你是否想过,一台精密机床如何实现微米级的精准移动?一个机器人如何流畅地完成复杂动作?这一切的背后,往往离不开一个看似低调却至关重要的部件——丝杠。
作为工业传动领域的核心基础件,丝杠虽不常出现于大众视野,却默默支撑着中国制造业的转型与跃升。近年来,随着智能制造的推进和高端装备自主化的迫切需求,这个领域正在发生前所未有的变化:市场规模快速扩大、竞争格局悄然生变,一场围绕技术、产能与市场的角逐赛已经拉开帷幕。
01、市场发展:政策红利与新兴应用共振
信息来源:MIR DATABANK
从产品构成来看,丝杠主要包括滚动丝杠和滑动丝杠两大类,其中滑动丝杠由于技术门槛较低、生产企业分散,难以进行大规模准确统计。因此,行业统计分析通常更聚焦于发展更规范、更易统计的滚动丝杠领域。据MIR 睿工业统计,2024年中国滚动丝杠市场规模突破32亿元,同比增长6%,政策驱动成为核心引擎。大规模设备更新和消费品以旧换新政策直接刺激机床、电子制造设备等领域订单激增,带动丝杠需求增长。
2020~2028年中国滚动丝杠市场规模及趋势?
数据来源:MIR DATABANK
在滚动丝杠产品中,滚珠丝杠占据主导地位,占比超60%。滚珠丝杠相比梯形丝杠传动效率和精度更高,相比行星滚柱丝杠有更高的效率、更低的后驱力和价格,广泛适用于有精密度要求的传动场景,机床目前是滚珠丝杠应用最大的市场,占比超40%。
2024年中国滚珠丝杠市场下游应用行业占比
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未来几年,丝杠市场将稳步增长:
政策端:受大规模设备更新和消费品以旧换新等政策推动,老产线改造、消费品新产线持续投资带动机床、电子制造设备、工业机器人等行业设备需求增加,带动丝杠产品需求增长;
汽车端:由于新能源汽车智能化的快速发展,滚珠丝杠、行星滚柱丝杠作为精密的传动部件在汽车领域逐步扩大应用,为市场需求带来增量。
机器人端:人形机器人行业是新兴产业,2025年特斯拉人形机器人将实现从0到1量产,全球人形机器人产业化步伐也有望加速。而丝杠作为机器人硬件端的核心零部件,未来市场空间较大。以特斯拉Optimus机器人为例,线性关节需要14个滚柱丝杠,灵巧手需要12个滚珠丝杠,行星滚柱丝杠整体价值量占人形机器人的19%,是人形机器人价值量占比最高的核心零部件。
Optimus机器人硬件价值量拆解
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“液改电”替代:在起重、顶升、重载搬运等场景,传统液压缸存在泄漏、噪音、能耗高、维护频繁、环保压力大等痛点。电机+高精度丝杠(行星滚柱/重载滚珠)方案凭借清洁、节能、可控、易维护等优势,正在港口机械、汽车装配线、立体车库、舞台设备、军工装备等领域加速替代。目前,力士乐、恒立液压、西安华欧、南京工艺、汇川技术等企业均有比较成熟的案例。
02、竞争格局:外资主导高端,内资加速渗透
MIR 睿工业认为从2024年到2028年,丝杠市场品牌格局将继续向国产倾斜。外资品牌占比将下滑至40%以下,中国台湾品牌份额缓慢下降,中国大陆品牌将提升至近50%左右,成为唯一份额扩张的阵营,国产替代进程加快。
2024~2028E丝杠市场国产VS外资占比
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外资:外资厂商占据中高端市场,主要为日资、德资公司。从滚珠/滚柱丝杠竞争格局来看,THK、NSK、力士乐、舍弗勒是主要的厂商,日本、欧洲作为精密制造优势地区,其开展精密加工技术研发的时期相对较早,加工技术布局深,技术成熟,产品类型丰富。
主要外资丝杠厂商
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内资:在50年代末期中国开始研究用于程控机床、数控机床的滚珠丝杠副,国内南京工艺、山东博特等多家企业已拥有高精密丝杠的研发及生产能力,但由于国内布局高精密丝杠领域相较国外较晚,厂商数量、产品类型和工艺水平和外资厂商仍有较大差距。近年来,在线控制动、人形机器人等新技术革命浪潮的引领下,五洲新春、贝斯特、北特科技、恒力液压、新剑传动等多家企业也陆续布局高精密滚珠/滚柱丝杠市场。
主要内资丝杠厂商
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尽管内资厂商在份额上加速追赶,但技术水平差距仍存。
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03、重点厂商剖析
3.1南京工艺:老牌龙头,带领国产替代
南京工艺装备制造股份有限公司(简称南京工艺)是国内历史最悠久(70年)、技术积累最为深厚的滚动功能部件行业龙头,目前产品包括滚动导轨、滚珠丝杠、滚动花键、行星滚柱丝杠、数控精密工作台等。
南京工艺的产品具有大型化、重载化、高精度等特点,覆盖从微型机器人手指关节丝杠到直径达200毫米、额定动载荷200吨的超重载滚珠丝杠,以及全球最大宽度125毫米、静载荷192吨的滚柱导轨。南京工艺可提供超长行程解决方案,其18米长丝杠的拼接技术能确保精度与强度不受影响。在精度方面,不仅提供超高精度的滚柱导轨,更有一体式磁栅导轨可实现微米级定位。南京工艺的产品广泛应用于钢铁冶金、超大型压铸机、龙门加工中心、电动注塑机、电伺服折弯机以及大型试验装备等高要求领域,得到下游标杆客户的广泛认可。
南京工艺主要客户情况
信息来源:《南京化纤股份有限公司重大资产置换、发行股份及支付现金购买资产并募集配套资金暨关联交易预案》
3.2 北特科技:主业稳健增长,丝杠新业务量产持续推进
上海北特科技股份有限公司(简称北特科技)成立于2002年,于2014年登陆上海证券交易所A股市场,主营汽车零部件业务涵盖底盘零部件、铝合金轻量化及空调压缩机三大板块,客户主要包括全球汽车零部件50强企业、国内知名合资车企以及国内领先的自主品牌车企。2025H1北特科技实现营收11.13 亿元,同比增长14.71%,归母净利润 0.55 亿元,同比增长45.14%。
2024H1-2025H1北特科技营收情况
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当前,北特科技的总体发展战略以汽车零部件业务为基石,同时积极布局以丝杠为代表的新产品业务,形成“双引擎”驱动的发展模式。由于行星滚柱丝杠在原材料和主要生产工艺方面与公司现有产品同源,北特科技能够充分发挥其在金属零部件领域的工艺技术优势和大规模量产能力,实现业务协同,从而快速切入高端装备基础元件及人形机器人产业链,奠定了坚实的技术基础。目前,北特科技声称应用于汽车后轮转向、智能刹车系统以及人形机器人等多个领域的丝杠产品已具备量产条件。
为支持丝杠业务的持续发展,推动现有产业链的延伸与扩展,北特科技正积极推进江苏昆山和泰国生产基地的建设工作。其中,江苏昆山工厂的主体工程目前已进入有序施工阶段。2025年3月,北特科技正式宣布启动泰国生产基地建设项目。该项目(一期)由全资子公司北特科技(泰国)负责实施,总投资额达3.49亿元,计划使用募集资金3亿元,建设周期为2年,选址位于泰国洛加纳龙炎工业园。项目拟通过新建生产基地、引进高精密生产及检测设备,开展行星滚柱丝杠产品的生产工作。全部达产后,预计将形成年产80万套行星滚柱丝杠的生产能力。
3.3舍弗勒:已经在全球累计生产超过1亿件滚珠丝杠产品
舍弗勒集团的丝杆业务以滚珠丝杆为核心产品,覆盖汽车底盘系统和工业应用领域,通过技术积累与战略收购持续增强竞争力。
舍弗勒是全球行星滚珠丝杠全球大型供应商,在全球拥有83个工厂和20个研发中心,在中国上海嘉定设有区域总部和研发中心。有报告披露,舍弗勒是特斯拉信赖的丝杠供应商,在Optimus的成功制造中发挥重要作用。
2025年2月21日,舍弗勒用于汽车转向系统的滚珠丝杠在湘潭制造基地正式投产。其实早在2007年,舍弗勒便开始投产用于转向系统的滚珠丝杠,是全球首个将汽车转向滚珠丝杠投入大批量应用的供应商。
近20年来,舍弗勒滚珠丝杠应用领域不断拓展,至今已经在全球累计生产超过1亿件产品,不仅用于汽车转向系统,还用于制动系统、发动机及变速箱等系统。舍弗勒自2015年开始在太仓投产用于制动系统的滚珠丝杠,到目前为止累计产量已经超过5000万件。
写在最后
展望未来,中国丝杠行业正步入一个更具挑战也更具想象空间的阶段。随着“制造强国”战略的深入推进,特别是在机器人、新能源汽车、半导体装备等新兴行业的拉动下,高端丝杠的需求将持续增长。与此同时,国产替代已成为明确趋势,一批具备技术积累和产能布局的企业有望进一步扩大市场份额。
未来竞争的关键在于寿命、可靠性、精度保持性。企业唯有在这些核心指标上实现实质突破,才能构建起可持续的技术壁垒。随着智能化、轻量化与一体化逐渐成为产品演进的主流方向,突破材料、工艺及专用装备等方面的技术瓶颈,也将成为企业迈向全球高端供应链的战略基石。
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