2025年中国人形机器人腱绳材料品牌推荐

随着人形机器人技术的快速发展，灵巧手作为核心部件对高性能腱绳材料的需求日益增长。腱绳材料主要包括超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）和钢丝绳，其中UHMWPE纤维因其高强度、轻量化和优异性能成为主流选择。2024年，中国人形机器人腱绳材料市场规模约为552万元，预计到2030年将达到7.57亿元，年复合增长率高达127%。中国政府通过多项政策推动人形机器人及相关材料技术的发展，包括突破高自由度灵巧手和智能感知与控制等核心技术。2024年人形机器人领域共发生56起融资事件，融资金额超过50亿元，显示出资本市场对行业的高度关注。中国在高性能纤维材料领域占据全球领先地位，2024年UHMWPE纤维产能达到6.6万吨，占全球产能的66%。尽管行业面临性能瓶颈和下游需求不确定性等挑战，但随着技术优化和成本降低，人形机器人腱绳材料市场有望迎来爆发式增长。

人形机器人腱绳材料是指用于人形机器人模拟生物肌腱功能、传递运动与力的高性能细绳或纤维绳。目前多用于人形机器人灵巧手，是灵巧手的“肌腱”，牵引手指活动，完成各种动作。人形机器人灵巧手腱绳传动系统使用类似人类手指的腱和绳索结构，通过拉动或放松绳索来驱动手指的关节运动。一般电机通过齿轮箱驱动滚珠丝杠，通过滚珠丝杠上的螺母把旋转运动转换为直线运动，腱绳形成一个腱环套在螺母上，螺母拉动连接在灵巧手手指指骨上的腱绳，实现手指绕关节轴的转动运动。

人形机器人腱绳材料的分类包括聚酯纤维、芳纶纤维、特氟龙、高强度聚乙烯、聚对苯撑苯并二噁唑、钢丝绳、不锈钢丝、超高分子量聚乙烯纤维。其中主流的主流的人形机器人腱绳材料是钢丝绳、不锈钢丝+超高分子量聚乙烯纤维制成的。

早期使用的腱绳材料有特氟龙、芳纶纤维、涤纶等，因性能不佳逐渐被淘汰，现使用的腱绳材料主要有钢丝绳和超高分子量聚乙烯纤维；中国于20世纪末开始工业化生产UHMWPE纤维，现已成为全球主要生产国。

1957年，美国联合化学公司首先制备出UHMWPE。1979年，荷兰DSM公司申请第一份关于UHMWPE纤维的发明专利，随后DSM建成5套UHMWPE纤维生产装置，实现工业化规模生产，注册商品名迪尼玛。1983年，日本三井石化公司采用凝胶挤压超倍拉伸法，以石蜡作溶剂，生产超高分子量聚乙烯纤维，商品名为Tekmilon。1986年，美国的联合信号公司（AlliedSignal）购买荷兰专利，同时开发自己的生产工艺并申报专利，于1988年实现商业化生产。1999年，中国实现UHMWPE纤维工业化生产。2008年仪征化纤建成中国第一条干法纺丝UHMWPE纤维工业化生产线。2016年，中国UHMWPE纤维年产量突破9000吨。2019年，全球UHMWPE纤维产能达到6.46万吨/年，其中中国产能约为4.10万吨/年，占全球总产能的60％以上。2023年，全球UHMWPE纤维产能为6.7万吨/年，中国为4.5万万吨/年，占全球产能约67%。

中国人形机器人市场规模：据2024年首届中国人形机器人产业大会发布的《人形机器人产业研究报告》，预计2025年，中国人形机器人市场规模约53亿元，到2030年，中国人形机器人市场规模将达946亿元。

人形机器人灵巧手所需腱绳根数：从特斯拉灵巧手结构看，Optimus单只灵巧手具有22个自由度，其中17个可由空心杯给予，5个通过腱绳给予，预计双手有10个自由度采用腱绳传动。由于线驱动通常主动绳、连动绳搭配使用，预计一个人形机器人需20根腱绳。单根腱绳价格：由于目前最好的腱绳材料为超高分子量聚乙烯纤维，要应用在机器人身上，UHMWPE纤维纤度要达到800D，断裂强度要达到40cN/dtex。假设单根腱绳价格约为60元，，由此测算2024年中国人形机器人腱绳材料市场规模约552万元，预计2030年达7.57亿元，期间复合增长率127%，呈翻倍增长趋势。

根据头豹研究院发现，十大代表品牌（南山智尚、仪征化纤、大业股份、同益中、九州星际、恒辉安防、康隆达、千禧龙纤、湖南中泰、璟邦新材料）的评选遵循多维度量化评估模型，核心指标包括以下六大维度：

(1) 产能布局与市场覆盖

头部品牌在产能布局上具有显著优势，九州星际以32,000吨/年的产能位居全球第一，并在江苏如东投资建设新材料产业基地，进一步扩大产能；千禧龙纤和同益中分别以8,000吨和7,960吨的产能位居国内前列。这些企业通过多基地布局实现区域市场覆盖，同时积极拓展国际市场。

(2) 技术创新与研发能力

技术创新是企业竞争的核心。九州星际采用湿法工艺，其溶剂间接回收技术行业领先；同益中不断优化生产工艺，提升产品断裂强度和模量；南山智尚通过与武汉大学合作，推进人形机器人领域的联合研发，增强技术实力。

(3) 产品性能与应用拓展

产品性能的差异化是企业竞争的关键。千禧龙纤的超高强丝强度可达45g/D以上，处于国内领先水平；湖南中泰的多功能纤维在防弹衣和缆绳领域应用广泛；璟邦新材料通过改性UHMWPE纤维提升抗蠕变性能和耐高温性能，拓展应用领域。

(4) 财务稳健性与盈利能力

财务表现反映企业的市场竞争力。南山智尚市值最高，达到75.22亿；恒辉安防和大业股份分别以44.41亿和40.05亿的市值紧随其后。这些企业通过稳定的财务表现和盈利能力，在市场中占据优势地位。

(5) 政策支持与合规运营

政策支持和合规运营是企业发展的保障。南山智尚、同益中等企业符合中国及国际相关标准，如出口管制要求；九州星际通过环保型生产工艺，实现绿色生产，符合政策导向。

(6) 品牌影响力与合作网络

品牌影响力和合作网络是企业长期发展的基础。九州星际、同益中等企业凭借长期的市场积累和技术实力，建立了良好的品牌声誉；南山智尚通过与武汉大学等机构的合作，增强了技术信任和市场影响力。

超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）市场竞争格局呈现明显的分层态势。第一梯队企业包括九州星际、美国埃万特、美国霍尼韦尔和日本东洋纺等，这些企业凭借先进的生产技术和全球市场份额占据领先地位。九州星际以32,000吨/年的产能位居全球第一，其产品性能和市场认可度较高。第二梯队企业包括千禧龙纤、同益中、南山智尚、仪征化纤、湖南中泰和恒辉安防等，这些企业在国内市场具有较强的竞争力，产能和产品性能不断提升。例如，同益中产能达到7,960吨/年，千禧龙纤产能达到8,000吨/年，产品性能在国内处于领先水平。第三梯队企业如璟邦新材料和康隆达，规模较小，但在特定细分市场或区域市场具有一定竞争力。

钢丝绳领域的竞争格局相对集中，大业股份作为中国钢丝绳行业的唯一上市企业，占据显著优势。其产品涵盖胎圈钢丝、钢帘线及胶管钢丝等领域，并已应用于灵巧手的腱绳材料，2024年相关营收达2212.39元，毛利率达37.2%，显示出较强的盈利能力。此外，一些专注于特定应用领域的企业也在细分市场中占据一定份额，但整体市场份额相对分散。

市场竞争主要体现在技术、成本和市场拓展三个方面。在技术竞争方面，UHMWPE纤维企业通过技术创新提升产品性能，如抗蠕变性、耐高温性能和力学性能等；钢丝绳企业则注重提高材料的强度和耐久性。在成本竞争方面，UHMWPE纤维生产成本中能源及制造费用占比最高，企业通过优化工艺和降低能耗来提升竞争力；钢丝绳企业则通过规模效应和原材料采购优势降低成本。在市场拓展方面，随着人形机器人市场的快速发展，中游企业积极与下游灵巧手制造企业和人形机器人厂商合作，拓展市场应用。例如，南山智尚与武汉大学等机构达成战略合作，推进人形机器人领域的联合研发与生产。

1．南山智尚

技术核心：高性能差别化锦纶长丝项目达产后可形成年产8万吨高性能差别化锦纶长丝产品。市场策略：着力打造“双链协同”发展体系，是全球为数不多的毛纺织服装产业链一体化公司，拥有从羊毛到成衣完整的毛纺织服饰产业链；同时建有3600吨超高分子量聚乙烯产业园区和8万吨高性能差别化锦纶产业园区；主营业务涵盖精纺呢绒、服装、新材料产品的研发、设计、生产与销售。

2．仪征化纤

技术核心：拥有PTA产能142万吨/年（含合资权益产能42万吨/年），240万吨/年聚酯产能（含聚酯切片、短纤、中空、瓶片），超高分子量聚乙烯纤维产能3300吨/年，对位芳纶产能1000吨/年，马来酸酐产能10万吨/年和熔喷布产能6000吨/年，工程塑料（PBT）产能16万吨/年，聚酯薄膜产能4.5万吨/年（与日本东丽公司合资）和聚丙烯织物产能1亿平方米/年（与德国科德宝公司合资）；公司聚酯产品差别化率达到99%以上，质量处于国内领先地位，其中涤纶短纤产销量全球第一；高性能聚乙烯纤维和对位芳纶为完全自主知识产权，高性能聚乙烯纤维采用国内唯一干法工艺技术。市场策略：中国石化中高端聚酯生产基地和特种纤维生产基地；国家首批认定的40家企业技术中心之一；坚持绿色低碳的发展战略，坚持“以用户满意为中心”的核心经营理念，打造资源节约型、环境友好型企业。

3．大业股份

技术核心：开发的腱绳产品具有高强度、高韧性的特点，能够满足新一代人形机器人灵巧手对腱绳的高标准需求。市场策略：在2024年中报中，公司腱绳产品已实现营业收入2212.39元，毛利率达37.2%，展现出强劲的盈利能力。

4. 同益中

技术核心：拥有14项核心技术；目前可量产的超高强型纤维的断裂强度可超40cN/dtex，满足军事装备等应用领域的需求，并已达到国际水平；拥有武器装备科研生产单位二级保密资格和装备承制单位资格证书。市场策略：正在申请DNV认证，继续推进超高分子量聚乙烯纤维在深海系泊，拖缆等海工领域的拓展应用，拓展深海系泊定位等高端市场；为中国首批掌握超高分子量聚乙烯纤维企业，产能位居国内第三，产量在国内市占率11.3%；公司以外销为主，客户遍布全球 50 多个国家和地区，公司外销占比达七成，主要出口至欧洲和亚洲，主要出口国有韩国、荷兰、印度等，2019年公司超高分子量聚乙烯纤维出口金额在同类产品出口金额占比达32.5%；公司强度在 35 cN/dtex 以上的“高端”纤维产品销量占比已从2018年的14.9%逐年提升至2020年的26.47%。

5．九州星际

技术核心：现有超高分子量聚乙烯纤维年产能 30000 吨，UD 布年产能 6000 吨，位居全球第一。市场策略：从事超高分子量聚乙烯纤维及复合材料的研发、生产和销售于一体的现代化生产；在洋口港经济开发区投资建设九州星际新材料产业基地项目，包括新增年产 20000 吨超高分子量聚乙烯纤维（被列入江苏省重大项目）、年产 50000 吨中强聚乙烯纤维。

6．恒辉安防

技术核心：拥有专利石墨烯复合超高分子量聚乙烯现为及其制备方法、METALQ纤维等。市场策略：业务领域覆盖原材料纱线、手部防护产品(舒适透气、防切割、防寒、防油、防水、隔热、防腐蚀等)及全身特种防护产品的研发、生产销售及智慧化技术服务；业务遍及全球50多个国家和地区；2017年恒辉创建子品牌-BESTGRIP，产品远销日本、欧洲等国家和地区；年产销各类特种防护手套1500万打以上和超高强高模聚乙烯纤维长丝350吨；主要以境外市场为主；2019年来自境外的销售收入达到8.36亿元，占比达到84.67%。

7．康隆达

技术核心：当今世界三大高性能纤维之一的超高强高模聚乙烯纤维的研发、生产、销售的企业；为大型企事业单位提供从采购→储存→使用发放→使用效果统计分析→回收再利用→防护产品改进一条龙服务；具有各类国内最先进的无缝手套自动编织机3700余台，PVC点塑机27台套，PU树脂/天然乳胶/丁腈橡胶自动浸胶线25条，国内最先进的超高强高模聚乙烯纤维生产线2条。市场策略：2017年集团销售额达1.4亿美元，其中产品出口市场占有率达95%，总共出口30余个国家和地区。

8．千禧龙纤

技术核心：专注于超高分子量聚乙烯纤维及其制品产品的研发、生产和销售，产品包括超高分子量聚乙烯纤维系列产品、UD无纬布及其防护系列产品和其他；拥有多项国家专利和完全的自主知识产权。市场策略：注重于超高分子量聚乙烯纤维的市场开发；2022年及后无纬布及其防护系列产品已成为千禧龙纤重要收入支柱。

9．湖南中泰

技术核心：承担重大项目8项，主持及参与制定国家行业标准8项；获得专利授权126项，其中PCT国际专利2项，发明专利19项，实用新型专利90项，外观专利15项。市场策略：获批第29批国家企业技术中心名单，被认定为国家级企业技术中心。

10．璟邦新材料

技术核心：集超高分子量聚乙烯纤维产品研发、生产、销售为一体；年产各类高强高模聚乙烯纤维5000吨，无纬布800吨。市场策略：产品远销欧美、日本、韩国、印度等国家和地区，2023年实现销售收入1.6亿元。