力星股份:人形机器人核心传动的“隐形冠军”

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特斯拉Optimus等人形机器人加速走向量产,一个被忽视的“隐形赛道”正迎来爆发——核心传动部件的精密滚动体。

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特斯拉Optimus等人形机器人加速走向量产,一个被忽视的“隐形赛道”正迎来爆发——核心传动部件的精密滚动体。江苏力星通用钢球股份有限公司(股票代码:300421,简称“力星股份”)凭借三十余年在精密钢球领域的技术沉淀,已通过“精密滚动体+陶瓷材料+产业链合作”的三位一体战略,成为人形机器人传动系统的关键配套商,从传统轴承钢球供应商蜕变为全栈式解决方案提供商。

创始人引领:深耕精密制造的“领航者

力星股份的发展离不开创始人施祥贵的战略引领。现年78岁的施祥贵自1990年投身精密钢球行业,凭借对制造工艺的极致追求和对产业趋势的敏锐洞察,带领企业从一家小型加工厂逐步成长为国内精密滚动体领域的龙头。在他的主导下,公司始终将技术研发作为核心竞争力,早在2000年初就确立“对标国际顶尖水平”的研发目标,投入重金建立省级企业技术中心,攻克了G3级精密钢球的核心工艺难题,打破了日本、德国企业在高端市场的垄断。

面对人形机器人产业的崛起,施祥贵前瞻性地布局陶瓷材料赛道,提出“精密钢球筑基、陶瓷材料突破、产业链协同发展”的战略思路,推动公司从单一产品供应商向全栈式解决方案提供商转型。他强调“制造强国需要‘工匠精神’,更需要‘创新勇气’”,正是这种理念让力星股份在机器人传动部件领域率先实现国产替代,成为全球头部机器人企业的重要合作伙伴。

丨产品矩阵:从钢球到陶瓷球的“代际跨越”

力星股份的核心竞争力始于其打破海外垄断的精密钢球技术,如今更在陶瓷材料领域实现突破,构建起覆盖人形机器人传动需求的产品矩阵。

传统优势:G3级精密钢球撑起“关节骨架”

作为国内唯一进入斯凯孚、舍弗勒等全球八大轴承制造商供应链的内资企业,力星股份的G3级精密钢球精度误差控制在0.08μm以内(相当于发丝直径的1/100),已成为人形机器人关节轴承与减速器的“标配”。其中,0.4-0.8mm微型丝杠钢球适配执行器与灵巧手的狭小安装空间,ISO 1级精度滚子则保障RV减速器的重载稳定性。值得一提的是,行业内曾爆出国际竞争对手日本椿中岛采购洛阳轴承钢球,“冒充”自己产品出口美国,质量广受好评,而力星股份正是洛阳轴承这家老牌轴承企业的核心钢球供应商,其产品实力由此可见一斑。据测算,单台特斯拉Optimus需搭载2000-3000颗精密钢球,对应单机价值约800-1200元。

未来核心:氮化硅陶瓷球重塑“传动效率”

相较于传统钢球,力星股份自研的G3/G5级氮化硅陶瓷球堪称“革命性升级”。其密度仅为钢的40%,可使机器人关节减重60%;硬度提升3倍,寿命达10万小时(为钢球的2倍),且能满足1.5万转/分钟的高转速需求;摩擦系数降至0.001,噪音降低15分贝以上。更关键的是,通过全链条自研(从粉料处理到精密研磨),公司将陶瓷球成本压缩至进口产品的1/3,彻底打破日本、德国企业的垄断。

系统配套:渗透人形机器人“传动神经”

从手指到躯干,力星股份的产品已深度渗透人形机器人的核心传动系统,成为保障机器人灵活运动与稳定运行的关键。

关节轴承系统:覆盖全自由度运动

在手指关节,3mm陶瓷球轴承支撑Optimus的22自由度灵巧手实现精准抓取;在肘、肩关节,高精度钢球轴承确保每分钟1000转的稳定运行;而髋、膝等重载关节则依赖专用滚子轴承承受大负荷,保障行走步态的平稳性。

丝杠传动系统:单机陶瓷球用量超2600颗

丝杠是人形机器人线性驱动的核心,力星股份的陶瓷球已成为高端丝杠的“标配”。以Optimus为例,每台需配备46根灵巧手丝杠(每根48颗陶瓷球)和6根身体丝杠(每根70颗),单机陶瓷球用量达2628颗,对应价值约5256元;若未来全面替换钢球,单机价值可突破8000元。目前,公司已与恒立液压合作开发“陶瓷球+Peek材料”复合丝杠,进一步解决传统丝杠的噪音与发热问题。

减速器部件:保障动力传输精度

在RV减速器中,ISO 1级精度滚子确保传动精度与承载能力;在谐波减速器中,精密钢球则保障高减速比与低背隙性能,为机器人的每一个动作提供精准动力支撑。

生态布局:客户壁垒与产能支撑双轮驱动

力星股份通过“顶级客户绑定+全球化产能布局”,构建起难以复制的竞争壁垒。

客户覆盖:锁定全球头部机器人企业

公司已通过SKF、舍弗勒等一级供应商间接为特斯拉Optimus供货,是国内唯一进入其供应链的钢球企业;同时直接配套小米CyberOne、优必选Walker X、宇树科技等国内头部机器人厂商,提供定制化滚动体解决方案。

产业链合作:从部件到模组的延伸

2025年以来,力星股份动作频频:与恒立液压联合开发丝杠陶瓷球方案瞄准北美市场,与浙江荣泰合作研发轻量化关节模组,还参股10%新奇机器人(专注人形机器人核心执行部件,已推出谐波关节模组等产品),实现从单一部件到系统模组的产业链延伸。

下游行业上市公司财务概览

作为国内精密滚动体龙头,力星股份的下游客户覆盖多家A股轴承上市公司,这些企业的经营状况直接反映行业需求态势。以下为主要下游轴承上市公司2025年3季度财务及市值数据(数据截至2025年12月8日,财务数据来源于公司三季报及公开披露信息):

市场前景:从“百亿赛道”中抢占30%份额 随着人形机器人进入量产爆发期,精密滚动体市场正迎来量级跃升。数据显示,2025年人形机器人滚动体市场规模已突破百亿元,力星股份凭借技术领先与客户壁垒,预计全球市场份额将达30%,对应营收约25-30亿元,毛利率超45%。从单机价值看,公司产品从传统钢球的800-1200元提升至陶瓷球方案的5000-8000元,增长5-6倍,业绩弹性显著。

氮化硅陶瓷球前景:人形机器人驱动下的“材料革命”

在人形机器人向“通用型劳动力”进化的过程中,传动系统的材料升级成为突破性能瓶颈的关键,力星股份的氮化硅陶瓷球正迎来三重发展机遇,有望成长为公司未来十年的核心增长极。

行业爆发催生增量需求,单机价值量持续攀升

人形机器人产业已进入“量产倒计时”,特斯拉Optimus计划2026年启动年产100万台生产线,2030年前扩至千万台级;优必选Walker系列2025年订单已突破8亿元,年内交付约500台,2026年交付规模预计翻倍。据贝恩预测,到2035年全球人形机器人年销量有望达600万台,市场规模突破1200亿美元,乐观场景下销量甚至超1000万台。陶瓷球作为高端机器人的“标配”部件,单机用量与价值量呈双升趋势:以Optimus为例,当前单机陶瓷球用量2628颗对应价值5256元,若未来全身关节全面替换钢球,单机价值将突破8000元,较传统钢球提升5-6倍。按2030年全球人形机器人出货13.6万台、陶瓷球渗透率50%测算,仅该领域市场规模就将超5亿元,2035年则有望突破40亿元。

技术优势构筑护城河,国产替代空间广阔

力星股份的氮化硅陶瓷球已实现“性能+成本”双重突破:G3/G5级精度产品密度仅为钢的40%,可使机器人关节减重60%,寿命达10万小时(钢球2倍),且通过全链条自研将成本压缩至进口产品的1/3,彻底打破日本、德国企业垄断。这种优势在高端场景中尤为突出——在物流仓储(85%部署意愿)、制造业(79%部署意愿)等高频次作业场景,陶瓷球的低摩擦、耐高温特性可使设备维护周期延长3倍以上,综合使用成本降低40%。此外,公司与浙江荣泰合作研发轻量化关节模组,与恒立液压联合开发“陶瓷球+Peek材料”复合丝杠,正从单一部件供应商向系统解决方案提供商转型,进一步巩固技术壁垒。

产能与客户布局共振,业绩增长确定性强

产能端,南通基地规划年产G3级陶瓷球2亿粒,二期引入AI分选系统后可支撑百万台级机器人需求;墨西哥蒙特雷工厂2025Q4投产后将新增90吨陶瓷球产能,贴近北美客户快速响应需求。客户端,公司已通过SKF、舍弗勒进入特斯拉供应链,同时直接配套优必选、宇树科技等头部厂商,2025年机器人业务订单同比增长300%。随着Optimus量产爬坡和国产机器人订单释放,陶瓷球业务有望进入“产能释放-订单增长-毛利率提升”的正向循环,预计2026-2028年营收复合增长率超50%,成为公司毛利率最高的业务板块(超50%)。

风险提示:技术迭代与扩产节奏需关注

尽管前景广阔,仍需警惕潜在风险:一是材料技术路线变化,如碳纤维复合材料等替代材料的突破可能冲击陶瓷球市场;二是扩产节奏与需求匹配度,若南通、墨西哥基地产能释放速度不及预期,可能错失行业爆发窗口期;三是原材料价格波动,氮化硅粉体占生产成本比重较高,其价格波动可能影响毛利率水平。

随着人形机器人进入量产爆发期,精密滚动体市场正迎来量级跃升。数据显示,2025年人形机器人滚动体市场规模已突破百亿元,力星股份凭借技术领先与客户壁垒,预计全球市场份额将达30%,对应营收约25-30亿元,毛利率超45%。从单机价值看,公司产品从传统钢球的800-1200元提升至陶瓷球方案的5000-8000元,增长5-6倍,业绩弹性显著。

从打破海外精密钢球垄断,到引领陶瓷球国产替代,力星股份已在人形机器人核心传动领域站稳脚跟。当全球机器人产业进入“竞速时代”,这家深耕精密制造三十年的企业,正以“技术+产能+生态”的三重优势,成为国产机器人突破“卡脖子”技术、参与全球竞争的核心力量,书写着中国精密制造的“隐形冠军”传奇。

注:本文数据截至2025年12月初,部分订单及合作项目处于送样验证阶段。