精度可以达到0.1-0.5µm,适用于高精度滚柱导轨、精密机床主轴、半导体硅片等精度要求较高的工件。2)从磨削速度来看:根据砂轮线速度,磨床可分为普通磨床、高速磨床和超高速磨床,其中超高速磨床线速度大于150m/s,实现高速切削,真正大幅度提供机床的生产率。图:高精密磨床加工精度可达μm级别图:切削速度增加,切削温度先上升至峰值随后下降加工精度
表面粗糙度(µm)
(Ra/µm)等级适用范围各种零件的滑动面、曲轴轴颈、凸轮轴轴颈、普通磨削>10.16-1.25
活塞、普通滚动轴承滚道及平面、各种刀具的刃磨,一般量具的测量面等液压滑阀、液压泵、油嘴、针阀、机床主轴、0.04-0.16
量规、四棱尺、高精度轴承滚柱、压延辊、塑料及金属带精密磨削0.5-1高精度滚柱导轨、精密机床主轴、金属线纹尺高精密磨削0.1-0.50.01-0.04、标准环、塞规、量杆、半导体硅片精密级金属线纹尺、轧制微米级厚度带的压延辊、超光栅、超精密磁头、超精密电子枪、固体电子元件及航天器械、激光光学部件、核融合装置、天体观测装置等零件加工超精密磨削≤0.1≤0.01152.1磨床:专为精加工而生,超高速+高精度形成较高技术壁垒
为实现超高速精密磨削,需要对主轴、床身结构件、冷却系统等进一步优化,以实现较好的动态特性,也是设备研发的核心壁垒。1)主轴:磨床主轴的旋转精度决定了加工精度,需通过高精度和稳定可靠的电气控制实现较高的磨削精度和效率;2)结构件:往往结构件技术含量较低,但由于磨床对于精度的高要求,机床头架、尾架主轴上母线、两轴线连线出厂要求精度很高。参考三井精机,为保证高精度和一致性,将工厂地基与设备安装的地基进行了隔离,确保振动不会对设备造成影响;采取特殊设计通风系统,保证垂直/水平方向几乎没有温差,同时地面几乎没有风速影响。3)其他功能件:数控系统、丝杠/导轨等同样需要极高精度。图:通过主要零部件的优化减少加工误差和提升稳定性表:磨床的加工精度等级通常在C0-C2,技术要求最高162.2磨床:丝杠扩产核心设备,人形机器人带来百亿市场空间
磨床为丝杠扩产主要资本支出,人形机器人进一步打开市场空间。1)需求端:以秦川机床为例,新能源汽车领域滚动功能部件研发与产业化建设项目总投资额为2.0亿元,其中设备投资额1.56亿元,占比78%,对应46台/套设备采购,其中磨床11台,合计投资额7160万元,占到设备投资额的46%,可见磨床为丝杠扩产主要的资本开支投向。2)市场空间:①传统精加工需求:根据中国机床工具工业协会数据,2021年国内磨床销售额约25.5亿元;根据海关总署数据(以编码8640为统计口径),2024年国内进口磨床金额为8.5亿美元,2018年以来进口额总体呈现下降趋势,侧面反映逐步开始需求下,国内磨床市场空间约80亿元,国产化不足30%。。两者相加,我们便可大致推算传统精加工表:磨床在设备投资中占比高达46%图:2019年以来国内进口磨床金额稳定在8-10亿美元左右中国:进口金额:用磨石、磨料或抛光材料对金属或金属陶瓷进行去毛刺、刃数量单价投资金额
设备投资额设备类别设备明细(台/套)
(万元)
(万元)
占比(%)磨、磨削、珩磨、研磨、抛光或其他精加工的机床(单位:亿美元)yoy高精度床身导轨磨床1128004502800450141210812.940%30%20%10%0%高精度数控内外圆磨床10.810.210.29.8高精度数控直线导轨磨床1180018008.58.48.57.87.9磨床46%高精度数控滑块磨床数控直线导轨磨床数控滑块磨床数控螺纹磨床数控螺纹磨床高精度数控旋风铣床其他1452125002001008015075050080050016015015006940156006-10%-20%-30%-40%4旋风铣10%44%100%20合计2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024172.2磨床:丝杠扩产核心设备,人形机器人带来百亿市场空间
②人形机器人带来的新增需求:根据我们测算,假设量产百万台,单台使用14根行星滚柱丝杠+30根微型滚柱丝杠,中性情况下分别需要45/15分钟磨削时间(仅考虑内外螺纹精磨),则对应新增设备需求分别为44/28亿元,合计市场规模为87亿元。表:人形机器人量产百万台时,中性测算将新增87亿元磨床市场,乐观情况下增量空间超百亿元人形机器人出货量(万台)单台行星滚柱丝杠需求(根)单台灵巧手微型丝杠需求(根)行星滚柱丝杠总需求量(万根)①微型丝杠总需求量(万根)②100143014003400行星滚柱丝杠部分:单根平均加工时间(分钟,仅考虑精磨部分)③总加工小时数④=①*③/60(万小时)每日有效加工时间(小时)30700204510502060140020单台设备年有效加工时间(小时,以300个工作日测算)设备需求量(套)600011672502960001750250446000233325058设备单价(万元)设备市场空间(亿元)微型丝杠部分:单根平均加工时间(分钟)⑤总加工小时数⑥=②*⑤/60(万小时)每日有效加工时间(小时)105672060009442001915850206000141720028181020206000170020034单台设备年有效加工时间(小时,以300个工作日测算)设备需求量(套)设备单价(万元)设备市场空间(亿元)合计行星滚柱丝杠+微型丝杠用磨床市场规模(亿元)扩产设备支出冗余系数481.258721.287921.2111人形机器人丝杠用磨床市场规模(亿元)资料:华西证券研究所测算182.3磨床:高端磨床仍由外资主导,空间较大
从竞争格局来看,高端磨床基本由欧洲、日本企业主导,尤其是在高精度螺纹磨床领域。全球范围内来看,欧洲、日本企业在高精度磨床领域占据主导地位,主要因为其高端制造业起步早,磨床技术研发积累较好。国内市场仍高度依赖进口磨床,其中以欧美与日本厂商为主,包括美国DRAKE,日本三井、英国的Holroyd和MATRIX,瑞士Studer以及德国的MIKROMAT等。图表:海外螺纹磨床重点厂商梳理公司国家公司介绍产品布局公司产品包括外螺纹磨床、内螺纹磨床、双主轴磨床、冠状研磨机、立式螺纹铣床、齿条式铣床等。DRAKE美国一家全球性的制造服务公司,主要生产精密数控机床。三井集团是日本的四大垄断财阀之一,三井精机在精密滚珠丝杆磨削领域市占率极高,在日本,其占有螺纹磨床(丝杠加工设备)几乎100%的市场份额。公司自1906年就开始生产蜗轮蜗杆、螺纹铣床和磨床。目前是专业从事制造高度精密的转子铣床、转子磨床和搅拌摩擦焊机床以及设计和制造各种精密螺杆零件的集团公司。公司螺纹磨床产品布局:外螺纹磨床GSE-A、GSE-B系列和GSH系列;内螺纹磨床GSE-i系列与GSN系列;重型GSC系列与GSE-H系列;其他GSD系列;激光型LMS系列。三井精机日本英国公司产品:EX系列螺杆铣床、HG
系列齿轮磨削中心、SP系列螺杆泵主轴磨床、TG系列螺杆磨床、WG系列蜗杆磨床、ZENITH
400螺旋型线磨床。Holroyd成立于1994年,齿轮传动与精密机械为核心技术。2015年迈萃
公司主要产品为:齿轮刀具、CNC滚刀磨锐机、CNC蜗杆磨床、CNC齿轮成型磨床。其斯加入HIWIN集团后跨入齿轮刀具及制程工具机的生产领域。
中,蜗(
螺)
杆磨床,采用FANUC控制器与高转速砂轮主轴,可加工工件类型包含:标准公司提供优质客制化齿轮刀具以及研发高精度、高效能的各机
型(ZK、ZI、ZN、ZA)
蜗杆、双导程蜗杆、ZC(
尼曼)
型蜗杆、螺纹塞规与滚牙轮等工MATRIXStuder英国瑞士型磨床。件,产品型号为THW-2080/3080。公司产品包括:5/6轴磨削中心、专用磨床、传统磨床、内圆弧磨床、回转工作台磨床、工具磨床、平面成型磨床、测量机、激光加工机床、生产型内圆磨床生产型外圆磨床电解机床、硬车削、铣削、钻孔、磨削立式磨削中心、通用型内圆磨床通用型外圆磨床。世界领先的机床制造商之一,主要产品有精密磨床、电解机床、激光机床、测量机以及增材制造机床。螺纹磨削领域和外圆磨削应用定制磨削解决方案设计的欧洲领
螺纹磨床类产品布局:具有滚珠丝杠、丝杠、滚柱丝杠、泵丝杠磨床等产品,外螺纹磨床Doimak
西班牙导者。产品为RER系列,内螺纹磨床产品为RIR系列。MIKROMAT公司生产螺纹磨削机、水平仪表钻机、垂直钻机,产品主要应用于工业、机械、汽车、电气,是全球螺纹磨床代表企业。德国具备螺纹磨床生产能力,自行开发了CNC控制系统。192.3磨床:高端磨床仍由外资主导,空间较大
具体以日本磨床龙头三井精机为例,公司“小而美”专注高精度磨床,先发积累深厚,产品体系和性能方面持续领先。图:三井核心产品坐标磨床300G
1)公司背景:三井精机成立于1938年,当年制造了日本第一台高精密加工机床4型坐标镗床,为日后研发各类高精度机床打下了坚实的基础。目前公司主营产品为卧加、立加、磨床(坐标磨床和螺纹磨床),产且均处于世界领先水平,其中磨床本土市占率接近100%。
2)磨床领域布局丰富:三井磨床分为半自动,全自动,液压,数控共计二十余种型号,工作台面从100mm—1000mm不等,其加工精度可以达到0.001mm,部分磨床精度可以达到0.0001mm,代表机型为J300G,广泛应用于光学仪器、精密磨具等加工过程。
3)同国内螺纹磨床龙头汉江机床高端系列丝杠磨床对比,主要指标中最大安装直径、最大顶尖距及可磨螺纹最大长度仍有明显领先优势。表:国内外螺纹磨床性能指标对比202.4车床:国产化率较高,关注以车代磨带来的增量机会
传统车床属于机床行业中国产化率较高的品类,重点关注“以车代磨”带来的增量机会。1)国产化率持续提升:目前国内以浙海德曼为代表的头部车床企业,陆续实现了主轴、刀塔、尾座等核心部件突破,竞争力不断提升,逐步实现进口替代。2)增量环节:由于硬车削车床可实现以车代磨显著提升丝杠加工效率,国内外厂商重视相关产品研发。荷兰汉布雷格(Hembrug)通过添加磨削主轴的方式,使得原来车床转化为混合车削和磨削,实现更高精度的表面结构和质量;根据其在轴承加工的经验,车削的金属去除率是磨削的3-4倍,效率是磨削加工的3倍。国内沈阳机床、浙海德曼同样也已经推出以车代磨产品。表:国内外车床厂商均有较为成熟的“以车代磨”产品厂商产品性能1)Mikroturn®100超硬车床可以用于最大Ø380mm或Ø200x350mm的中小型工件的硬车削,通过添加磨削主轴,可以转变为轻型混合硬车削和精磨机,实现车削无法做到的的表面结构和质量;荷兰
Hembrug2)该机床的静压主轴跳动为0.1um,液体静压导轨X和Z轴重复定位精度为±0.1umYK系列硬车削机床采用斜床身布局、硬导轨设计,具备了高强度车削的功能。可用于汽车、电子、仪器、航空航天中精密零件的车削。以YK-100A型号为例,其最大加工外径为中200mm,最大加工长度为180mm,使用皮带传动,主轴功率最大7.5kw台湾缙錩工业中国首台高精度镜面以车代磨车床,加工工件直径80mm,工件材料最大硬度为HRC62,端面跳动为0.3um,外圆跳动德本恒嘉精机(昆山)为0.3μmmicrotech系列硬车削机床能够实现淬火后最高硬度为HRC68的环类、盘类、轴类等回转零件的以车代磨加工,其尺寸精度及形状精度控制在1um左右,加工黑色金属表面粗糙度小于Ra0.4江苏博谷智能沈阳机床国产以车代磨机床HTC3250u已形成产品公司的T系列高端数控车床及高精密级数控车床具备较强的以车代磨效果。该系列的复合加工功能能够实现铣削功能,浙海德曼可以代替部分以铣代磨功能。研发的NAM
系列精密数控车床均采用流体静压主轴和流体静压导轨,具备车、铣等功能非球面面型精度达0.3um(050mm),表面粗糙度Ra<0.01um。北京机床研究所212.5旋风铣床:应用经验丰富,国产设备研发已取得积极突破
“以铣代磨”为丝杠降本新路线,国内厂商在生产应用上起步较早,但设备研发仍处于前期阶段。1)从发展历史来看,1960年左右旋风铣削技术已在大连机床厂、北京机床研究所等推广,国产厂商应用方面较为成熟,南京工艺在2004年首次引进了德国莱斯特瑞兹旋风硬铣机床,可以精铣出800mm以上的大型滚珠丝杠副。2)国产厂商积极布局:相较应用端,设备研发相对滞后,主要系旋风铣细分需求市场较小,难度也大,过去没有很强的替代诉求。因此国内市场依旧以海外厂商为主(德国Leistritz、奥地利Weingärtner和Linsinger等),国内汉江机床、博特精工、晨光数控等虽有所突破,但细分来看,现有的旋风铣床多为旋风头和普通卧式车床的组合体,数控旋风铣床仍主要依赖进口。表:国内外主要旋风铣设备商产品布局情况加工直径(mm)加工长度(mm)旋风铣头主轴转速主要设备商设备型号设备实物图图:南京工艺目前所使用旋风铣床为德国进口(r/min)LWN
65LWN
90LWN
1003-1010-1514-3015-5025-8010-10015-100≤250100-350≤220≤950≤750-------德国LeistritzLWN
120LWN
120
IWLWN
160
HPLWN
190≤6000≤800010-1000(外切)奥地利Burgsmüler---25~600(内切)pick
upclassic
350pick
upclassic
500pick
upclassic
700pick
upclassic
1000----1000-30001000-70001000-110001000-11000----奥地利WeingärtnerHJ092HJ092×80SK601040-12540-230≤80--425-955240-64050-300汉江机床≤180022目录一工艺:螺纹加工为主要难点,磨/车/铣/轧等降本方案持续迭代设备:磨床为扩产核心设备,关注以车/铣代磨、轧辊等增量环节国产设备产业化加速推进,优质“卖铲人”率先受益投资建议与风险提示二三四233.1贴近客户实现定制开发,产能充裕强化本土设备商优势
国内厂商在高端磨床领域加速布局,已形成一定的技术积累,追赶步伐不断加速。受益于高端丝杠导轨、精密模具加工等领域的诉求,我国持续加大高端磨床的研发布局。1)从专利数量来看:根据《复合磨床专利及机床行业知识产权现状分析》数据,截至2020年8月,中国磨床专利数量14257组,已经达到全球第一;尤其是2010年之后我国磨床领域的专利申请量明显提升,行业进入高速成长期,为大规模产业化推广打下坚实基础。2)从实际加工能力来看:根据《国产与进口五轴工具磨床加工能力的对比测试》中的株洲钻石刀具加工案例信息,使用国产磨床和进口磨床各加工5支D10抗振铣刀,结果显示两种机床加工的产品参数无明显差异。图:中国磨床专利数量已全球领先(截至2020年8月)表:国产与进口五轴工具磨床加工能力的对比测试德国,2127,
英国,1255,
3%6%韩国,2330,6%中国,14257,39%美国,7141,20%日本,9439,26%243.1贴近客户实现定制开发,产能充裕强化本土设备商优势
标准化高端磨床部分功能溢出,丝杠厂商或选择定制化开发,叠加产能供应充裕,国产设备商综合优势明显。国内磨床领先企业主要包括华辰装备、秦川机床、日发精机等,同时浙海德曼在“以车代磨”领域积极布局。从丝杠产业发展来看,国产设备商综合优势明显,①大规模量产势必需要通过国产设备降本,上游客户定制化开发的需求较强,而国产设备商研发模式灵活,更贴近终端;②海外禁售高端磨床+产能严重不足,国产设备产业化有望加速推进。图表:国内主要丝杠螺纹加工设备&耗材企业梳理公司是否上市公司介绍产品布局我国精密数控机床与复杂工具研发制造基地,机床工具行业重公司具备精密螺纹磨床、数控系统、滚珠丝杠和滚动直线导轨的生产能力。2023上半年,秦川机床是点联系企业中规模第二,占据我国螺纹磨床市场近七成份额公司旗下汉江机床SGK7432×20/1高精度数控丝杠磨床磨削精度稳定达到P1级2023年公司重点推出新产品数控螺纹磨床,该产品用于制造新能源汽车、人形机器人所需的丝杠与螺母,试磨情况良好,高效且精度符合客户要求,已获得客户认可。根据公司公告,公司应用于丝杆螺母的端面外圆磨床已向某客户交付,并与另一客户签订螺纹磨床合同,产业化进展较快公司拥有自主开发高精度、高刚性、高可靠性的各类数控机床产品和电主轴、转台、摆动头、矩阵式刀库等核心零部件自主开发以及轻量化设计和模块化设计能力日发精机华辰装备是是国内全自动高精度数控轧辊磨床研发生产的领先企业,轧辊磨床产品各项精度指标比肩世界一流产品,尤其在高速磨削领域具备技术领先地位公司内外圆复合磨床(亚μ磨削系列产品)属于高精度数控复合磨床,具备外圆、内圆、端面、非圆、轮廓、螺纹等磨削功能公司已突破高精密精度技术,成功开发T65、T55系列高精密级数控车床,已掌握主轴端部跳动小于1微米的高精密数控车床主轴技术,高精度高刚性的高精密级数控车床具备较强的“以车代磨”效果公司致力于高精密数控车床的核心制造和技术突破,是国内的车床龙头企业浙海德曼沃尔德是是公司刀具业务定位于全球高端刀具市场,是国内领先的刀具综
.2023年公司滚珠丝杠加工用的PCBN旋铣刀片及钛合金加工用的3C刀具等新产品相继推合解决方案商
向市场,并取得不错的市场效果253.2人形机器人量产元年,国内供应链资本开支加速
随着宇树春晚“出圈”、具身智能首次写入政府报告,政策+资本重点支持下,人形机器人产业迎来加速发展。据GGII统计,2025年1-2月国内具身智能机器人融资规模达到44.5亿元,已接近2024年全年总额,人形机器人已成为当下最热风口。1)大量新玩家布局人形机器人:小米首款人形机器人预计今年3月在亦庄发布;24年小鹏成立人形机器人事业部,3月其首款IRON开始进入工厂实训;阿里、腾讯、奇瑞等同样进军人形机器人赛道;2)“大小脑”模型不断迭代,“具身智能”效果越发拟人:近期Figure发布机器人协作完成家务视频,交互和智能水平大幅提升;不久前宇树发布G1机器人武打动作视频、众擎发布机器人前空翻,动作丝滑流畅,运控算法持续升级。表:国内头部厂商加快人形机器人布局图:Figure精准拿捏金属链、帽子、玩具等生活小物件参与方式大模型赋能自研
大模型赋能
投核心产品核心伙伴乐聚、大族、拓斯达埃夫特、亿嘉和、强脑科技等盘古大模型
夸父机器人+++科大讯飞星火大模型优必选、银河通用资实验室
人居环”Robotics
X-腾讯小米大模型赋能
投资乐聚+境机器人
号
、养老机器人“5自研
投资CyberOne北京人形创新中心+投资:逐际动力、星动纪元自研:蚂蚁入局阿里巴巴投资为主蚂蚁或将推出相关产品美团机器人研究院
投宇树科技、未来机器人、九识智能、非夕机器人、银河通用+美团大模型、无人配送相关AI资字节跳动自研第二代机器人大模型保密GR-2263.2人形机器人量产元年,国内供应链资本开支加速
特斯拉等头部人形机器人厂商积极上调量产指引,国内丝杠厂商资本开支加速。1)特斯拉上调量产指引:2025年1月底,特斯拉发布24Q4财报,再次上调量产指引,25年计划5000台,目前设计产能1000台/月;26H1计划提升至1万台/月,H2开始对外商业化交付,全年预计5万台;27年提高10倍至50万台起;此外,智元、众擎等均有量产千台计划,人形机器人量产元年开启。2)国内供应链厂商加速储备产能:T1总成商拓普和三花已披露机器人产业相关扩产计划,分别将投入50、38亿元建设核心零部件生产基地和机器人电机执行器项目;丝杠厂商新剑传动、五洲新春、恒立液压均开始加速资本开支,为大规模量产做好准备,作为核心加工设备的“铲子股”有望充分受益。表:国内主要人形机器人零部件厂商拟计划开支百亿元投入产能建设拟投资金额(亿元)投资内容拓普集团三花智控新剑传动建设宁波机器人核心零部件生产基地投入机器人电机执行器项目503826年产万台高端减速器和行星滚柱丝杠智能物联制造生产线100五洲新春雷勃精工投向行星滚柱丝杠、微型滚珠丝杠、汽车精密零部件等丝杠产品南通海安投资机器人关节电机及生产基地项目151.1年产不少于
万颗谐波减速器核心零部件,后续投资拓展到刹车系统、减转机构等高端产品的15中鼎股份10研发及产业制造273.3华辰装备:国内轧辊磨床龙头,超高速精密磨削实力出众
国内数控轧辊磨床龙头,业绩保持稳健增长。公司成立于2007年,引领轧辊磨床,下游为宝武、鞍钢集团等国内外知名钢铁集团客户。1)收入结构方面,轧辊磨床为核心业务,收入占比稳定在85%;2)业绩方面,2015-2023年公司营收/归母净利润CAGR分别为11%/10%,业绩保持稳健增长;24年公司公告股权激励方案,净利润指引较为乐观,未来业绩增速有支撑。
持续加大研发投入,立足精密磨削扩大产品矩阵。2020年以来公司研发费用率明显提升并持续增长,从2019年的4.0%提升至2024Q1-3的9.3%,主要投向智能化磨削设备相关,持续提升公司竞争力。从结果来看,经过多年攻关,公司成功与德国Wieland公司联合研发高端万能精密复合磨削中心(亚μ磨削系列),各项精度指标达到世界同类产品水平。图:2015-2023年公司营收/归母净利润CAGR分别为11%/10%(单位:亿元)图:轧辊磨床为公司核心业务,2024H1收入占比为87%图:公司近年来研发费用率明显提升销售费用率财务费用率管理费用率研发费用率65200%150%100%50%其他业务备件产品维修改造业务全自动数控轧辊磨床4100%12%10%8%6%4%2%0%-2%-4%-6%-8%-10%9.8%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%9.3%38.4%7.1%7.0%24.0%0%1-50%-100%084%86.90%83%82%79%-1营业总收入归母净利润营收同比净利润同比20202021202220232024H1283.3华辰装备:国内轧辊磨床龙头,超高速精密磨削实力出众
轧辊磨床为磨床最难品类,切入螺纹磨等新品逻辑清晰:轧辊磨床为磨削设备的天花板,需要考虑表面质量+精度两个指标要求,而丝杠、导轨等侧重精度单一指标,因此公司在开发新品时底层技术非常互通。围绕人形机器人、光刻机等高端需求,公司已形成较为完整的产品布局:1)亚μ磨削产品:包括磨削中心、外圆磨床等,用于加工人形机器人丝杠、减速器等;2)螺纹/导轨磨床:主要用于各种螺纹工件滚道的精密磨削加工,光洁度Ra≤0.4μm;3)光学磨床:主要用于精密光学元件磨削加工过程。
与长光所合作成立合资公司,超精密加工能力获得背书。长光所作为新中国在光学领域建立的第一个研究所,承担光刻机突破的重任,技术实力不言而喻。2024年12月30日,公司公告与长光所成立合资公司,公司持股占比72.7%,负责生产制造超精密光学元件磨削所需要磨床,并提供加工服务。光刻机镜头作为最复杂的元件,公司精密磨削实力已经获得国内头部研究所认可;同月,公司中标南京理工大学高精度P0磨床,南理工为国内滚动功能部件主要研发基地,中标充分彰显公司在超高速精密磨削的竞争力。图:公司亚μ磨削中心加工示意图图:公司精密螺纹磨床参数值图:公司与长光所合作成立合资公司长春长光大器科技有限公司华辰装备72.7%27.3%长光华辰智造技术有限公司293.4秦川机床:国内精密磨床龙头,螺纹磨削技术沉淀深厚
国内老牌机床龙头再启航,国企改革释放活力。公司成立于1965年,旗下拥有秦川本部、汉江机床、汉江工具等多家专精特新“小巨人”企业,主动承担国家重大专项研发任务,在齿轮加工机床、加工中心、螺纹磨床、复杂刀具等领域处于国内第一梯队。2019年开始推进国企改革,2020年成功扭亏,但由于通用景气度持续下行,2021年以来公司业绩持续承压。2024年10月,公司推出首期限制性股票激励计划,将从营业收入、净利润、净资产收益多维度考核公司业绩,有望再次激发公司经营动力。
机床种类齐全&零部件高度自主,协同效应明显。公司是国内少数同时生产机床、丝杠导轨、减速器等零部件厂商,机床业务为零部件研发充分提供验证场景,反之零部件自制降本优势显著,24H1公司机床/零部件收入占比分别为50%/36%,为核心收入。图:2017-2023年公司营收/归母净利润CAGR分别为4%/22%(单位:亿元)图:机床为公司核心业务,24H1收入占比为50%图:2019年国企改革后盈利明显改善其他
仪器仪表类
工具类
零部件
机床、塑料机械等销售净利率销售毛利率60500%50403020100100%0%25%20%15%10%5%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%-500%-1000%-1500%-2000%32%36%8.0%1.8%37%6.5%5.1%33%2.9%32%1.3%0%-8.8%-5%-10%-15%-10.0%53%50%48%47%42%-10营业总收入营收同比归母净利润净利润同比20202021202220232024H1303.4秦川机床:国内精密磨床龙头,螺纹磨削技术沉淀深厚
国内精密磨床龙头,规模&市占率处于国内头部梯队。公司在磨床领域的主体为汉江机床和秦川格兰德,均为老牌磨床企业,其中汉江机床多次承担螺纹加工设备国家科技重大专项,助力高端磨床突破国外限制。梳理集团磨床产品体系可知,公司精密磨床产品布局全面,包括螺纹磨床、刀片磨床、蜗杆磨床及外圆磨床,其中螺纹磨床及外圆磨床为优势产品。具体来看:1)螺纹磨床:可用于滚珠丝杠副、螺杆副、精密蜗杆等产品得加工,主要适用于滚动功能部件、汽车零部件及高端装备制造等领域;2)外圆磨床:可用于磨削多台阶或带肩面的轴类零件,主要适用于汽车、高端装备制造、工程机械、海洋工程、机床、石油化工等领域。2022年汉江机床在国内螺纹磨床市场的市占率超过70%,秦川格兰德在国内外圆磨床市场的市占率约25%。图:汉江机床收入规模稳步增长图:公司螺纹磨床和外圆磨床国内领先54200%100%0%43.23.132.42.12.12-100%-200%-300%利润yoy10201820192020202120222023-1营业收入(亿元)净利润(亿元)收入yoy313.5浙海德曼:国内高端车床领军者,充分受益于“以车代磨”
引领高端车床等,2024H1三类产品收入占比分别为11%/73%/16%,高端车床收入占比快速提升。车床国产化率较高,行业竞争激烈,公司核心竞争优势在于实现同步主轴、伺服刀塔、伺服尾座三大核心部件的自主化生产,持续引领
,带动收入端保持快速增长,收入保持快速增长。公司成立于1993年,产品包括普及型数控车床、T系列高端型数控车床、加工中心,2017-2024年公司收入CAGR为13%。利润方面,受行业下行以及募投项目成本较高等因素阶段性承压。
高度重视研发,持续完善高端数控车床产品体系。2017-2024Q1-3公司研发费用率从3.3%持续提升至6.2%,充分体现公司对于研发的重视。从公司年报可知,研发投入聚焦于高端数控车床及加工中心,推动技术突破,有望充分受益于长期人形机器人等产业催化。随着公司募投项目逐步达产,高端数控车床有望放量,业绩或将开启上行通道。趋势+图:2017-2024年公司营收/归母净利润CAGR分别为13%/-4%
(单位:亿元)图:车床为公司核心业务,2024H1收入占比为84%图:研发费用率明显提升108300%250%200%150%100%50%销售费用率
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