行星滚柱丝杠
将旋转运动转换为线性运动的精密传动元件,是 人形机器人 线性执行器首选。相比传统滚珠丝杠,承载力提升 3 倍、寿命提升 5 倍、成本降低 30%。
定义
行星滚柱丝杠(Planetary Roller Screw, PRS)由螺杆 + 多颗螺纹滚柱(行星轮)+ 螺母组成,通过滚柱在螺杆与螺母之间公转+自转实现高承载高精度的旋转→直线运动转换。
技术细节
- 核心三件 — 螺杆(中心轴)/ 螺纹滚柱(行星轮,6-10 颗)/ 螺母
- 优势 — 承载力(接触面积大)/ 寿命 / 高速 / 高刚度 / 抗冲击
- 挑战 — 螺纹加工精度(多线螺纹同步)、滚柱热处理
主要玩家
- SKF(瑞典)/ Rollvis(瑞士)/ GSA / Schaeffler / Bosch Rexroth — 海外垄断
- 恒立液压(601100.SH) — 中国突破海外垄断,2026 年产能 10 万套,目标客户 Tesla / 优必选 / 宇树科技
- 南京工艺装备 / 秦川机床(000837.SZ) — 国内传统丝杠厂转型布局
- 博世力士乐(中国) — 在地化产能
在 AI 产业链中的角色
- 是 人形机器人 腿部 / 手臂线性执行器首选传动元件
- 单机用量 14 套左右(线性关节)
- 是中国机械产业链最有希望突破海外垄断的赛道之一
演进历史
- 1942 法国(Carl Bruno Strandgren 在 Nice 申请专利,1943-08 授予法国专利 #888.281)发明
- 1949 首台商用行星滚柱丝杠(法国北部煤矿窄轨机车)
- 1960s SKF 商业化垄断
- 2020 中国开始量产突破
- 2024 恒立液压 切入并扩产
已废弃叙述
2026-06-02 事实订正:发明国别 "美国" → 法国(Strandgren 1942-02 在法国 Nice 申请专利,1943-08 授予法国专利 #888.281;多源 T2 一致:Wikipedia / 工程文献)
- 1942 美国 Bruno Strandgren 发明
相关概念
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