自特斯拉首次发布Optimus人形机器人并采用行星滚柱丝杠作为线性执行器后，丝杠在人形机器人领域的应用加速走向成熟。国金证券深度报告指出，丝杠不仅用于下肢腿部，在人形机器人手臂和灵巧手均有应用前景。假设平均一台人形机器人采用10支行星滚柱丝杠，售价800元/支，在人形机器人达百万台出货量时对应80亿元潜在市场空间。贝斯特、恒立液压、秦川机床、新剑传动等国内企业正积极布局这一新兴赛道。
特斯拉Optimus：行星滚柱丝杠的标杆应用
根据特斯拉AI Day 2022信息，Optimus拥有28个身体执行器，其中上肢关节模组以无框力矩电机和谐波减速器为主，下肢腿部采用了无框电机与行星丝杠的线性执行器。线性执行器将电机、行星滚柱丝杠、角度传感器、行星减速机构进行了高度集成。此后，多家企业推出了将丝杠作为手臂、腿部、灵巧手线性执行器的方案，丝杠在人形机器人行业的应用场景持续拓展。
手臂+腿部+灵巧手：丝杠的全面渗透
手臂驱动方式主要通过行星滚柱丝杠作为主动力单元，丝杠伸出时带动输出端关节球头轴承向外移动，使小臂做弯曲运动。腿部也会用到大量线性执行器。原先灵巧手主要使用连杆、齿轮、线绳等传动方式，目前出现了使用电机+微型丝杠的主动关节方案。通过将微型滚珠丝杠、微型滚珠花键、中空电机集成可制作非常紧凑的灵巧手线性驱动器，最小丝杠公称直径仅3mm。
80亿增量市场空间测算
假设平均一台人形机器人采用10支行星滚柱丝杠作为线性执行器（大臂、小臂、大腿、小腿、灵巧手等），参考上银科技22、23年滚珠丝杠均价分别为645、557元人民币/支，考虑行星滚柱丝杠成本高于滚珠丝杠，假设在人形机器人出货量达到100万台时售价800元/支，折合80亿潜在增量市场空间。随着人形机器人从万台级向百万台级出货迈进，丝杠市场有望迎来爆发式增长。
国内企业积极卡位
贝斯特的人形机器人行星滚柱丝杠已为2025年批量供货做好了技术和设备储备，新能源汽车EMB制动系统丝杠完成交付。恒立液压滚珠丝杠已进行送样和小批量供货。秦川机床子公司汉江机床拥有行星滚柱丝杠的研发、制造基础，近年来已有多品种供给特殊行业。新剑传动开发了针对人形机器人手臂、腿部、灵巧手的各类行星滚柱丝杠产品。国内丝杠企业正积极卡位人形机器人新赛道。
表：人形机器人丝杠市场空间测算| 参数 | 保守 | 中性 | 乐观 |
|---|
| 人形机器人出货量（万台） | 100 | 100 | 100 |
| 单台丝杠用量（支） | 8 | 10 | 14 |
| 单支丝杠均价（元） | 600 | 800 | 1000 |
| 丝杠总需求（万支） | 800 | 1000 | 1400 |
| 市场空间（亿元） | 48 | 80 | 140 |
