丝杠是人形机器人关节和灵巧手的核心传动部件，也是国产供应链最有潜力的突破方向之一。国金证券指出，单台人形机器人需26根丝杠（灵巧手13根×2），价值量占比约47.9%。冷锻工艺较传统车铣磨降本58%，国产丝杠企业已实现多类型产品布局，但高精度数控螺纹磨床仍依赖进口。丝杠产业链的0-1国产化突破正打开百亿级市场空间。
丝杠在人形机器人中的战略地位：关节+灵巧手的核心传动部件
丝杠是人形机器人关节和灵巧手的核心传动部件，直接决定产品的精度、传动效率和承载能力。特斯拉第一代Optimus包含28个活动关节，包含3种旋转执行器和3种线性执行器。旋转执行器位于肩部和骨盆，线性执行器放置在膝盖、肘部和脚踝。线性执行器优势在于精度保持性好、刚度好、易实现零背隙传动、耐冲击能力强、脉冲性强、能量效率高，适用于腿部机构尤其是小腿，有利于提高续航能力。
灵巧手传动是丝杠应用的又一重要方向。随着手部丝杠日渐成熟，叠加特斯拉提升单手承载力的需求，手部采用丝杠传动成为可能的发展方向。若单手丝杠为13根，则单台人形机器人需要26根丝杠，价值量占比约47.9%。丝杠在人形机器人BOM成本中的重要性仅次于关节总成，是核心优质赛道。
工艺路线与降本路径：冷锻工艺降本58%的逻辑
丝杠核心加工流程中，单位价值量最高的设备是热处理和高精度磨床。机器人丝杠总体流程类似于行星滚柱丝杠，要经过热处理、车铣、磨或冷锻等流程，涉及圆锯机、热处理设备、车床或滚丝机、铣床、磨床（外螺纹磨床、内螺纹磨床、端面磨床、外圆磨床等）、检测仪等设备。
冷锻工艺相较于传统车铣磨工艺具有显著成本优势。经测算，冷锻成本预计比车铣磨低58%以上。冷锻工艺的核心降本逻辑在于：设备投资方面，冷锻方案总设备成本约1433万元，远低于车铣磨的6070万元，降本约76.4%。材料利用率方面，冷锻可达90%，高于车铣磨的60%。合计单根成本冷锻方案约616元，车铣磨约1460元，降本58%。冷锻工艺的核心受益方向为加工设备国产化，核心逻辑是高一致性和高效率加工能够大幅降低单件成本。
从产线规划角度看，大规模量产线的加速研发和投入使用是丝杠成本下降的关键。车铣磨工艺与冷锻工艺的成本差异测算为丝杠供应链的工艺路线选择提供了清晰的量化依据。国产设备商在冷锻设备（滚压机、压铸设备）等领域有望率先突破。
表：车铣磨工艺vs冷锻工艺成本对比测算| 项目 | 车铣磨 | 冷锻 | 冷锻降本幅度 |
|---|
| 设备总成本（万元） | 6070 | 1433 | -58% |
| 材料利用率 | 60% | 90% | -33% |
| 合计单根成本（元/根） | 1460 | 616 | -58% |
国内外丝杠厂商格局：海外垄断高端，国产加速追赶
海外丝杠厂商长期占据高端市场主导地位。舍弗勒（Schaeffler）通过收购GSA、Rollvis、Ewellix，成为行星滚柱丝杠全球最大供应商，其部分团队原隶属于SKF，在行星滚柱丝杠领域有深厚技术积累。SKF是全球第二大行星滚柱丝杠生产商，推出SR/BR/TR/PR系列标准行星滚柱丝杠及SV/BV/PV系列循环式滚柱丝杠。穆格（Moog）和Exlar在定制化行星滚柱丝杠领域同样具备较强实力。
国内丝杠产业链近年快速追赶。恒立液压多款滚珠丝杠已在售；贝斯特自主研发标准式、反转式行星滚柱丝杠，2024年三季度CO级丝杠副获客户首批订单，代表滚珠丝杠副最高制造水平实现突破；五洲新春行星滚柱丝杠业务尚处初级阶段，2025年订单开始增多；北特科技在昆山设厂开发行星滚柱丝杠、滚珠丝杠和梯形丝杠，投资3亿元；双林股份已研发出灵巧手用丝杠产品。此外，博特精工、山东思科瑞传动、仲孚机械、KGG、新剑传动等企业均已在行星滚柱丝杠领域实现产品布局和销售。
丝杠设备国产化：从进口依赖到0-1突破的最后一公里
丝杠设备是实现丝杠国产替代的关键一环。目前T型丝杠、滚珠丝杠磨床基本已能国产替代，但高精度数控螺纹磨床仍依赖进口，主要厂家有日本三井、日本津上、瑞士联合磨削等。震裕科技已实现高精度丝杠样品制作，但仍未实现高良率和高传动效率，国产设备在精度和效率方面仍有差距。
国金证券指出，2025年有望迎来丝杠专用磨床效率和精度的双重提升。设备国产化是丝杠降本的核心驱动力之一——国产设备价格显著低于进口设备（滚压机500万元vs车铣磨4000万元），同时能有效缩短交货周期和服务响应时间。在丝杠加工设备领域，秦川机床（汉江机床）、日发精机、华辰装备、宇环数控等国内企业正积极布局数控丝杠磨床、内外圆复合磨床等关键设备。丝杠设备和丝杠加工的同步国产化将是人形机器人降本和量产的核心保障。
