首頁 > “這枚絲杠的研發(fā)難度，不亞于在頭發(fā)絲上雕刻《蘭亭集序》。”雙林股份常務(wù)副總經(jīng)理張子盛拿起手邊的行星滾柱絲杠樣品，向上海證券報記者說道。
行星滾柱絲杠被視為人形機器人的“關(guān)節(jié)”與“肌腱”，用于實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線運動的轉(zhuǎn)換。其應(yīng)用于人形機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動和運動控制，如手臂、腿部以及靈巧手等，是實現(xiàn)精準移動和穩(wěn)定支撐的重要部件。記者從產(chǎn)業(yè)鏈人士處獲悉，按照當(dāng)前的價格標準，在一臺人形機器人中，絲杠的價值量占比約為20%。
目前雙林股份、五洲新春等多家上市公司已縱向切入行星滾柱絲杠業(yè)務(wù)，但該賽道尚屬藍海階段，頭部供應(yīng)商尚未形成。與人形機器人本體廠商一樣，供應(yīng)鏈還處于小規(guī)模試錯、“投石問路”階段。但是，隨著人形機器人的生產(chǎn)節(jié)奏漸趨明確，在尺寸與性能之間實現(xiàn)更好平衡、成本更低的絲杠產(chǎn)品，有望獲得更大競爭優(yōu)勢。
人形機器人所用絲杠有何不同？
從設(shè)計結(jié)構(gòu)而言，絲杠分為滑動絲杠、滾珠絲杠、滾柱絲杠等，多數(shù)產(chǎn)品在汽車制造、自動化生產(chǎn)線上已有成熟應(yīng)用。其中，憑借高精度、高承載和長壽命的特性，行星滾柱絲杠成為人形機器人關(guān)節(jié)控制的核心部件。
與作為汽車部件相比，用于人形機器人的行星滾柱絲杠，在研發(fā)上有何不同考量？有產(chǎn)業(yè)鏈人士表示，人形機器人關(guān)節(jié)需承受數(shù)萬次高頻運動循環(huán)，對絲杠抗疲勞性的要求，是汽車部件的數(shù)倍以上。
張子盛則認為，作為人形機器人零部件的絲杠抗疲勞性不是當(dāng)下最緊迫的問題，行業(yè)目前還在解決從0到1的問題，零部件壽命、抗疲勞性屬于從1到100的問題。追求人形機器人能連續(xù)工作1個小時還是10個小時，當(dāng)下意義并不大。只要定義了產(chǎn)品相應(yīng)的標準，供應(yīng)商可以從材料、結(jié)構(gòu)等不同角度進行驗證，選擇符合應(yīng)用場景的需求。
張子盛表示，人形機器人關(guān)節(jié)空間受限，需在極小體積內(nèi)實現(xiàn)高負載、高精度傳動。因此，行星滾柱絲杠要更加注重尺寸與性能之間的平衡，要在有限的尺寸下輸出力量、轉(zhuǎn)速、扭矩。
技術(shù)提升之余，行星滾柱絲杠的價格也明顯下探。據(jù)記者了解，得益于設(shè)計與制造技術(shù)、設(shè)備技術(shù)上的突破，行星滾柱絲杠的報價在一年之內(nèi)從上萬元降至三位數(shù)。
“用于人形機器人的絲杠，我們目前還是停留在做樣件的階段。但我們做樣件的同時，一定要考慮到量產(chǎn)之后，價格能不能滿足本體廠商的需求。成本決定了終端產(chǎn)品的價格，以及能否被B端客戶、C端消費者所接受。”前述產(chǎn)業(yè)鏈人士說道。
上市公司競相入局
長期以來，行星滾柱絲杠被海外企業(yè)壟斷，但這一現(xiàn)狀正在逐步改變。記者梳理發(fā)現(xiàn)，已有多家國內(nèi)汽車零部件上市公司通過自研、股權(quán)收購等方式，相繼切入行星滾柱絲杠賽道。
近日，雙林股份推出自主研發(fā)的反向式行星滾柱絲杠。反向式設(shè)計突破了傳統(tǒng)絲杠的傳動限制，在大幅提升負載能力、轉(zhuǎn)速及壽命的同時，降低了量產(chǎn)成本。測試顯示，該款絲杠在性能上實現(xiàn)了顯著提升，其承載能力較滾珠絲杠提升300%，使用壽命延長3倍。
震裕科技此前透露，公司已建成一條用于生產(chǎn)機器人線性關(guān)節(jié)核心組件——行星滾柱絲杠的樣品生產(chǎn)線，并正在打通行星滾柱絲杠中試線全自動生產(chǎn)及裝配的工藝流程，以及配套的全自動在線檢測功能。
在絲杠領(lǐng)域，五洲新春日前官宣了一筆巨額投資。2月28日，公司公告稱，擬與新昌高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會、新昌縣高創(chuàng)控股集團有限公司簽訂《投資協(xié)議》，擬投資生產(chǎn)行星滾柱絲杠、微形滾珠絲杠、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)絲杠、剎車駐車系統(tǒng)絲杠、懸掛減震系統(tǒng)絲杠、通用機器人專用軸承等產(chǎn)品，項目計劃總投資約15億元，總用地約100畝。
浙江榮泰則通過對外收購的方式，切入新賽道。2月14日，公司公告稱，擬通過股權(quán)轉(zhuǎn)讓、增資等方式，從而實現(xiàn)合計持有狄茲精密51%的股權(quán)。狄茲精密屬于機械傳動和自動化技術(shù)領(lǐng)域，專注于滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、車用絲杠、電缸、直線模組、精密對位平臺等研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
多家上市公司競相布局的背后，也透露出一大趨勢——國內(nèi)廠商的市占率有望得到明顯提升。目前，中國廠商僅占國內(nèi)高端滾珠絲杠市場的5%，中端市場的份額為30%。東北證券認為，近年來，國內(nèi)滾動功能部件產(chǎn)品性能穩(wěn)步提升、進步顯著，與海外差距或加速收窄，國產(chǎn)滾珠絲杠在中高端應(yīng)用場景的使用比例顯著提升。
隨著人工智能技術(shù)和機器人技術(shù)的加速迭代，人形機器人將從概念走向大規(guī)模商業(yè)化落地，絲杠作為核心部件，不僅承擔(dān)著驅(qū)動機器人軀干、四肢及靈巧手等關(guān)鍵部件的任務(wù)，還以高精度、高效率和高穩(wěn)定性的特性提升其整體性能。據(jù)東北證券預(yù)計，到2030年，人形機器人領(lǐng)域中絲杠的市場需求有望達到500多億元，其需求規(guī)模是傳統(tǒng)工業(yè)母機市場的10倍以上。
