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全球人形機器人絲杠行業(yè)分析:需求增長(cháng)空間大 2030年市場(chǎng)規?;驅⒊?00億

1、人形機器人絲杠概述

根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國人形機器人絲杠行業(yè)現狀深度研究與發(fā)展趨勢預測報告(2024-2031年)》顯示,絲杠是一種通過(guò)螺母、滾柱、絲桿等零部件將旋轉運動(dòng)轉換為直線(xiàn)運動(dòng)的機構。絲杠按結構和工作原理可以分為滑動(dòng)絲杠、滾珠絲杠、滾柱絲杠三大類(lèi)?;瑒?dòng)絲杠的摩擦阻力較大,傳動(dòng)效率較低;滾珠絲杠通過(guò)滾珠進(jìn)行傳動(dòng),承載能力、傳動(dòng)效率和精度高于滑動(dòng)絲杠,使用壽命長(cháng);滾柱絲杠相較于滑動(dòng)絲杠與滾珠絲杠,具備高承載能力、小體積、高精度等優(yōu)勢,是綜合性能最為優(yōu)異的絲杠品種。

絲杠主要分類(lèi)

類(lèi)別

滑動(dòng)絲杠

滾珠絲杠

滾柱絲杠

特性

滑動(dòng)絲杠結構簡(jiǎn)單、不復雜,安裝簡(jiǎn)單方便,摩擦阻力較大,傳動(dòng)效率較低。

傳動(dòng)效率高,可消除軸向移動(dòng)產(chǎn)生的間隙,定位精度高,剛度好,運動(dòng)平穩,無(wú)爬行現象,傳動(dòng)精度好。再次,旋轉運動(dòng)變?yōu)橹本€(xiàn)運動(dòng),絲杠與螺母都可作為主動(dòng)件,磨損小,使用壽命長(cháng)。

結構尺寸小、接觸線(xiàn)長(cháng)、傳動(dòng)間隙小,具有結構尺寸小、承載能力大、傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)。

主要結構

螺母、絲桿

螺母、滾珠、絲桿

螺母、滾柱、絲桿、內齒圈、保持架

工作原理

通過(guò)螺紋將螺桿的旋轉運行變?yōu)槁菽傅闹本€(xiàn)運動(dòng)。

螺紋之間放入滾珠,滾珠沿螺旋滾道滾動(dòng),帶動(dòng)螺母或絲杠軸向移動(dòng)。

通過(guò)螺紋與絲桿和螺母相互嚙合,自轉的同時(shí)圍繞絲桿公轉,完成行星運動(dòng),將電機傳遞的扭矩轉化為機構的推力。

資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理

根據滾柱絲杠結構組成及運動(dòng)關(guān)系的不同,可以分為標準式、反向式、循環(huán)式、差動(dòng)式、軸承環(huán)式5種類(lèi)型,其中標準式行星滾柱絲杠是應用最廣泛的類(lèi)型,反向行星滾柱絲杠由于可將螺母作為電子轉子實(shí)現電機絲杠一體化,具備重量輕結構緊湊等優(yōu)點(diǎn),未來(lái)有望應用于人形機器人領(lǐng)域。

行星滾柱絲杠主要類(lèi)型及各自特點(diǎn)

類(lèi)型

結構

應用領(lǐng)域

標準式

其中絲杠、螺母為三角形多頭螺紋,滾柱為具有一定螺旋升角的球形單頭螺紋,并在其兩端加工有直齒,內齒圈固定在螺母兩端并與滾柱兩端的直齒輪嚙合。

一般情況下,絲杠為主動(dòng)件,螺母為輸出構件,能夠實(shí)現較大行程,適用于環(huán)境惡劣、高負載、高速等場(chǎng)合,主要應用于精密機床、機器人、軍工裝備等領(lǐng)域,是目前應用最廣泛的類(lèi)型。

反向式

其結構形式與標準式類(lèi)似,不同在于其沒(méi)有內齒圈,絲杠兩端加工有直齒與滾柱兩端的齒輪嚙合,且螺母作為主動(dòng)件,其長(cháng)度比標準式的大得多。

一般情況下,反向式行星滾柱絲杠的螺母為主動(dòng)件,絲杠為輸出構件,滾柱、絲杠之間無(wú)相對軸向位移,其主要用于中小負載、小行程和高速的應用場(chǎng)景,其優(yōu)勢在于可將其螺母作為電機轉子實(shí)現電機和絲杠一體化設計,形成結構緊湊的一體式機電作動(dòng)器(C-EMA),C- EMA可替代傳統液壓、氣壓伺服作動(dòng)系統用于航空、航天、船舶、電力等領(lǐng)域。

循環(huán)式

相比于標準式,其去掉了內齒圈,增加了凸輪環(huán)結構,其功能類(lèi)似于滾珠絲杠的返回器,目的是為了讓滾柱在螺母內旋轉一周后回到初始位置,另外其滾柱上無(wú)螺紋、齒輪結構,為環(huán)槽狀,環(huán)槽間距與絲杠、螺母的螺紋匹配,其安裝在具有凹槽結構的保持架上。

增加了參與嚙合的螺紋數量,因此具有較高的剛度和較大的承載能力,主要應用于要求高剛度、高承載、高精度的場(chǎng)合,如醫療器械、光學(xué)精密儀器等領(lǐng)域。

差動(dòng)式

與標準式相比,其去掉了內齒圈,滾柱上也沒(méi)有齒輪段。其滾柱、螺母均為環(huán)槽結構,且滾柱的環(huán)槽分為多段,其中小中徑段與螺母嚙合,大中徑段與絲杠?chē)Ш稀?/span>

差動(dòng)式行星滾柱絲杠的結構特點(diǎn)使其可以獲得更小的導程,適用于傳動(dòng)比較大,承載能力較高的應用場(chǎng)合。

軸承環(huán)式

軸其滾柱與循環(huán)式相同,為環(huán)槽結構,相比于標準式,其螺母上去掉了內齒圈,增加了殼體、端蓋及推力圓柱滾子軸承等部件。

軸承環(huán)式行星滾柱絲杠上的推力圓柱滾子軸承大大提高了其承載能力,同時(shí)也減小了各構件間的磨損,增大了傳動(dòng)效率,其主要適用于高承載、高效率等場(chǎng)合,如石油化工、重型機械等領(lǐng)域。

資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理

2、人形機器人市場(chǎng)規模超千億,對絲杠需求量巨大

人形機器人作為人工智能領(lǐng)域中最受關(guān)注的分支之一,一直在追求更高的技術(shù)突破和應用領(lǐng)域的拓展。隨著(zhù)人形機器人升級發(fā)展,人形機器人絲杠有望成為市場(chǎng)下一個(gè)超級風(fēng)口。到2030年,全球人形機器人市場(chǎng)規模有望超過(guò)200億美元。

人形機器人作為人工智能領(lǐng)域中最受關(guān)注的分支之一,一直在追求更高的技術(shù)突破和應用領(lǐng)域的拓展。隨著(zhù)人形機器人升級發(fā)展,人形機器人絲杠有望成為市場(chǎng)下一個(gè)超級風(fēng)口。到2030年,全球人形機器人市場(chǎng)規模有望超過(guò)200億美元。

數據來(lái)源:觀(guān)研天下整理

同時(shí),近幾年,我國出臺多項促進(jìn)人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,率先進(jìn)行大量的前瞻性技術(shù)布局,為我國人形機器人的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎,拓展應用領(lǐng)域,加快商業(yè)化進(jìn)程。因此,在國家政策支持下,預計到2030年,我國人形機器人市場(chǎng)規模有望達約8700億元,對絲杠需求量巨大。

同時(shí),近幾年,我國出臺多項促進(jìn)人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,率先進(jìn)行大量的前瞻性技術(shù)布局,為我國人形機器人的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎,拓展應用領(lǐng)域,加快商業(yè)化進(jìn)程。因此,在國家政策支持下,預計到2030年,我國人形機器人市場(chǎng)規模有望達約8700億元,對絲杠需求量巨大。

數據來(lái)源:觀(guān)研天下整理

我國人形機器人行業(yè)相關(guān)政策

時(shí)間

政策

主要內容

2023.06

《關(guān)于開(kāi)展2023年工業(yè)和信息化質(zhì)量提升與品牌建設工作的通知》

提升電子裝備、數控機床和工業(yè)機器人的安全性和可靠性水平,積極開(kāi)展整機產(chǎn)品、零部件等對標驗證,持續推進(jìn)工業(yè)機器人核心關(guān)鍵技術(shù)驗證與支撐保障服務(wù)平臺能力建設。

2023.01

《“機器人+”應用行動(dòng)實(shí)施方案》

提出到2025年,制造業(yè)機器人密度較2020年實(shí)現翻番,服務(wù)機器人、特種機器人行業(yè)應用深度和廣度顯著(zhù)提升。聚焦10大應用重點(diǎn)領(lǐng)域,突破100種以上機器人創(chuàng )新應用技術(shù)及解決方案,推廣200個(gè)以上具有較高技術(shù)水平、創(chuàng )新應用模式和顯著(zhù)應用成效的機器人典型應用場(chǎng)景。

2022.08

《推進(jìn)家居產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》

推廣生活服務(wù)類(lèi)機器人等產(chǎn)品研發(fā)應用。

2022.06

《關(guān)于推動(dòng)輕工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》

升級創(chuàng )新掃地機器人等新興小家電、白酒釀造機器人等產(chǎn)品。

2021.12

《“十四五”智能制造發(fā)展規劃》

推動(dòng)智能移動(dòng)機器人、半導體(潔凈)機器人、協(xié)作機器人、自適應機器人等新型裝備的發(fā)展。

2021.12

《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》

2025年,我國成為全球機器人技術(shù)創(chuàng )新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。-批機器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破,整機綜合指標達到國際先進(jìn)水平,關(guān)鍵零部件性能和可靠性達到國際同類(lèi)產(chǎn)品水平。機器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增速超過(guò)20%。

2021.10

《智慧健康養老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計劃(2021-2025年》》

攻關(guān)適用于家庭服務(wù)機器人的環(huán)境感知、腦機接口、自主學(xué)習等關(guān)鍵技術(shù):支持發(fā)展能夠提高老年人生活質(zhì)量的家庭服務(wù)機器人:重點(diǎn)發(fā)展外骨骼機器人,以及具有情感陪護.娛樂(lè )休閑、家居作業(yè)等功能的智能服務(wù)型機器人:鼓勵發(fā)展能為養老護理員減負賦能、提高工作效率及質(zhì)量的搬運機器人。

2021.07

5G應用“揚帆”行動(dòng)計劃(2021-2023)

發(fā)展基于5G技術(shù)的服務(wù)機器人,不斷豐富5G應用載體。

資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理

3、人形機器人絲杠行業(yè)發(fā)展前景廣闊,預計2030年將超過(guò)200億元

這一龐大的市場(chǎng)規模將為人形機器人絲杠行業(yè)帶來(lái)巨大的商機和發(fā)展空間。因此,做出以下假設:2025年特斯拉人形機器人有望量產(chǎn),假設初期銷(xiāo)量增速較快,后續年增速逐步下降,2030年全球人形機器人銷(xiāo)量增長(cháng)至130萬(wàn)臺;假設單臺人形機器人配套14個(gè)直線(xiàn)關(guān)節,每個(gè)直線(xiàn)關(guān)節對應一個(gè)絲杠;假設2025年人形機器人單個(gè)絲杠價(jià)格為2000元,后續隨著(zhù)規?;慨a(chǎn)成本持續下降,2030年單個(gè)絲杠價(jià)格同比下降5%。那么測算出,2025-2030年全球人形機器人絲杠市場(chǎng)規模將從1.4億元增長(cháng)到249.5億元,5年復合增速高達182%。

2025-2030年全球人形機器人絲杠市場(chǎng)規模預測情況

類(lèi)別

2025E

2026E

2027E

2028E

2029E

2030E

全球機器人銷(xiāo)量(萬(wàn)臺)

0.5

3.0

12.0

36.0

72.0

129.6

全球機器人銷(xiāo)量YOY

500%

300%

200%

100%

80%

單臺機器人配套絲杠數量(個(gè))

14

14

14

14

14

14

滾柱絲杠需求量(萬(wàn)個(gè))

7

42

168

504

1008

1814

單個(gè)絲杠平均價(jià)格(元)

2000

1800

1656

1540

1448

1375

市場(chǎng)規模(億元)

1.4

7.6

27.8

77.6

145.9

249.5

市場(chǎng)規模YOY

440%

268%

179%

88%

71%

數據來(lái)源:觀(guān)研天下整理(WYD)

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下游市場(chǎng)增長(cháng)提振智能切割行業(yè)需求 本土企業(yè)具備較大發(fā)展空間

下游市場(chǎng)增長(cháng)提振智能切割行業(yè)需求 本土企業(yè)具備較大發(fā)展空間

智能切割主要應用于戶(hù)外廣告領(lǐng)域,戶(hù)外廣告市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展有望拉動(dòng)智能切割的需求。根據數據,2023年我國戶(hù)外廣告投放刊例花費達2067.75億元,2019-2023年CAGR為9.94%。

2024年07月13日
半導體清洗設備:2027年行業(yè)規模將達65億美元 全球市場(chǎng)被海外廠(chǎng)商壟斷

半導體清洗設備:2027年行業(yè)規模將達65億美元 全球市場(chǎng)被海外廠(chǎng)商壟斷

根據數據,2019年,全球單片清洗設備占比高達75%,遠高于槽式清洗設備的18.09%、組合式清洗設備的6.82%、批發(fā)螺旋噴淋清洗設備的0.43%。

2024年07月13日
工業(yè)發(fā)展疊加環(huán)保要求下帶式輸送機滲透率有望提升 行業(yè)國產(chǎn)替代空間廣闊

工業(yè)發(fā)展疊加環(huán)保要求下帶式輸送機滲透率有望提升 行業(yè)國產(chǎn)替代空間廣闊

數據顯示,2019-2023年我國帶式輸送機市場(chǎng)規模由224億元增長(cháng)至286億元,預計2027年我國帶式輸送機市場(chǎng)規??蛇_到392億元,2023年-2027年復合增長(cháng)率達8.2%。2023-2027年我國帶式輸送機市場(chǎng)滲透率由3%提升至40%。

2024年07月12日
航空運輸業(yè)將進(jìn)入黃金發(fā)展期 空港裝備增長(cháng)空間廣闊 政策推動(dòng)下產(chǎn)品趨向電動(dòng)化

航空運輸業(yè)將進(jìn)入黃金發(fā)展期 空港裝備增長(cháng)空間廣闊 政策推動(dòng)下產(chǎn)品趨向電動(dòng)化

2020-2023年中國航空運輸業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額的CAGR達到了20.09%。同時(shí),國家對裝備制造業(yè)以及技術(shù)創(chuàng )新高度重視并且大力支持。多個(gè)省市包括江蘇、浙江、山東、廣東、上海、北京等,在“十四五”時(shí)期發(fā)布了機場(chǎng)建設相關(guān)政策,明確了發(fā)展目標等內容。

2024年07月11日
汽車(chē)沖壓模具行業(yè):為汽車(chē)模具最大細分市場(chǎng) 高技術(shù)、客戶(hù)壁壘下競爭格局穩定

汽車(chē)沖壓模具行業(yè):為汽車(chē)模具最大細分市場(chǎng) 高技術(shù)、客戶(hù)壁壘下競爭格局穩定

汽車(chē)沖壓模具的設計和制造時(shí)間約占汽車(chē)開(kāi)發(fā)周期的2/3,是汽車(chē)模具最大的細分品類(lèi)。2022年我國汽車(chē)沖壓模具市場(chǎng)規模達441.9億元,較上年同比增長(cháng)5.16%,占汽車(chē)模具行業(yè)整體規模的40.77%。

2024年07月04日
我國光伏膠膜行業(yè)競爭分析:格局呈寡頭壟斷 二三線(xiàn)企業(yè)正加速產(chǎn)能擴張

我國光伏膠膜行業(yè)競爭分析:格局呈寡頭壟斷 二三線(xiàn)企業(yè)正加速產(chǎn)能擴張

目前,光伏膠膜行業(yè)呈現以福斯特為第一梯隊,斯威克和海優(yōu)新材等企業(yè)為第二梯隊的競爭格局。其中,福斯特全面覆蓋各類(lèi)光伏膠膜產(chǎn)品,市場(chǎng)占有率約50%,行業(yè)龍頭地位穩固。

2024年07月03日
我國MVR蒸汽機械行業(yè)分析:應用潛在市場(chǎng)空間廣闊 國產(chǎn)企業(yè)相繼后發(fā)破局

我國MVR蒸汽機械行業(yè)分析:應用潛在市場(chǎng)空間廣闊 國產(chǎn)企業(yè)相繼后發(fā)破局

根據數據顯示,2023年我國MVR蒸汽壓縮機市場(chǎng)規模約為242.6億元,且市場(chǎng)空間未來(lái)在傳統設備替換和應用場(chǎng)景的雙重驅動(dòng)下有望逐年增長(cháng),預計2026年將達到341.7億元。

2024年06月29日
全球人形機器人絲杠行業(yè)分析:需求增長(cháng)空間大 2030年市場(chǎng)規?;驅⒊?00億

全球人形機器人絲杠行業(yè)分析:需求增長(cháng)空間大 2030年市場(chǎng)規?;驅⒊?00億

同時(shí),近幾年,我國出臺多項促進(jìn)人形機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策,率先進(jìn)行大量的前瞻性技術(shù)布局,為我國人形機器人的發(fā)展打下了堅實(shí)的基礎,拓展應用領(lǐng)域,加快商業(yè)化進(jìn)程。因此,在國家政策支持下,預計到2030年,我國人形機器人市場(chǎng)規模有望達約8700億元,對絲杠需求量巨大。

2024年06月28日
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