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研判2025!中国行星滚柱丝杠行业产业链、市场规模及重点企业分析:技术突破与市场爆发共振,高端传动领域迎来发展新纪元[图]

内容概况:行星滚柱丝杠作为一种高精度的传动装置,广泛应用于航空航天、机器人、医疗器械、精密仪器等高端制造领域。随着这些领域的快速发展,对行星滚柱丝杠的需求也在不断增加。尤其是在人形机器人领域,其关节部位对行星滚柱丝杠的高精度、高承载和高可靠性有着极高的要求,人形机器人产量的大幅增长直接推动了行星滚柱丝杠市场规模的扩大。2024年,全球行星滚柱丝杠市场规模为44亿美元,同比增长91.30%。在技术层面,国内企业已实现多项突破。南京工艺、秦川机床等头部厂商攻克了材料热处理(如GCr15轴承钢真空淬火)、精密磨削(导程精度达G3级)等工艺,部分产品性能接近国际水平。同时,恒立液压、贝斯特等企业通过产学研合作,开发出微型化(直径<5mm)行星滚柱丝杠,适配人形机器人小型化趋势。


相关上市企业:恒立液压(601100)、贝斯特(300580)、秦川机床(000837)、鼎智科技(873593)、双林股份(300100)


相关企业:山西太钢不锈钢股份有限公司、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、永兴特种材料科技股份有限公司、湖南华菱钢铁股份有限公司、江苏图南合金股份有限公司、腾达科技集团股份有限公司、浙江五洲新春集团股份有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、湖北三丰智能输送装备股份有限公司、深圳市雷赛智能控制股份有限公司


关键词:行星滚柱丝杠、行星滚柱丝杠市场规模、行星滚柱丝杠行业现状、行星滚柱丝杠发展趋势


一、行业概述


行星滚柱丝杠(Roller Screw)是一种精密传动装置,其核心功能是将旋转运动转换为直线运动(或反之),通过螺纹滚柱替代传统滚珠丝杠中的滚珠,实现载荷的线接触传递。根据结构组成及运动关系的不同,行星滚柱丝杠可以分为标准式、反向式、循环式、差动式、轴承环式五大类。

行星滚柱丝杠分类


二、行业发展历程


中国行星滚柱丝杠行业发展主要经历了四个阶段。20世纪50年代至70年代的萌芽期,行星滚柱丝杠技术最早由瑞典工程师Carl Bruno于1942年申请专利,但商业化起步于1970年代,以瑞士Rollvis、德国舍弗勒等企业为代表,推动其在航空航天、武器装备等领域的应用。国内高校及科研机构(如华中科技大学)开始关注行星滚柱丝杠的螺旋-行星运动结合原理,但尚未形成系统性研究。


1980年代至2010年的技术探索期,国内企业尝试以马氏体不锈钢替代进口调质钢,但热处理工艺仍不成熟,导致产品寿命较短。借鉴欧洲磨削与滚轧成形技术,但缺乏专用设备,加工精度(如导程误差)显著落后于国际水平。


2010年至2015年的产业化初期,市场应用场景拓展,军工领域用于飞机起落架、直升机悬挂装置,依赖进口产品。而部分企业(如南京工艺、博特精工)试制标准式行星滚柱丝杠,但导程精度仅达G5级(国际主流为G1-G5全覆盖)。2013年,工信部发布《机械基础件产业振兴实施方案》,将行星滚柱丝杠列为“关键基础零部件”,但未明确量化目标。


2016年至今的快速发展期,2021年,特斯拉Optimus机器人采用14个反向式行星滚柱丝杠,单台用量达8%-10%,同时伴随着工业自动化升级,均带动行星滚柱丝杠市场需求激增。国内企业采用高碳铬轴承钢(GCr15)替代传统材料,静载寿命提升至3000万次(接近国际水平)。南京工艺实现多级行星滚柱丝杠副无间隙直线运动执行器量产,导程精度达G3级。2023年《人形机器人创新发展指导意见》要求到2025年突破核心部件技术,确保安全供给。

中国行星滚柱丝杠行业发展历程


三、行业产业链


行星滚柱丝杠行业产业链上游主要包括原材料、零部件、生产设备等,其中原材料包括合金钢、不锈钢等,零部件包括丝杠、螺母、滚柱等,生产设备包括磨床、热处理设备(真空淬火炉、深冷处理设备等)、检测设备(激光干涉仪、3D光学扫描仪等)等。产业链中游为行星滚柱丝杠生产制造环节。产业链下游应用领域包括人形机器人、航空航天、新能源装备、工业自动化、汽车等行业。

行星滚柱丝杠行业产业链


相关报告:智研咨询发布的《中国行星滚柱丝杠行业市场供需态势及未来趋势研判报告


近年来人工智能、机器学习等前沿技术的飞速发展为人形机器人的智能化提供了强大支撑。感知、决策与执行能力的提升,使其能更好地适应复杂环境与多样化任务需求,推动了人形机器人从实验室走向实际应用,进而带动产量攀升。2024年,中国人形机器人产量为1.94千台,同比增长139.51%。而人形机器人作为高端制造领域的前沿产品,其核心部件之一便是行星滚柱丝杠。这种高精度传动装置在人形机器人的关节部位发挥着至关重要的作用,能够实现高精度、高承载、低噪音的运动控制,是人形机器人实现灵活运动和精准操作的关键。

2020-2024年中国人形机器人产量情况


四、市场规模


行星滚柱丝杠作为一种高精度的传动装置,广泛应用于航空航天、机器人、医疗器械、精密仪器等高端制造领域。随着这些领域的快速发展,对行星滚柱丝杠的需求也在不断增加。尤其是在人形机器人领域,其关节部位对行星滚柱丝杠的高精度、高承载和高可靠性有着极高的要求,人形机器人产量的大幅增长直接推动了行星滚柱丝杠市场规模的扩大。2024年,全球行星滚柱丝杠市场规模为44亿美元,同比增长91.30%。在技术层面,国内企业已实现多项突破。南京工艺、秦川机床等头部厂商攻克了材料热处理(如GCr15轴承钢真空淬火)、精密磨削(导程精度达G3级)等工艺,部分产品性能接近国际水平。同时,恒立液压、贝斯特等企业通过产学研合作,开发出微型化(直径<5mm)行星滚柱丝杠,适配人形机器人小型化趋势。

2016-2024年全球行星滚柱丝杠行业市场规模情况


五、重点企业经营情况


中国行星滚柱丝杠行业呈现“国际巨头主导、国内厂商追赶”的竞争格局,但国产替代进程正在加速。国际巨头占据高端市场。瑞士GSA、德国舍弗勒、瑞典Rollvis等企业凭借技术积累与品牌优势,垄断全球大部分市场份额。其产品在材料热处理一致性、批量检测精度(如导程误差<3μm)及极端工况适应性(如-55℃~150℃)方面具备显著优势,广泛应用于航空航天、高端数控机床等领域。国内厂商在中低端市场崛起。南京工艺、秦川机床、恒立液压等企业通过技术突破与产能扩张,逐步蚕食进口份额。南京工艺主导制定行业标准,产品精度达G3级,寿命接近国际水平;秦川机床建成P2级生产线,覆盖C0-C7级精度需求;恒立液压开发微型丝杠适配人形机器人需求,已进入特斯拉供应链测试。新兴势力加速技术追赶。贝斯特、五洲新春、双林股份等企业通过产学研合作与资本运作,在微型化、集成化领域实现突破。贝斯特研发的C0级精度丝杠应用于半导体设备;五洲新春开发灵巧手微型丝杠;双林股份2025年发布首款反向式产品,商业化进程领先。

中国行星滚柱丝杠行业代表性企业简介


秦川机床工具集团股份公司是中国机床工具行业龙头,其行星滚柱丝杠技术通过产学研合作实现快速突破。公司深耕机床行业五十余年,掌握高精度磨削工艺(导程精度达P2级),研发的滚柱丝杠精度达P2级(国际标准P3-P5),并开发出反向式行星滚柱丝杠,适配人形机器人小型化趋势,已进入特斯拉供应链测试。其子公司汉江机床研发的行星滚柱丝杠副,精度达到国际领先水平,适配特斯拉Optimus等主流人形机器人设计。此外,公司还攻克了行星滚柱丝杠螺纹滚柱齿部和螺纹联合磨削专利,提升加工效率与精度,产品已进入小批量试产阶段,技术指标逐步向国际标准靠拢。2024年,秦川机床研发投入金额为2.04亿元,同比增长2.20%;研发投入金融占营收比例为5.28%,同比减少0.02个百分点。

2018-2024年秦川机床研发情况


宁波双林汽车部件股份有限公司通过反向式行星滚柱丝杠的技术创新,成功打破国际垄断,成为全球少数具备该产品量产能力的企业之一。公司基于汽车零部件领域的技术积累,组建专业团队攻关,2025年3月发布自主研发的“反向式行星滚柱丝杠”,其承载能力较传统滚珠丝杠提升300%,使用寿命延长3倍,传动误差控制在0.003毫米,达到国际领先水平。同时,公司通过收购无锡科之鑫,整合了“材料-设计-加工-检测”全产业链能力,其高精度磨削技术可提升产品一致性及良率,缩短研发周期。科之鑫自主研发的反向式行星滚柱丝杠磨床,将单台设备成本从千万元级降至300万元,交付周期压缩75%,为产品的量产和成本控制提供了有力支持。2025年一季度,双林股份营业收入为12.86亿元,同比增长20.97%;归母净利润为1.59亿元,同比增长105.49%。

2018-2025年一季度双林股份经营情况


六、行业发展趋势


1、技术突破驱动高端化,国产替代加速


中国行星滚柱丝杠行业正通过材料科学与加工技术的双重突破,加速高端化进程。国内企业已攻克高强度合金钢(如马氏体不锈钢)的热处理技术,使产品寿命提升至5000万次以上,接近国际领先水平。同时,超精密磨削技术(误差<1μm)与激光检测设备的引入,显著提升了批量生产的一致性。例如,南京工艺通过真空淬火工艺优化,使GCr15轴承钢的耐磨性提升40%;秦川机床则开发出螺纹滚柱齿部与螺纹联合磨削专利,加工效率提高30%。此外,微型化与集成化成为技术攻关重点,双林股份研发的直径<5mm反向式行星滚柱丝杠,已适配特斯拉Optimus灵巧手设计,传动误差控制在0.003毫米以内。集成传感器与驱动模块的“智能丝杠”也开始涌现,如恒立液压开发的电静液伺服阀一体式产品,可实时监测负载与温度,满足高频响场景需求。随着国内企业技术的突破,直接推动行业国产替代。


2、应用场景爆发,人形机器人成核心驱动力


人形机器人产业化加速,成为行星滚柱丝杠需求爆发的核心引擎。特斯拉Optimus单台使用14个行星滚柱丝杠,预计2030年全球人形机器人产量达500万台,对应市场规模超660亿元。国内企业加速布局:双林股份2025年发布首款反向式产品,适配机器人关节高负载需求;恒立液压开发微型丝杠适配灵巧手,已送样北美客户;五洲新春投资15亿元扩产,目标2025年月产能2000根。除机器人外,航空航天(如卫星天线驱动系统)对耐极端工况丝杠的需求年均增长25%;新能源汽车领域,线控转向系统对高精度传动部件的需求激增,禾川科技研发的研磨级滚珠丝杠已进入比亚迪供应链。此外,医疗机器人(如手术臂)、服务机器人(如配送机器人)等领域对行星滚柱丝杠的需求逐步释放,如贝斯特开发的C0级精度丝杠已应用于达芬奇手术机器人,传动精度达0.001毫米。


3、产业链整合与全球化布局提速


中国行星滚柱丝杠行业正通过垂直整合与全球化布局,提升整体竞争力。头部企业通过收购、自建等方式强化全产业链控制:南京工艺被南京化纤并购后,整合从材料到成品的完整流程,成本降低15%;双林股份收购无锡科之鑫,掌握高精度磨削技术,产品良率提升至92%;秦川机床投资10亿元建设“高端智能装备关键部件产业园”,实现设计、加工、检测一体化。同时,国产厂商加速拓展海外市场:贝斯特与日本电产合资建厂,生产适配伺服电机的行星滚柱丝杠;恒立液压在欧洲设立研发中心,对标德国舍弗勒技术标准;禾川科技计划2026年收购德国精密加工企业,获取核心技术专利。预计2025年将出现首起跨国并购案,通过整合海外技术、品牌与渠道,中国厂商有望快速切入高端市场,实现从“跟跑者”到“并跑者”的跨越。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国行星滚柱丝杠行业市场供需态势及未来趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY407
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2025-2031年中国行星滚柱丝杠行业市场供需态势及未来趋势研判报告
2025-2031年中国行星滚柱丝杠行业市场供需态势及未来趋势研判报告

《2025-2031年中国行星滚柱丝杠行业市场供需态势及未来趋势研判报告》共十四章,包含2025-2031年行星滚柱丝杠行业投资机会与风险,行星滚柱丝杠行业投资战略研究,研究结论及投资建议等内容。

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