电力设备及新能源行业深度研究报告:人形机器人(300024)系列之二:奇点时刻 丝杠崛起
丝杠传动是直线传动方式的主流,其基本原理是螺杆作为主动旋转体时,螺母会随螺杆的转动角度将螺杆的旋转运动转化成直线运动。根据摩擦特性,丝杠可分为滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠,而人形机器人中通常使用的是滚珠和行星滚柱丝杠。
相对于滚珠丝杠,行星滚柱丝杠在承载能力、转速、寿命、传动噪音上都有更高的提升,并且能够适应更多样的工作环境。但成本较高,难以达到高精度,传动效率也略低于滚珠丝杠。
在传统领域中,工业制造业是滚珠丝杠应用的最主要下游行业,市场占比为32%,数控机床是主要应用方向。而在人形机器人领域,特斯拉Optimus 直线关节预计采用14 个反向式行星滚柱丝杠,其中肘部2 个,腕部4 个,腿部8 个。因此,预计2030年人形机器人带来的丝杠市场空间有望达到270亿元,传统领域市场空间约217 亿,总计达到487 亿元,其中丝杠价值量占据半壁江山。
滚珠丝杠和行星滚柱丝杠都是运动控制的核心环节,其中的核心壁垒主要包括加工工艺及设备、精度和国产现状。目前国产丝杠存在精度范围有限、尺寸范围有限、承载能力弱等缺点。然而,人形机器人对降本要求高,国内成本优势明显,国产空间巨大。
传统领域市场空间较小,滚珠丝杠的全球市场规模预计在2022年达到126.41亿,2015-2022年CAGR 为6.16%;而行星滚柱丝杠的全球市场规模预计在2022年达到20.59亿元,2019-2022年CAGR 为14.83%。
滚珠丝杠的生产厂商大部分来自于欧洲和日本
在2008年的金融危机中,美国的一家公司American International Group(AIG)因为高风险投资和保险业务的亏损而面临破产。为了拯救这家公司,美国政府出面进行了救助,并在2008年9月16日宣布向AIG提供850亿美元的紧急贷款。这是美国历史上最大规模的救助行动之一。
在AIG几乎破产的情况下,美国政府的这次救助引起了很大的争议。一些人认为这是政府过度干涉市场,而另一些人则认为如果不救助AIG,整个金融系统将面临崩溃。
这次救助行动也引发了对于监管机构和金融市场的反思。在接下来的几年中,美国政府对于金融市场进行了一系列的改革和监管加强,以防止类似的金融危机再次发生。