人形機(jī)器人新增量之特殊鋼（附股）

rwm1110 2024-12-11

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近期市場(chǎng)炒作了機(jī)器人材料，包括PEEK、鎂合金以及碳纖維，特別是PEEK連續(xù)走強(qiáng)。

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈開始了各個(gè)細(xì)分炒作

那么還有一個(gè)增量方向——特鋼

摘要：特殊鋼材料是人形機(jī)器人零部件的重要原材料。相比于普鋼，特殊鋼具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，特殊鋼材料、永磁材料、PEEK在一臺(tái)人形機(jī)器人上的用量分別為16.8 kg、3.4 kg、10.5 kg（高于PEEK），在遠(yuǎn)期1000 萬(wàn)臺(tái)的銷量下，特殊鋼材料將拉動(dòng)16.8 萬(wàn)噸的市場(chǎng)空間，對(duì)應(yīng)帶來(lái)的市場(chǎng)規(guī)模分別為16.205 億元，有望隨著人形機(jī)器人市場(chǎng)的拓展迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。

特殊鋼，是與普鋼相對(duì)的概念，專指由于成分、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝特殊而具有特殊物理、化學(xué)性能或者特殊用途的鋼鐵產(chǎn)品。特殊鋼產(chǎn)品種類豐富，按用途分為工具鋼、結(jié)構(gòu)鋼與特殊用途鋼三大類。

相比于普鋼，特殊鋼具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，多應(yīng)用于下游高端制造、汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域。

特殊鋼材料在機(jī)器人中的應(yīng)用

人形機(jī)器人使用的高質(zhì)量特鋼產(chǎn)品主要包括50CrM04合金鋼、40Cr合金鋼和GCr15軸承鋼。

50CrMo4是一種高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼，具有高強(qiáng)度、高硬度和良好的耐磨性；主要應(yīng)用于行星滾柱絲杠-主絲杠、諧波減速器-剛輪等部位。

40Cr是一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，它具有較好的淬透性、回火穩(wěn)定性和抗腐蝕能力；主要應(yīng)用于諧波減速器-柔輪等部位。

GCr15是具有高耐磨性、高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性的軸承鋼；主要應(yīng)用于軸承、諧波減速器-波發(fā)生器、行星滾柱絲杠-螺母、行星滾柱絲杠-滾柱等部位。

行星滾柱絲杠將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為絲杠或螺母的直線運(yùn)動(dòng)。行星滾柱絲杠的核心部件包括主絲杠，螺紋滾柱絲杠和螺母。主絲杠的周圍，行星環(huán)繞般布置了6-12個(gè)螺紋滾柱絲杠，使行星滾柱絲杠具有運(yùn)行速度高、承載能力強(qiáng)使用壽命長(zhǎng)等特性，作為液壓系統(tǒng)的替代品更加適用于人形機(jī)器人。

諧波減速器的核心技術(shù)在于諧波齒形的設(shè)計(jì)、柔輪的設(shè)計(jì)和成型工藝、波發(fā)生器的加工工藝。這些設(shè)計(jì)工藝技術(shù)難點(diǎn)大，均屬于企業(yè)的核心機(jī)密，而實(shí)現(xiàn)柔輪、剛輪、波發(fā)生器的優(yōu)異性能還離不開對(duì)材料和材質(zhì)的高要求通過(guò)選擇合適的材料能有效提高各零部件的抗疲勞性能，延長(zhǎng)其使用壽命。諧波減速器體積小，傳動(dòng)比高，精密度高，適用于負(fù)載較輕的精密減速器領(lǐng)域，是人形機(jī)器人減速器的優(yōu)選方案。資料顯示，Optimus旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器均采用諧波減速器，應(yīng)用于肩關(guān)節(jié)、腕部、腰部、髖部等部位。

案例，比如西寧特鋼，公眾號(hào)文章《【佳績(jī)捷報(bào)】我公司又一項(xiàng)技術(shù)研發(fā)課題通過(guò)驗(yàn)收》提到：公司“工業(yè)機(jī)器人高精度長(zhǎng)壽命減速器柔輪用特殊鋼研發(fā)”課題順利通過(guò)驗(yàn)收。

工業(yè)機(jī)器人高精度長(zhǎng)壽命減速器柔輪用特殊鋼研發(fā)”過(guò)程中，我公司通過(guò)對(duì)工業(yè)機(jī)器人柔輪鋼種的基礎(chǔ)特性、高潔凈高均勻性特種冶煉技術(shù)、復(fù)合微合金化、控軋控冷軋制技術(shù)、關(guān)鍵熱處理工藝技術(shù)等方面的研究、優(yōu)化，經(jīng)第三方檢測(cè)，指標(biāo)中氧含量、氮含量、非金屬夾雜物等均達(dá)到合同約定的技術(shù)指標(biāo)，形成了年產(chǎn)1000噸工業(yè)機(jī)器人柔輪用特殊鋼的產(chǎn)能。

再比如中信特鋼，在2024年03月調(diào)研中稱：

在機(jī)器人制造領(lǐng)域，諧波減速機(jī)柔輪用鋼成功替代進(jìn)口，突破了機(jī)器人關(guān)鍵零部件生產(chǎn)難題，產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于全球前五大諧波減速機(jī)生產(chǎn)商中的兩家。

人形機(jī)器人使用的高質(zhì)量特鋼產(chǎn)品主要包括50CrMo4合金鋼、40Cr合金鋼和GCr15軸承鋼。

人形機(jī)器人將拉動(dòng)大量特鋼需求，我們測(cè)算，一臺(tái)人形機(jī)器人上50CrMo4合金鋼、GCr15軸承鋼和40Cr合金鋼的用量分別為7.7kg、7.7kg、1.4kg，在遠(yuǎn)期1000萬(wàn)臺(tái)的銷量下，將分別拉動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模為11.55億元、3.927億元、0.728億元。

我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)格局，中信特鋼占比最大，接下來(lái)是太鋼不銹、方大特鋼、西寧特鋼、撫順特鋼等。

市值上看，西寧特鋼（90億），方大特鋼（100億），太鋼不銹（220億），中信特鋼（609億），撫順特鋼（129億）

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