【科技新产业no16】工业智能和人形机器浪潮下轴承核心凸显，北交所及后备军聚集轴承特色标的--开源

1、专题：工业智能和人形机器人趋势下，轴承公司面临机遇

    轴承对机械设备的运行性能与精度等方面产生较大影响，被称为“机械的关节”。本专题针对机器人轴承进行产业链梳理，并积极关注北交所&新三板相关投资机会。

   轴承的基本结构通常由内圈、外圈、滚动体、保持架、密封件、油脂等组成。内圈通常固定在轴颈上，与轴一起旋转；外圈通常固定在轴承座或机器的壳体上，起支撑滚动体的作用。滚动体安装在内圈和外圈之间，是承受负荷的零件，其形状、大小和数量决定了轴承承受载荷的能力和高速运转的性能。保持架将轴承中的滚动体均匀地相互隔开，使每个滚动体在内圈和外圈之间正常滚动。油脂主要用于各组件间的空隙，起到减少机械摩擦、润滑和密封的作用。

    轴承一般分为滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承含有滚动体，靠滚动体转动来支撑转动轴，滑动轴承没有滚动体，靠平滑的面来支撑转动轴。根据海关总署的数据，滚动轴承按其滚动体的种类又可分为滚珠轴承（848210）、锥形滚子轴承（848220）、鼓形滚子轴承（848230）、滚针轴承（848240）、其他圆柱形滚子轴承（848250）等。按下游应用领域进行分类，滚动轴承又可以分为风电轴承、工程机械轴承、汽车轴承、叉车轴承、冶金轴承、机床轴承等。

•     工业机器人轴承

   工业机器人轴承作为工业机器人的关键配套件之一，最适用于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置等。工业机器人的轴承主要包括等截面薄壁轴承、交叉滚子轴承、谐波减速器轴承、直线轴承、关节轴承等。

    减速器是工业机器人的核心部件，而轴承则是减速器的关键零件。工业机器人减速器有RV减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器、行星减速器等，用量最大，技术水平最高的是RV减速器和谐波减速器。RV减速器轴承包括作为减速器主轴承的薄壁角接触球轴承，用于偏心轴定位和主体支承的薄壁圆锥滚子轴承，用于摆线轮支承的圆柱滚子（滚针）保持架组件以及用于齿轮支承的薄壁深沟球轴承。谐波减速器轴承包括用于刚轮的薄壁交叉圆柱滚子轴承和用于柔轮的柔性轴承。行星减速机能做到功率分流，体积比较小，重量轻但承载能力高，还有使用寿命长、运转平稳的优点，较常用于起重、挖掘、建筑等行业。摆线针轮减速机采用摆线针齿啮合、行星式传动原理，优点是体积小、重量轻；传动比范围大；传动较平稳，效率和精度都不错，而缺点是无法承受大负载；拆装比较麻烦，维修的成本可能较高。

  工业机器人中，轴承主要应用领域为（1）关节部位或旋转部位：工业机器人的关节部分需要高精密的轴承来确保动作的精确性和重复性。（2）机械加工中心旋转工作台：轴承在这里的应用保证了加工过程中的稳定性和精度。（3）机械手旋转部：轴承的使用提高了机械手的灵活性和耐用性。（4）精密旋转工作台：轴承确保了工作的精确度和机械的可靠性。（5）医疗仪器和IC制造装置：在这些精密设备中，轴承的高精度和稳定性至关重要。轴承在工业机器人上主要用在RV减速器组件和谐波减速器组件关节，单组关节价值量在365元-920元之间，单台价值量在1095-2760元之间。

•     人形机器人

  人形机器人是人工智能技术的主要载体，让人类能够更直观地体验先进的人工智能技术。随着新一轮科技革命和产业变革加速演进，人工智能、5G、新能源、新材料等与机器人技术深度融合。人形机器人产业链上游为零部件供应，核心零部件包括谐波减速器、无框力矩电机、空心杯电机、行星滚柱丝杠、编码器、传感器、轴承等；中游为人形机器人的设计、制造和测试过程；下游应用领域包括工业制造、灾害救援、危险作业、智慧物流、安防巡逻、服务娱乐等

    人全球人形机器人的发展集中在日本和欧美，尤其是美国，波士顿动力Atlas是现阶段运动控制技术较强的产品；敏捷机器人公司的Digit是现阶段第一个有商业化落地的人形机器人，与自动驾驶车辆一起完成快递包裹的交付，而特斯拉的Optimus是现阶段被誉为最具市场发展潜力的产品。中国的人形机器人市场处于商业化探索的起步阶段，初步商业化落地方向是尝试商业场景和家庭场景的产品迭代和推广，其中智元机器人是与特斯拉对标的汽车生产线落地场景应用的较有潜力企业之一