丝杠式什么？基本构造是怎样的？

丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产 品。常见的丝杠产品包括滑动丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等。滑动丝杠是最 普通的丝杠机械，产生滑动摩擦，其结构简单，制造方便，在机床上应用广泛； 滚珠丝杠适用于精密传动，产生点接触滚动摩擦，与滑动丝杠相比摩擦力小、传 动效率高、精度高，但其制造工艺较复杂，成本较高；行星滚柱丝杠是最新一代 的精密传动装置，由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈、行星架等组成，产生线接触滚 动摩擦，标准式行星滚珠丝杠传动原理为：配套动力电机带动丝杠旋转，通过啮 合行星滚柱，将电机的旋转运动转换成螺母的直线往复运动。

滚珠丝杠，又名滚珠丝杠副，是工业精密机械中常用的传动元件，其主要结构 包括滚珠丝杠、滚珠螺母、滚珠三部分。滚珠丝杠轴为螺母运动的导向轴，其表 面具有螺纹，滚珠在螺纹内运动。螺母由预压片、反向器、防尘器等组成，是直 线运动的移动体，带动滚珠循环机制；其端部密封件用于封装润滑零件、防止异 物进入。滚珠是利用低摩擦系数维持整个零部件运转的媒介，存在外循环、内循 环两种循环方式。

滚珠丝杠的核心传动原理是将旋转运动转化为直线运动，化滑动摩擦为滚动摩 擦。当丝杠相对螺母旋转时，丝杠的旋转面通过滚珠的循环滚动推动螺母轴向移 动，化旋转为线性；滚珠的滚动使得丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝 杠、螺母之间的滚动摩擦，化滑动为滚动，大大提升传动效率。 

行星滚柱丝杠属于新一代螺纹丝杠的高精尖分支，综合性能强且应用前景广阔。

行星滚柱丝杠属于新一代螺纹丝杠的高精尖分支，综合性能强且应用前景广阔。 行星滚柱丝杠通过啮合滚柱产生线接触滚动摩擦，大幅增加丝杠传动过程的接触 面和受力面，与以往用于精密传动的滚珠丝杠相比，在传动效率损失不大的前提 下，又同时具备了高转速、高载荷、高刚度、高范围导程以及更小体积、更低噪 音、更方便维护拆卸等特点。目前已经在航空航天、武器装备、核动力等全球高 精尖领域运用，同时在机床、汽车 ABS 系统、石油化工等民用场景下也存在广 泛的应用需求。 

 国内外市场规模持续增长，国内供需缺口持续扩大

近年来国内滚珠丝杠下游需求稳步增长，产能端加速释放。根据华经产业研究 院数据，我国滚珠丝杠产需量缺口在 2014 年至 2021 年间由 307 万套上升至 423 万套，预估 2022 年产需缺口为 455 万套。2014 年至 2021 年产需缺口年均复合增 长率约为 4.69%。当前国内滚珠丝杠产量增长速度逐渐趋于放缓，由高速增长逐 步转型为中低速增长，需求量继续保持增长。未来随我国高端装备制造业不断发 展，相关设备的精密传动需求将不断加大，对于滚珠丝杠大规模量产能力的要求 将进一步提高，或继续刺激产能释放。

市场格局：欧日占据主导地位，国内企业仍有较大竞争力发展空间

目前日本和欧洲滚珠丝杆企业占据全球约 70%的市场份额，CR5 约占市场份额 46%。全球主要滚珠丝杠厂商有日本企业 NSK、THK，德国博世力士乐、舍弗 勒等。国内厂商包括中国台湾的 HIWIN、银泰等，以及中国大陆的南京工艺、 秦川机床（江汉机床）等。国内滚动部件制造厂商众多，但许多正在研发的企业 处于未上市阶段，且多数仅具备单件生产能力，和海外大规模量产企业仍有较大 差距。 

从我国滚动功能部件的市场格局来看，日本、欧洲企业主导高端市场，中国企 业仍有进步空间。根据金属加工公众号信息，在国内滚动功能部件的高端市场， 日本、欧洲企业合计市场份额高达 90%，中国大陆、中国台湾企业市场份额各约 5%，高端市场格局相对集中；在国内滚动功能部件的中低端市场，中国大陆厂 商的市场份额约 30%。根据王有雪论文《E 公司滚柱丝杠产品营销策略研究》论 述，2021 年我国行星滚柱丝杠市场供应量排名前四的厂家分别是 Rollvis（瑞士）、 GSA（瑞士）、Ewellix（瑞典）Rexroth（德国），市占率分别为 26%、26%、14%， 12%。对于行星滚柱丝杠，由于市场较小，行业参与者主要以海外企业为主，主 要包括斯凯孚、GSA、伊维莱（Ewellix）、博世力士乐等。 

人形机器人或打开丝杠广阔市场，国内企业纷纷布局

人形机器人或将大量使用丝杠，市场规模有望超过千亿。人形机器人的执行器 从原理上可以分为液压机构和电机机构，液压机构虽然有性能较好的优点，但是 成本高，维护成本也高，目前主要是波斯顿动力再使用此种方案。目前主流的人 形机器人方案为电机方案，特斯拉将执行器分为了旋转执行器和线性执行器，其 中线性执行器需要使用丝杠产品。按照丝杠（未考虑滑动丝杠和反转式行星滚柱 丝杠的配比问题）单价 2000 元，单个机器人使用 14 个计算，总价值量约 2.8 万 元，按照 1000 万台机器人销量计算，丝杠的市场规模高达 2800 亿元，远超丝杠 现有市场规模。

反转式行星滚柱丝杠为目前主流方案，但未来形态尚未确定。特斯拉人形机器 人主要使用的反转式行星滚柱丝杠，有利于节省空间并且实现较大的承重。但目 前特斯拉人形机器人成本较高，海外供应商的反转式行星滚柱丝杠售价是执行机 构成本高启的重要原因，为了实现成本大幅下降，不排除会使用滑动丝杠、滚珠 丝杠等产品。我们认为，具备丝杠制造能力的企业，以及具备较强机加工、磨削 加工、热处理等能力的企业，仍然有机会参与到行业变革之中。国内丝杠企业如 “雨后春笋”，行业呈现百花齐放的态势。

国内目前的丝杠制造商体量偏小，产品主要以中低端为主。业内比较知名的企 业包括汉江机床（秦川机床子公司）、南京工艺、山东博特精工、广东凯特精密 机械、西安华欧、鼎智科技、新剑传动等。

时代的进步一天快似一天，想要持续理解市场波动背后的题材逻辑，欢迎点击：股牛牛——题材宝——机器人——丝杠了解更多A股最新干货知识！

998题材宝（1年）：https://uppay.upchina.com/unifiedpay/13856344ad7e7c136983c7dabc6bc82f?ch=61133

1280题材宝（2年）：https://uppay.upchina.com/unifiedpay/77ae3e4c67a489f109c96f1605dc5dc0?ch=61133