丝杠作为机械传动的核心部件，其制造难度远超一般零部件认知。国金证券深度报告指出，丝杠加工流程长、工艺复杂，涉及材料、热处理、设计、粗精加工、检测环环相扣，每个环节都包含大量“Know How”，具有较高壁垒。中国台湾上银科技2021-2023年综合毛利率分别为36%/36.55%/31.07%，单看滚珠丝杠产品毛利率或更高。能够实现突破的中国大陆丝杠头部企业后续也有望实现较高利润率。
丝杠制造五大难点构筑高壁垒
丝杠制造有五大核心难点：第一，材料与热处理——GCr15等钢材的化学成分差异会显著影响性能，热处理工艺需要多次正火、淬火、回火以获得均匀金相组织；第二，设计——丝杠是多SKU产品，滚珠丝杠的公称直径、螺旋升角、滚珠数等均为设计变量，设计上的小修改就会导致性能较大差异；第三，粗精加工——磨削加工中热形变误差控制、滚道曲面加工精度是核心难点；第四，检测——需配套行程公差、圆跳动等检测设备；第五，降本——如何在保证性能的前提下实现成本优化。五大难点共同构筑了丝杠行业的高壁垒。
上银科技毛利率30%+：丝杠盈利能力的验证
以丝杠龙头企业上银科技作为参考，2023年上银科技实现营业收入约55.98亿元人民币，综合毛利率31.07%。2021-2022年毛利率分别为36%、36.55%。上银科技产品线包括滚珠丝杠（收入占比19%）、线性导轨、工业机器人等，其中滚珠丝杠的单产品毛利率预计比综合毛利率更高。上银科技在行业景气度波动中保持了较高的毛利率水平，证明了丝杠产品的高附加值特性。
国内外丝杠性能差距：材料与热处理的“Know How”
《国产Cr/Mo钢滚珠丝杠与国外同类产品的质量分析》案例显示，国外丝杠和国产丝杠在化学成分基本类似的情况下，国外丝杠由于硬度梯度分布更合理、金相组织更均匀，整体性能优于国产丝杠。丝杠制造中，即使采用类似化学成分的材料，若热处理工艺不成熟，表面硬度梯度分布不合理、金相组织不均匀等问题也会导致性能打折扣，需要不断试错来优化工艺。“能造丝杠”和“能造更好的丝杠”之间有较大差异。
正向研发体系的构筑是核心壁垒
丝杠终端用户除精度外更看重动态特性、精度保持性等指标。如何快速打造出一套“设计-制造-检测”的闭环正向研发体系至关重要。以NSK为例，其在2021年推出了抑制插补象限突起的滚珠丝杠技术，依靠独有的摩擦控制技术与高精度评价技术，大幅降低了滚珠丝杠反向运转时的摩擦波动。这种正向研发能力需要长时间的积累和持续的投入，构成了追赶者难以短期突破的壁垒。
表：丝杠制造五大核心难点与壁垒| 难点环节 | 核心挑战 | 技术门槛 |
|---|
| 材料/热处理 | 化学成分差异、硬度梯度分布、金相组织均匀性 | 高 |
| 设计 | 多SKU定制、螺纹牙修形、正向研发体系 | 高 |
| 粗精加工 | 热形变误差、滚道曲面加工、加工干涉避免 | 高 |
| 检测 | 行程公差测量、圆跳动测量、动态精度评价 | 中高 |
| 降本 | 以车代磨、旋风铣工艺开发 | 中高 |
