內容概況:行星滾柱絲杠作為一種高精度的傳動裝置,廣泛應用于航空航天、機器人、醫療器械、精密儀器等高端制造領域。隨著這些領域的快速發展,對行星滾柱絲杠的需求也在不斷增加。尤其是在人形機器人領域,其關節部位對行星滾柱絲杠的高精度、高承載和高可靠性有著極高的要求,人形機器人產量的大幅增長直接推動了行星滾柱絲杠市場規模的擴大。2024年,全球行星滾柱絲杠市場規模為44億美元,同比增長91.30%。在技術層面,國內企業已實現多項突破。南京工藝、秦川機床等頭部廠商攻克了材料熱處理(如GCr15軸承鋼真空淬火)、精密磨削(導程精度達G3級)等工藝,部分產品性能接近國際水平。同時,恒立液壓、貝斯特等企業通過產學研合作,開發出微型化(直徑<5mm)行星滾柱絲杠,適配人形機器人小型化趨勢。
相關上市企業:恒立液壓(601100)、貝斯特(300580)、秦川機床(000837)、鼎智科技(873593)、雙林股份(300100)
相關企業:山西太鋼不銹鋼股份有限公司、甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、永興特種材料科技股份有限公司、湖南華菱鋼鐵股份有限公司、江蘇圖南合金股份有限公司、騰達科技集團股份有限公司、浙江五洲新春集團股份有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、湖北三豐智能輸送裝備股份有限公司、深圳市雷賽智能控制股份有限公司
關鍵詞:行星滾柱絲杠、行星滾柱絲杠市場規模、行星滾柱絲杠行業現狀、行星滾柱絲杠發展趨勢
一、行業概述
行星滾柱絲杠(Roller Screw)是一種精密傳動裝置,其核心功能是將旋轉運動轉換為直線運動(或反之),通過螺紋滾柱替代傳統滾珠絲杠中的滾珠,實現載荷的線接觸傳遞。根據結構組成及運動關系的不同,行星滾柱絲杠可以分為標準式、反向式、循環式、差動式、軸承環式五大類。
二、行業發展歷程
中國行星滾柱絲杠行業發展主要經歷了四個階段。20世紀50年代至70年代的萌芽期,行星滾柱絲杠技術最早由瑞典工程師Carl Bruno于1942年申請專利,但商業化起步于1970年代,以瑞士Rollvis、德國舍弗勒等企業為代表,推動其在航空航天、武器裝備等領域的應用。國內高校及科研機構(如華中科技大學)開始關注行星滾柱絲杠的螺旋-行星運動結合原理,但尚未形成系統性研究。
1980年代至2010年的技術探索期,國內企業嘗試以馬氏體不銹鋼替代進口調質鋼,但熱處理工藝仍不成熟,導致產品壽命較短。借鑒歐洲磨削與滾軋成形技術,但缺乏專用設備,加工精度(如導程誤差)顯著落后于國際水平。
2010年至2015年的產業化初期,市場應用場景拓展,軍工領域用于飛機起落架、直升機懸掛裝置,依賴進口產品。而部分企業(如南京工藝、博特精工)試制標準式行星滾柱絲杠,但導程精度僅達G5級(國際主流為G1-G5全覆蓋)。2013年,工信部發布《機械基礎件產業振興實施方案》,將行星滾柱絲杠列為“關鍵基礎零部件”,但未明確量化目標。
2016年至今的快速發展期,2021年,特斯拉Optimus機器人采用14個反向式行星滾柱絲杠,單臺用量達8%-10%,同時伴隨著工業自動化升級,均帶動行星滾柱絲杠市場需求激增。國內企業采用高碳鉻軸承鋼(GCr15)替代傳統材料,靜載壽命提升至3000萬次(接近國際水平)。南京工藝實現多級行星滾柱絲杠副無間隙直線運動執行器量產,導程精度達G3級。2023年《人形機器人創新發展指導意見》要求到2025年突破核心部件技術,確保安全供給。
三、行業產業鏈
行星滾柱絲杠行業產業鏈上游主要包括原材料、零部件、生產設備等,其中原材料包括合金鋼、不銹鋼等,零部件包括絲杠、螺母、滾柱等,生產設備包括磨床、熱處理設備(真空淬火爐、深冷處理設備等)、檢測設備(激光干涉儀、3D光學掃描儀等)等。產業鏈中游為行星滾柱絲杠生產制造環節。產業鏈下游應用領域包括人形機器人、航空航天、新能源裝備、工業自動化、汽車等行業。
相關報告:智研咨詢發布的《中國行星滾柱絲杠行業市場供需態勢及未來趨勢研判報告》
近年來人工智能、機器學習等前沿技術的飛速發展為人形機器人的智能化提供了強大支撐。感知、決策與執行能力的提升,使其能更好地適應復雜環境與多樣化任務需求,推動了人形機器人從實驗室走向實際應用,進而帶動產量攀升。2024年,中國人形機器人產量為1.94千臺,同比增長139.51%。而人形機器人作為高端制造領域的前沿產品,其核心部件之一便是行星滾柱絲杠。這種高精度傳動裝置在人形機器人的關節部位發揮著至關重要的作用,能夠實現高精度、高承載、低噪音的運動控制,是人形機器人實現靈活運動和精準操作的關鍵。
四、市場規模
行星滾柱絲杠作為一種高精度的傳動裝置,廣泛應用于航空航天、機器人、醫療器械、精密儀器等高端制造領域。隨著這些領域的快速發展,對行星滾柱絲杠的需求也在不斷增加。尤其是在人形機器人領域,其關節部位對行星滾柱絲杠的高精度、高承載和高可靠性有著極高的要求,人形機器人產量的大幅增長直接推動了行星滾柱絲杠市場規模的擴大。2024年,全球行星滾柱絲杠市場規模為44億美元,同比增長91.30%。在技術層面,國內企業已實現多項突破。南京工藝、秦川機床等頭部廠商攻克了材料熱處理(如GCr15軸承鋼真空淬火)、精密磨削(導程精度達G3級)等工藝,部分產品性能接近國際水平。同時,恒立液壓、貝斯特等企業通過產學研合作,開發出微型化(直徑<5mm)行星滾柱絲杠,適配人形機器人小型化趨勢。
五、重點企業經營情況
中國行星滾柱絲杠行業呈現“國際巨頭主導、國內廠商追趕”的競爭格局,但國產替代進程正在加速。國際巨頭占據高端市場。瑞士GSA、德國舍弗勒、瑞典Rollvis等企業憑借技術積累與品牌優勢,壟斷全球大部分市場份額。其產品在材料熱處理一致性、批量檢測精度(如導程誤差<3μm)及極端工況適應性(如-55℃~150℃)方面具備顯著優勢,廣泛應用于航空航天、高端數控機床等領域。國內廠商在中低端市場崛起。南京工藝、秦川機床、恒立液壓等企業通過技術突破與產能擴張,逐步蠶食進口份額。南京工藝主導制定行業標準,產品精度達G3級,壽命接近國際水平;秦川機床建成P2級生產線,覆蓋C0-C7級精度需求;恒立液壓開發微型絲杠適配人形機器人需求,已進入特斯拉供應鏈測試。新興勢力加速技術追趕。貝斯特、五洲新春、雙林股份等企業通過產學研合作與資本運作,在微型化、集成化領域實現突破。貝斯特研發的C0級精度絲杠應用于半導體設備;五洲新春開發靈巧手微型絲杠;雙林股份2025年發布首款反向式產品,商業化進程領先。
秦川機床工具集團股份公司是中國機床工具行業龍頭,其行星滾柱絲杠技術通過產學研合作實現快速突破。公司深耕機床行業五十余年,掌握高精度磨削工藝(導程精度達P2級),研發的滾柱絲杠精度達P2級(國際標準P3-P5),并開發出反向式行星滾柱絲杠,適配人形機器人小型化趨勢,已進入特斯拉供應鏈測試。其子公司漢江機床研發的行星滾柱絲杠副,精度達到國際領先水平,適配特斯拉Optimus等主流人形機器人設計。此外,公司還攻克了行星滾柱絲杠螺紋滾柱齒部和螺紋聯合磨削專利,提升加工效率與精度,產品已進入小批量試產階段,技術指標逐步向國際標準靠攏。2024年,秦川機床研發投入金額為2.04億元,同比增長2.20%;研發投入金融占營收比例為5.28%,同比減少0.02個百分點。
寧波雙林汽車部件股份有限公司通過反向式行星滾柱絲杠的技術創新,成功打破國際壟斷,成為全球少數具備該產品量產能力的企業之一。公司基于汽車零部件領域的技術積累,組建專業團隊攻關,2025年3月發布自主研發的“反向式行星滾柱絲杠”,其承載能力較傳統滾珠絲杠提升300%,使用壽命延長3倍,傳動誤差控制在0.003毫米,達到國際領先水平。同時,公司通過收購無錫科之鑫,整合了“材料-設計-加工-檢測”全產業鏈能力,其高精度磨削技術可提升產品一致性及良率,縮短研發周期??浦巫灾餮邪l的反向式行星滾柱絲杠磨床,將單臺設備成本從千萬元級降至300萬元,交付周期壓縮75%,為產品的量產和成本控制提供了有力支持。2025年一季度,雙林股份營業收入為12.86億元,同比增長20.97%;歸母凈利潤為1.59億元,同比增長105.49%。
六、行業發展趨勢
1、技術突破驅動高端化,國產替代加速
中國行星滾柱絲杠行業正通過材料科學與加工技術的雙重突破,加速高端化進程。國內企業已攻克高強度合金鋼(如馬氏體不銹鋼)的熱處理技術,使產品壽命提升至5000萬次以上,接近國際領先水平。同時,超精密磨削技術(誤差<1μm)與激光檢測設備的引入,顯著提升了批量生產的一致性。例如,南京工藝通過真空淬火工藝優化,使GCr15軸承鋼的耐磨性提升40%;秦川機床則開發出螺紋滾柱齒部與螺紋聯合磨削專利,加工效率提高30%。此外,微型化與集成化成為技術攻關重點,雙林股份研發的直徑<5mm反向式行星滾柱絲杠,已適配特斯拉Optimus靈巧手設計,傳動誤差控制在0.003毫米以內。集成傳感器與驅動模塊的“智能絲杠”也開始涌現,如恒立液壓開發的電靜液伺服閥一體式產品,可實時監測負載與溫度,滿足高頻響場景需求。隨著國內企業技術的突破,直接推動行業國產替代。
2、應用場景爆發,人形機器人成核心驅動力
人形機器人產業化加速,成為行星滾柱絲杠需求爆發的核心引擎。特斯拉Optimus單臺使用14個行星滾柱絲杠,預計2030年全球人形機器人產量達500萬臺,對應市場規模超660億元。國內企業加速布局:雙林股份2025年發布首款反向式產品,適配機器人關節高負載需求;恒立液壓開發微型絲杠適配靈巧手,已送樣北美客戶;五洲新春投資15億元擴產,目標2025年月產能2000根。除機器人外,航空航天(如衛星天線驅動系統)對耐極端工況絲杠的需求年均增長25%;新能源汽車領域,線控轉向系統對高精度傳動部件的需求激增,禾川科技研發的研磨級滾珠絲杠已進入比亞迪供應鏈。此外,醫療機器人(如手術臂)、服務機器人(如配送機器人)等領域對行星滾柱絲杠的需求逐步釋放,如貝斯特開發的C0級精度絲杠已應用于達芬奇手術機器人,傳動精度達0.001毫米。
3、產業鏈整合與全球化布局提速
中國行星滾柱絲杠行業正通過垂直整合與全球化布局,提升整體競爭力。頭部企業通過收購、自建等方式強化全產業鏈控制:南京工藝被南京化纖并購后,整合從材料到成品的完整流程,成本降低15%;雙林股份收購無錫科之鑫,掌握高精度磨削技術,產品良率提升至92%;秦川機床投資10億元建設“高端智能裝備關鍵部件產業園”,實現設計、加工、檢測一體化。同時,國產廠商加速拓展海外市場:貝斯特與日本電產合資建廠,生產適配伺服電機的行星滾柱絲杠;恒立液壓在歐洲設立研發中心,對標德國舍弗勒技術標準;禾川科技計劃2026年收購德國精密加工企業,獲取核心技術專利。預計2025年將出現首起跨國并購案,通過整合海外技術、品牌與渠道,中國廠商有望快速切入高端市場,實現從“跟跑者”到“并跑者”的跨越。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.njjkdl.com)發布的《中國行星滾柱絲杠行業市場供需態勢及未來趨勢研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國行星滾柱絲杠行業市場供需態勢及未來趨勢研判報告
《2025-2031年中國行星滾柱絲杠行業市場供需態勢及未來趨勢研判報告》共十四章,包含2025-2031年行星滾柱絲杠行業投資機會與風險,行星滾柱絲杠行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。



