掘金AI机器人+系列电话会纪要–20230622

纪要内容： 一、机械-滚动功能部件：机器人应用打开新空间 1）什么是滚动功能部件 滚动功能部件包含滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等，是一种精密复杂的精密机械传动机构，被广泛应用于各类机械设备的传动系统，实现精确的运动定位。一套滚珠丝杠副由一根丝杠、一个螺母、多个钢球组合的旋转体；一副滚动直线导轨副由一根导轨、多个滑块、多个滑块依靠多个滚珠或滚柱组合形成。一般情况下，一整套运行机构由两套滚动直线导轨及一根滚珠丝杠副组成，驱动运动部件实现精确移动。 纪要内容： 一、机械-滚动功能部件：机器人应用打开新空间 1）什么是滚动功能部件 滚动功能部件包含滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等，是一种精密复杂的精密机械传动机构，被广泛应用于各类机械设备的传动系统，实现精确的运动定位。一套滚珠丝杠副由一根丝杠、一个螺母、多个钢球组合的旋转体；一副滚动直线导轨副由一根导轨、多个滑块、多个滑块依靠多个滚珠或滚柱组合形成。一般情况下，一整套运行机构由两套滚动直线导轨及一根滚珠丝杠副组成，驱动运动部件实现精确移动。 滚珠丝杠副是回转运动与直线运动相互切 换的传动装置，滚珠丝杠和滚珠螺母上都加工有弧形螺旋槽，将它们套装在一起时，这两个圆弧形的螺旋槽对合起来就形成了螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。当丝杠相对于螺母旋转时，滚珠在滚道内自转，同时又在封闭的滚道内循环，使丝杠和螺母相对产生轴向运动。 导轨，其作用是支承和导向。一副导轨主要由两部分组成，在工作时一部分固定不动，称为支承导轨（或导轨），另一部分相对支承导轨作直线或回转运动，称为动导轨（或滑座）。 2）市场空间 滚珠丝杠+直线导轨全球市场空间预计在 2030年达到75.67亿美元。根据verifiedmarketresearch数据，22年全球滚珠丝杠市场空间17.99亿美元，预计到2030年达到28.13亿美元，期间复合增速 5.93%；21年全球直线导轨市场空间为 25.93亿美元，预计2030年达到47.54亿美元，期间复合增速7.14%。3）机床市场为最大存量市场，政策催化有望加速国产替代 丝杠/导轨为机床进给系统核心部件，伴随滚珠丝杠、伺服电机及控制单元性能提 高，数控机床的进给系统中可去掉减速机构，直接用伺服电机与滚珠丝杠连接，一方面使整个系统结构简单，减少了产生误差的环节；一方面由于转动惯量减小，伺 服特性亦有改善。导轨的运动摩擦力和负 载两个系数对机床进给系统性能也会造成较大影响。 假设按照滚动功能部件在机床中价值量占比10%计算，22年中国机床消费额274.1亿美元，对应滚动功能部件市场空间27.41亿美元，折合 184.36亿元人民币。 从全球机床厂供应链看，主轴、摆头、转台等功能部件机床厂考虑定制化/差异化倾向于自制，但滚动功能部件基本全部外采，伴随机床产业升级滚动功能部件需求持续增长的确定性较强。4）人形机器人有望构筑最大增量市场，应用以行星滚柱丝杠为主 机器人传动装置包括齿轮传动（圆柱齿轮 传动、锥齿轮传动、齿轮链传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动等）、丝杠传动、行星齿轮传动和RV减速器传动外，还常用柔性元件传动（谐波齿轮传动、绳传动和同步齿形带传动等）。 其中滚珠丝杠在机器人上大量应用（低成本机器人也会采用普通丝杠）。 特斯拉人形机器人或采用行星滚柱丝杠副，或打开远期应用空间。根据特斯拉AIDay2022信息，特斯拉人形机器 人“Optimus”拥有28个身体执行器，其中上肢关节模组以无框力矩电机和谐波减速器为主，下肢腿部采用了无框电机与行星丝杠的线性执行器。 按照单台人形机器人应用10根行星滚柱丝 杠测算，行星滚柱丝杠单价预计超过1000元，对应单机价值量过万。 行星滚柱丝杠副最早在1942年发明，但是由于结构复杂、加工难度大和成本高，一直没有得到广泛应用。行星丝杠与滚珠丝杠主要的区别在于负载的传递单元使用螺纹滚柱而不是滚柱。行星滚柱丝杠副相比滚珠丝杠副，在承载能力、传动效率、寿命方面具有显著优势，基于行星滚柱丝杠开发的电动缸性能更优。 目前行星丝杠副制造企业包括德国舍弗勒集团（Schaeffler）旗下的INA、瑞典斯凯孚（SKF）、瑞士力姆泰克 （Rollvis）、瑞士GSA、博世力士乐 （BoschRexrothAG）、美国Creative MotionControl（CMC）、美国Exlar公司、英国PowerJack公司、德国LTK公司等。产品类型包括通用型行星滚柱丝 杠、螺母型反转行星滚柱丝杠、循环型行星滚柱丝杠、循环型环齿型行星滚柱丝杠、微导程型小螺母直径行星滚柱丝杠和定轴型行星滚柱丝杠。 国内整体来看还处于产业化早期阶段，南京理工大学、华中科技大学、西北工业大学等高校基于行星滚柱丝杠开展了基础理论研究，并与汉江机床、南京工艺等企业合作研制了行星滚珠丝杠样件与基于行星滚珠丝杠的电动缸，整体处于研发或小批量生产阶段。 5）汽车市场的应用前景也值得关注 在汽车电助力转向系统中，滚珠丝杠传动原理与循环球式转向器类似，通过电机旋转经皮带带动丝杠螺母旋转，实现线性驱动。滚珠丝杠副也是电子驻车系统EPB中的核心传动部件，质量直接影响电子驻车系统的性能。 由于滚珠丝杠具有精度高、寿命长、工作平稳及可靠性高等特点，EMB（电子机械制动系统）的运动转换装置可采用滚珠丝杠，实现电机+行星齿轮减速器+滚珠丝杠的方案。 6）技术壁垒极高，海外企业具有先发优势，“04专项”支持下国内企业加速追赶滚动功能部件技术壁垒极高，一般来说性 能指标主要包括精度指标、运动性能指标、传动特性指标、承载性能指标，以及对应的涉及性能指标衰减情况的寿命及可靠性。滚珠丝杠副为了减弱疲劳及磨损带来的失效，针对滚道、轴颈必须具有良好的工程力学性能，实现高精度、高强度、高刚度、高耐磨。 由于在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品，国产品牌市场占有率低。目前全球市场被日本NSK、日本 THK等企业垄断， CR5约46%，日本和欧洲企业占据了全球 约70%市场份额。国内市场目前上银、银泰市场占有率接近50%，NSK、THK等企业市场占有率约15%，国内企业占有率约 为25%。 以上银科技为例，其作为全球丝杠导轨龙头，21年营收可达63亿元人民币，净利润 8.13亿元人民币，产品以各类滚珠丝杠、直线导轨、轴承、单轴机器人等为主。 根据金属加工杂志社《第三届滚动功能部件用户调查分析报告》数据，将被调查企业中采用滚动功能部件的比例划分为5个区间（0～19%、20% ～39%、40%～ 59%、60%～79%、80%～100%），并 按经济型、中高档数控机床及其他领域两类，分别对企业采用国产和进口滚动功能部件的比例进行调查与对比分析，从2011年到2020年，国产滚动功能部件在中高端 的应用比例可以看到明显提升。 在国产替代在中高端领域面临一定阻碍的同时，也有85.1%的企业表示若有政策鼓励，会考虑购买或试用国产中高档滚动功能部件，政策引导有望显著加速国产替代节奏。由于滚动功能部件对于机床性能、精度的重要性，国家从2006年先后出台了一系列相关支持政策与措施，2009年开始的“高档数控机床与基础制造装备”也把滚动功能部件列为重要支持目标，考虑当前国产滚动功能部件技术水平虽已经明显改善，但相比进口品牌仍有较多不足，未来国家政策有望针对技术进步、主机厂应用示范等方面给予进一步支持。 7）重点关注：秦川机床、贝斯特、恒立液压 考虑当前滚动功能部件市场空间巨大同时国产化率较低，在政策支持下有望加速推进国产替代，建议重点关注国产滚动功能部件龙头秦川机床、布局直线滚动功能部件切入“工业母机”赛道的贝斯特、定增拓展线性驱动器项目布局滚珠丝杠的恒立液压。 8）风险提示：国产替代进展不及预期，政策扶持不及预期 二、汽车-机器人产业链调研更新 本周和下周我们联合机械组进行机器人产业链调研，根据某龙头T供应链公司反馈： 1、减速器技术路线公司认为谐波减速器是 目前最优解，当前阶段技术路线方面小的调整是有可能的，但是来不及再做减速器技术路线大变更。目前看来，技术团队内部对各种减速器的理解，分减速比：1） <60：行星减速器；2）60-150：谐波减速器最适用；比如小家电，精密减速关节。3）>150：RV减速器；应用于工业机器人；4）更大的：行星减速器，所以行星减速器是有效性区间最宽的，而谐波减速器是最适合人形机器人关节使用的。 2、供应链角色从特斯拉的角度出发，一定 要选择两家以上供应商，两家公司是目前机电执行器总成方面唯二供应商。供应商与特斯拉每周2次沟通的频率，直线、旋转执行器全部参与。 3、价值量基于2万美元的成本，四大块 （电机、传动、控制、感应器）供应的价值量约5-7万人民币。对于二级供应链，公司将持续加强研发，追求最大的自制率。专业性过强的零部件交给第三方供应商，如谐波减速器等壁垒较高的元器件。 投资建议： 当前机器人板块类似2015年之前的电动车，虽然产品不成熟、应用场景和技术路线争议较大、产业链不清晰或者弹性较小，但产业趋势明确，未来几年随着技术快速进步将大概率迎来需求超预期爆发，届时整个产业链规模不亚于电动车的市场规模，对很多产业链形成重构，大级别的投资机会孕育其中。以龙头特斯拉为例，我们预计特斯拉24年底能够实现量产 （100台/周），25年达到100万台/年，预 计30年能够达到千万台以上级别，对应万亿以上市场空间。 电动车的零部件产业链和机器人潜在产业链技术重叠度较高，新的需求爆发将带来整个产业链供应体系、需求以及估值重构，我们首选目前全球头部供应体系龙头三花智控、拓普集团、绿的谐波、鸣志电器等，同时边际上关注精密齿轮赛道的估值重塑机会。 特斯拉供应链作为与之叠加的投资逻辑，我们坚定看好，随着新车型和新产能落 地，我们预计4Q23-1Q24，特斯拉产业链有望迎来贝塔性爆发行情（新泉、东山、拓普、三花）。电动车产业链我们同时看好低成本优势、 技术创新、国产替代三大方向： （1）低成本优势龙头：产能过剩是制造业的常态，在需求未来几年持续高增长的背景下，拥有强成本优势的龙头将持续获得超额受益，首推宁德时代、恩捷股份、天赐材料等。（2）技术创新：电池材料的新技术仍在加速演进，新技术方向我们首选复合集流体，关注设备+制造环节布局较好的标的，我们认为今年年底到明年上半年，行业将迎来全面爆发，设备端的东威等、制造端的璞泰来、英联、宝明、胜利精密等。（3）国产替代：这轮被错杀的方向。“降本和年降是国产替代的催化剂而不是风险”。从国产替代空间看，关注安全件（主动（伯特利）和被动（松原股 份））、座椅（继峰股份等）、执行器件 （恒帅股份等）等方向。6-7月看，关注电池产业链方向的国产替代兑现可能性：高端炭黑（黑猫股份）、隔膜设备（欧克科技）。风险提示：机器人落地进程不及预期，机器人需求不及预期。 三、计算机-政策与技术合力，AI落地向ToB/G深化 1、国家网信办近期发布深度合成服务算法备案清单。据查，《互联网信息服务深度合成管理规定》是网信办于2022年11月底发布的文件，与生成式大模型无关，多为应用APP产品。 而生成式AI大模型相关的《生成式人工智 能服务管理办法（征求意见稿）》由网信办于2023年4月发布。市场讨论的备案多为这个管理办法，目前市场预期7月会有相应进展。 2、腾讯云MaaS发布会，腾讯云通过TI平台打造大模型精选商店，提供模型预训练、模型微调、智能应用开发等一站式解决方案。 行业大模型精调解决方案。赋能文旅（对话式酒店景点查询）、金融（票据自动化识别）、教育（合作上海大学推行“一模通问”）、政务（合作福建大数据集团开发”小闵助手“）、传媒（携手央视打造总台算法大模型）等行业。 产品应用看点，腾讯会议：推出覆盖会议 全流程的AI小助手，支持会议日程协调、内容回顾、要点提炼、会管会控等功能。目前智能录制功能面向付费用户开放。腾讯企点：包括企点分析AI助手、企点智能客服，可