华鑫证券研究所发布的丝杠方法论系列报告（二）指出，随着特斯拉Optimus人形机器人量产进度提前，丝杠赛道正式进入产能建设阶段。报告系统分析了丝杠精加工核心工艺——磨削的技术壁垒，并对螺纹磨床的市场空间进行了详细测算。人形机器人产量达到百万台时，内螺纹磨床市场空间将达144亿元，外螺纹磨床市场空间达48亿元。国产螺纹磨床设备有望在这一轮产能建设中实现进口替代。

特斯拉Optimus人形机器人2024年进展飞速。马斯克在CES采访中表示，如果一切进展顺利，特斯拉的目标是2025年制造数千台Optimus人形机器人，2026年产量增加10倍至5-10万台，2027年再扩产10倍至50-100万台【7†L5-L7】【8†L11-L13】。2024年10月“We, Robot”发布会上，Optimus展示了22自由度灵巧手、托举电池、爬楼梯等能力【7†L12-L16】。11月28日22自由度灵巧手正式装机并接住网球，12月10日展示不依赖视觉在崎岖路面行走能力【7†L17-L18】。Optimus量产进度提前，丝杠作为关节传动的核心部件，需求将迎来爆发式增长。

丝杠头部厂商已率先迈入产能建设阶段。2024年10月，北特科技与江苏昆山经济技术开发区签订投资协议，总投资18.5亿元建设行星滚柱丝杠研发生产基地项目，规划用地约140亩【8†L25-L28】。12月25日，北特科技以1792万元竞得昆山约80亩工业用地【8†L29-L30】。新剑传动年产100万台人形机器人及汽车行星滚柱丝杠产业化项目建设用地正式过审，用地面积40亩、建筑面积约106亩【9†L4-L6】。丝杠赛道领先企业正式进入产能建设阶段，设备端投资机会开始显现。

丝杠精度要求越高，磨削过程越繁琐【10†L7-L9】。在生产过程中，粗加工阶段主要负责毛坯制造和螺纹初步加工，主要工艺为车、铣；精加工阶段则需要精细加工，使产品具备高稳定性和高精密性，主要依靠磨削实现【10†L7-L9】。行星滚柱丝杠依靠零件间的螺纹啮合实现传动功能，螺纹的加工精度将直接影响系统的传动精度、使用寿命与平稳性【11†L10-L12】。

外螺纹加工工艺主要为硬车、磨削、滚轧、旋铣【11†L10-L12】。磨削精度最高可达P0级，表面粗糙度Ra=0.5-0.8μm【11†L24-L26】。滚轧效率最高但精度有限【11†L16-L18】。硬车和硬旋铣在精度与效率之间较为均衡【11†L16-L18】。磨削工序多、制造周期最长，但精度最高【11†L31-L33】。螺纹磨床已国产化【11†L31-L33】。对于经热处理后的高硬度螺纹面或硬质材料螺纹面的高精度加工，磨削是目前唯一行之有效的方式【12†L26-L28】。

内螺纹加工难度远大于外螺纹【12†L9-L11】。攻丝、车削、铣削、磨削、挤压五种工艺中，磨削是加工高精度内螺纹唯一行之有效的方式【12†L22-L23】。反向式行星滚柱丝杠因驱动方式的改变，使得螺母长且内螺纹磨削工艺难度大幅增加【12†L9-L11】。在进行大长径比内螺纹磨削时，砂轮磨杆呈细长悬臂状态，极易发生颤振问题，严重影响加工精度和效率【12†L22-L23】。大螺旋角磨削工件十分困难，对加工技术、磨床要求很高，需要在专用磨床上进行【12†L24-L25】。

螺纹磨床是精加工环节的核心，是实现丝杠螺纹精密磨削工艺的唯一手段【19†L5-L6】。根据加工类别，螺纹磨床主要分为外螺纹与内螺纹两类【19†L5-L6】。通过精密磨削得到的丝杠拥有最高的精密等级，是行星滚柱丝杠生产工艺的关键必备设备【19†L5-L6】。根据秦川机床滚动功能部件扩产项目规划，5亿元丝杠产值对应的设备投资额为1.56亿元【26†L11-L13】。磨床采购约占项目设备投资的48%，旋风铣、测试仪器和其他机床约占52%【26†L14-L15】。

全球螺纹磨床市场主要由日本和欧洲企业主导，包括日本的三井精机、德国的克林贝格等【23†L7-L9】。日德企业的产品在精度、稳定性和可靠性方面具备显著优势【23†L7-L9】。我国在高档数控机床行业面临“卡脖子”问题，国产化率非常低【24†L5-L7】。数控磨床核心部件主要包括数控系统、主轴、丝杆、线轨等，目前国内各核心部件技术距离国际水平存在一定差距【24†L5-L7】。国内磨床市场空间约80亿元，国产化率不足30%。随着人形机器人量产推进，国产设备有望加速替代。

基于单台人形机器人14根行星滚柱丝杠、单根内螺纹平均加工时间2小时、单台内螺纹磨床价值量300万元的假设【27†L14-L17】。人形机器人产量为10万台时，内螺纹磨床市场空间14亿元。产量100万台时，内螺纹磨床市场空间144亿元。产量1000万台时，内螺纹磨床市场空间1438亿元。外螺纹磨床方面，基于每根滚柱丝杠由6根行星柱和1根恒星柱组成、外螺纹加工时间2小时、单台外螺纹磨床价值量100万元的假设【27†L14-L17】【27†L30-L33】。产量10/100/1000万台时，外螺纹磨床市场空间分别为5/48/479亿元。百万台机器人产量对应国内磨床市场空间近200亿元。

人形机器人产量（万台）	丝杠需求量（万根）	内螺纹磨床市场（亿元）	外螺纹磨床市场（亿元）	合计（亿元）
10	140	14	5	19
100	1400	144	48	192
1000	14000	1438	479	1917