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1、 1/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 機器人機器人腱繩腱繩行業行業深度：深度：市場空間市場空間、發展趨勢發展趨勢、產業鏈產業鏈及相關公司深度梳理及相關公司深度梳理 隨著人工智能與機器人技術的飛速發展，人形機器人正逐漸從科幻走向現實，成為推動社會進步與產業升級的關鍵力量。其中，腱繩作為靈巧手等關鍵部件的核心傳動方案，憑借其輕量化、高強度、高靈活性等獨特優勢，正成為行業關注的焦點。腱繩材料的創新與應用，也決定了機器人靈巧手的性能與效率，更在一定程度上影響著人形機器人未來的發展方向。本文將深入剖析腱繩行業的產業鏈布局、市場

2、規模以及未來發展趨勢，同時對相關重點企業進行梳理，旨在為讀者提供一份全面、深入的參考，揭示這一細分領域的巨大潛力與廣闊前景。目錄目錄 一、行業概述.1 二、腱繩材料行業政策.5 三、腱繩應用案例.6 四、市場空間.9 五、產業鏈分析.11 六、相關公司.18 七、發展趨勢分析.21 八、參考研報.21 一、一、行業行業概述概述 1、機器人腱繩：前景廣闊的靈巧手傳動方式機器人腱繩：前景廣闊的靈巧手傳動方式 靈巧手是人形機器人的關鍵部件。靈巧手是人形機器人的關鍵部件。靈巧手具有負載能力、運動能力、控制能力和感知能力等，對人形機器人的功能實現至關重要。靈巧手的技術壁壘極高，一個典型的靈巧手硬件系統通

3、常由以下幾個關鍵部分組成：1）驅動系統：提供動力，使手指能夠進行各種運動。驅動系統包括電機、氣動和液壓等類型。2）傳動系統：將驅動系統產生的動力轉換為手指關節的運動。傳動系統包括絲杠、齒輪、連桿、繩索和腱繩等。3）傳感器系統：靈巧手通過傳感器感知物體的形狀、大小、溫度、位置等。4）控制系統：通過算法和軟件對驅動系統和傳動系統進行精確控制，以實現預定的手部運動和任務執行。2/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 機機械傳動機構的選擇對于靈巧手的性能至關重要。械傳動機構的選擇對于靈巧手的性能至關重要。靈巧手具備驅動器之后需要借助機械傳動將動力傳導給執行末

4、端。一方面，它決定了機械設計的難易復雜程度以及成本，另一方面則直接影響靈巧手傳動的效率和可靠性。靈巧手的主要傳動方式有齒輪傳動、連桿傳動以及腱繩傳動等。腱繩傳動：腱繩傳動：機理是起到“肌腱”的作用，使用類似人類手指的腱和繩索結構，通過拉動或放松繩索來驅動手指的關節運動。一般電機通過齒輪箱驅動滾珠絲杠，通過滾珠絲杠上的螺母把旋轉運動轉換為直線運動，腱繩形成一個腱環套在螺母上，螺母拉動連接在靈巧手手指指骨上的腱繩，實現手指繞關節軸的轉動運動。為避免腱繩之間的干擾，腱繩外側采用外包裹導管的形式。線繩傳動使得大型的驅動器遠離了執行機構，減輕末端的負載和慣量，提升了抓取的速度。同時，腱繩傳動布局靈活，適

5、合空間狹小且需要驅動自由度數目較多的傳動場合。iYlYmUkZiWdYlWtRaQbP6MtRmMoMqNkPmMqNlOsQpP9PrRxOwMmQoRwMqQsO 3/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 連桿傳動：連桿傳動：多用于工業和商業用途，手指的運動和動力由剛性連桿傳遞，能夠抓取大型的物體且結構設計緊湊，可以完成包絡抓取。但是在遠距離的控制上就比較困難，容易發生彈射，抓取的空間較小。齒輪齒輪/蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動：在工業機器人中應用較廣泛，這種方式能獲得穩定的傳動比，傳遞效率高、可靠性強。然而，齒輪本身的重量加大了整體的重量和慣性；腱

6、繩方案賦予靈巧手更好的靈活度、順應輕量化，滲透前景極佳。腱繩方案賦予靈巧手更好的靈活度、順應輕量化，滲透前景極佳。傳統機器人傳動方式存在體積大、響應慢、能耗高等缺陷，腱繩通過模擬人體肌腱的牽引機制，利用高強度材料傳遞動力，顯著提升了靈巧手的輕量化與靈活度。通過腱繩特定材料的選擇可顯著減輕人形機器人靈巧手重量，進而提高操作的靈活性、精準度、負載能力，減少靈巧手在運動時的能耗，延長電池的使用時間。此外，輕量化材料的使用可以減少人形機器人運動時的摩擦和阻力，從而降低能量消耗，使人形機器人能夠適用復雜的環境。受益于性能的天然優勢，目前腱繩逐漸成為愈發受到業內重視的人形機器人傳動方式，滲透前景極佳。2、

7、主流的腱繩傳動方案主流的腱繩傳動方案 腱繩通常與滑輪搭配使用，根據腱繩與滑輪在靈巧操作手的位置不同，主流的腱繩傳動方案包括 N 型、N+1 型、2N 型三種，每種方案都有其獨特的優勢和適用場景。其中“N 型”傳動方案驅動器數目最少，這種設計能夠有效降低驅動系統的整體尺寸，降低電氣系統與控制系統的復雜程度，提高了系統的可靠性，但 N 型傳動方案需要預緊裝置來確保腱繩的張力；“N+1 型”傳動方案所需的腱繩數目最少。然而，4/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 這種方案的一個顯著缺點是單個腱繩與單個驅動單元的負載較大，導致驅動單元尺寸較大，犧牲了系統的

8、緊湊性和靈活性；“2N 型”傳動方案的承載能力較強，動態特性較好，但所需驅動單元數目較多，機構尺寸偏大，可能會影響靈巧手的整體靈活性和操作空間。4、腱繩材料腱繩材料 腱繩材料整體分為不銹鋼、高分子纖維兩大類，高分子纖維的使用更為廣泛。腱繩材料整體分為不銹鋼、高分子纖維兩大類，高分子纖維的使用更為廣泛。材料的選擇除了要考慮強度和模量以外，還應在長期工作中具有較低的蠕變，并適應高低溫和輻射。鋼絲繩兩端難以固定，并且只能采用較大的繞線半徑，負載能力小，壽命短，高分子纖維使用更為廣泛。5/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 在腱傳動靈巧手中，腱繩材料的選擇

9、至關重要，因為腱繩涉及動力傳遞，且作為末端傳遞單元，直接影響手指執行效果的精度，所以腱繩需要滿足高強度、低耐磨、較好的蠕變性、摩擦系數低等特點。在強在強度以及抗蠕變性能上面，度以及抗蠕變性能上面，UHMWPE 纖維、纖維、PBO 纖維相比芳綸纖維、碳纖維、鋼絲繩更具優勢。纖維相比芳綸纖維、碳纖維、鋼絲繩更具優勢。UHMWPE 纖維規格從 50D-1600D 不等，強度在 34-42cN/dtex 強度為主。其強度是優質鋼材的 15倍、玻璃和尼龍 66 的 4 倍、碳纖維的 2.6 倍、芳綸纖維的 1.7 倍。二、二、腱繩材料行業政策腱繩材料行業政策 政策推動機器人行業發展，從而帶動腱繩需求。政

10、策推動機器人行業發展，從而帶動腱繩需求。近些年，隨著智能制造的發展，國家和地方政府對機器人靈巧手的發展給予了高度重視；工業機器人行業規范條件（2024 年版）中指出：進一步規范工業機器人行業管理，引導企業良性競爭，推動行業高質量發展。6/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 三三、腱繩腱繩應用應用案例案例 Musk 曾透露靈巧手占整機開發的 60%，且特斯拉每次展示都重視靈巧手的操作功能。從蝸輪蝸桿到腱繩，在研下一代靈巧手。2022 年 10 月特斯拉展示第一代靈巧手，采用空心杯電機驅動+腱繩蝸輪蝸桿傳動。2023 年 11 月發布第二代靈巧手延續技

11、術路線。2024 年 11 月特斯拉發布第三代靈巧手，采用行星齒輪箱+絲杠+腱繩結構。2025 年 1X NEO Gamma 家政機器人發布，為腱繩在靈巧手及全身關節驅動領域打開了應用空間。除此之外，近年來國際產業、學術界持續探索腱繩驅動靈巧手方案，誕生出Shadow Hand、Anthropomorphic Robot Hand、Washington Hand、ISRSoft Hand 等產品。7/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1、Optimus 三代靈巧手三代靈巧手 OptimusGen-1 靈巧手方案：空心杯電機驅動靈巧手方案：空心杯電

12、機驅動+腱繩蝸輪蝸桿傳動，具備自適應能力和防反驅特性。腱繩蝸輪蝸桿傳動，具備自適應能力和防反驅特性。根據特斯拉在 2022 年人工智能日上展示的結構設計，OptimusGen-1 靈巧手采取欠驅動設計，單手擁有 6 個執行器，可以實現 11 個自由度。OptimusGen-1 靈巧手的執行器主要包括空心杯電機、蝸輪蝸桿、繩驅，食指到小拇指的四根手指分別被一個空心杯電機模組驅動，四個空心杯電機模組沿手指方向縱置在手掌內，拇指有兩個空心杯電機模組，驅動拇指的電機橫置在手掌內；空心杯電機輸出端連接蝸桿，帶動蝸輪旋轉，同時蝸輪上有繩驅的繞線軸會隨其轉動，當電機轉動時，繞線軸會轉動通過卷線來實現手指運動

13、。這樣設計的手指具有防反驅特性，可以避免電機在抓握物體時長時間堵轉發熱。OptimusGen-2 靈巧手采用全手指觸覺傳感器，性能優化明顯。靈巧手采用全手指觸覺傳感器，性能優化明顯。2023 年 12 月 13 日，特斯拉展示了最新迭代的人形機器人 OptimusGen-2，該版本性能提升明顯。OptimusGen-2 的單手自由度仍然是 11 個，但是響應速度和執行速度更快，其中手指部分使用了全手指觸覺傳感器，幫助人形機器人實現精細化操作。根據特斯拉展示視頻，OptimusGen-2 手部活動更加連貫擬人，能夠精準抓握細小易碎物品。OptimusGen-3 靈巧手靈巧手創新性采用了創新性采用

14、了“行星齒輪箱行星齒輪箱+絲杠絲杠+腱繩腱繩”結構，結構，自由度由自由度由 11 個翻倍提升至個翻倍提升至 22個。個。OptimusGen-3 靈巧手使用了行星齒輪箱+絲杠+腱繩結構，而在早期僅使用蝸輪蝸桿，新一代的靈巧手用腱繩實現三級傳動連接模組和末端手指，不僅提高了靈活性，還解決了重量與靈活性的問題：一級傳動是行星齒輪箱，可以減速和放大扭矩，提高傳動效率和精度。二級傳動采用了高精度的絲杠，比如行星滾柱絲杠，把旋轉運動變成了直線運動，有效提升了靈巧手的精度和載荷能力。三級傳動因為手 8/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 臂模組到手指的距離遠，

15、所以選擇了腱繩方案。腱繩驅動也使得靈巧手的自由度大幅提升，擁有 22 個自由度，是上一代的兩倍。2、1X NEO Gamma 家政機器人家政機器人 1X 公司發布家庭服務機器人 Neo Gamma，該款機器人定位 C 端家用產品，接入 Gpt4 具備語言、視覺、運動模型能力，大量使用腱繩驅動，靈巧手具備 20 個自由度。為機器人 C 端應用做出范例。1X 發布家庭服務機器人發布家庭服務機器人 Neo Gamma，接入接入 GPT-4 多模態模型。多模態模型。Neo Gamma 的外觀設計采用全針織工藝的尼龍材料，3D 打印而成，柔軟耐用且降低了與人類接觸時的風險。其硬件可靠性提升了 10 倍，

16、噪音降低了 10 分貝，運行時噪音水平接近家用冰箱。Neo Gamma 接入了 GPT4 語言-視覺-運動模型，能夠進行自然對話并提供肢體語言反饋。該系統能夠識別并抓取訓練數據以外的未知物體，增強了在復雜家務場景中的適應性和執能力。Neo Gamma 還可以實現實時的情感交互，提升了與用戶的互動體驗。Neo Gamma 使用了大量腱繩驅動，適配家居場景。使用了大量腱繩驅動，適配家居場景。技術層面，Neo Gamma 大量采用腱繩驅動的關節設計，該設計帶有軟質覆蓋物，類似肌肉組織，使其運行安靜且能夠完成各種家居場景中的交互動作。腱繩具有高抗拉強度且重量輕，易實現多自由度和遠距離動力傳輸，節省空間

17、和成本，是一種柔順傳動。靈巧手腱繩有鋼絲和高分子纖維兩條技術路線，當前 UHMWPE 纖維為多數腱繩靈巧手的選擇。Neo Gamma 移動、操作靈活，搭配高精度靈巧手。移動、操作靈活，搭配高精度靈巧手。Neo Gamma 配備了高精度靈巧手，擁有 20 個自由度。通過腱繩回路的設計，手指能夠實現自然的伸展和屈曲，具備靈活的物體操作能力。通過調節張力，靈巧手能夠實現手指的伸展、屈曲和握力調節，在減少執行器數量的同時，提升了抓握穩定性和精細化操作能力。同時，Neo Gamma 采用多功能全身控制器，通過強化學習人類動作捕捉數據，能以100Hz 頻率實現自然步態行走、蹲坐、彎腰撿物等動作，并配合手臂

18、擺動提升動作協調性。9/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 四四、市場空間市場空間 人形機器人共分為 5 個能力等級，Lv1 即實現走、跑、跳的基礎能力；Lv2 即實現特定場景下特定功能；Lv3 即實現特定場景下多種任務；Lv4 即實現多場景下多種任務；Lv5 即實現全面具身智能，通過學習可完成各種任務。人形機器人的終極目標是代替或輔助人類完成各種任務，進而填補勞動力缺口。從全球廠商布局來看，人形機器人已然進入“軍備競賽”階段。遠期遠期 10 萬億級別市場，極具想象力。萬億級別市場，極具想象力。根據中國信息通信研究院人形機器人產業發展研究報告超 2

19、024年）預測，2028、2035、2040、2045 年，我國人形機器人將陸續進入 Lv2-Lv5 階段，對應整機市場空間分別為 50 億、500 億、1000-3000 億、10 萬億級別超對應出貨超 1 億臺）。10/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 腱繩單機價值量高，腱繩單機價值量高，1000 萬臺人形機器人出貨對應萬臺人形機器人出貨對應 352 億市場規模。億市場規模。自由度決定了靈巧手的靈活性，每個自由度可搭配 2 根腱繩用于主動驅動以及被動約束。根據證券之星測算，22 自由度靈巧手需要 88根腱繩超單只手 22*2=44 根，雙手

20、44*2=88 根），按 40 元/根價格測算，單機價值量約 3520 元，預計 1000 萬臺人形機器人出貨超單手自由度 22）對應腱繩市場規模達 352 億元。除靈巧手以外，腱繩在全身關節等結構也具備應用場景，起到連接和固定作用。隨著方案滲透及降本，腱繩市場空間有望加速打開。11/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 五五、產業鏈、產業鏈分析分析 腱繩行業產業鏈上游為超高分子量聚乙烯纖維粉料、高強度鋼絲等核心原材料，其中超高分子量聚乙烯纖維因輕量化、高耐磨性占據成本主導，金屬材料則在高承載場景不可替代；中游為腱繩制造與集成，涉及纖維編織、表面處理

21、、傳動結構設計，并集成滾珠絲杠、行星齒輪箱等關鍵部件等；下游主要應用于人形機器人靈巧手、手術機器人及工業柔性抓取，及其他領域等。1、產、產業鏈重點環節業鏈重點環節（1）UHMWPE 粉料粉料 UHMWPE 粉料供給：未來幾年新增產能較多，主要集中在中國。粉料供給：未來幾年新增產能較多，主要集中在中國。UHMWPE（超高分子量聚乙烯）粉料是 UHMWPE 纖維主要原材料。根據中國化工信息周刊公眾號數據，2023 年，全球 UHMWPE 粉料產能約 41.4 萬噸/年，主要分布在亞洲、美洲和歐洲，產能區域集中度高，亞洲產能 24.0 萬噸/年，占全球產能 57.9%；美洲產能 10.9 萬噸/年，

22、占比 26.4%；歐洲產能 6.5 萬噸/年，占比 15.7%。近年來中國企業逐漸實現技術突破，掌握了 UHMWPE 粉料生產技術，產能擴張較快。截至 2023 年，我國UHMWPE 主要生產企業共 10 家，產能合計 21.1 萬噸/年。未來幾年行業新增產能集中在中國，預計增量為 46.3 萬噸/年。UHMWPE 粉料需求：過去幾年復合增速約粉料需求：過去幾年復合增速約 10%，未來有望受益于腱繩增量需求。，未來有望受益于腱繩增量需求。根據中國化工信息周刊公眾號數據，全球 UHMWPE 需求高速增長，20162023 年年均復合增長率達 9.3%。2023 年全球需求量約為 37.6 萬噸，

23、較 2022 年增加 3.5 萬噸，主要由于外科技術的進步及先進材料植入物的快速發展，促進了醫用級 UHMWPE 使用量的大幅提升。中國 2022 年 UHMWPE 消費量約 23 萬噸，與全球總消費量格局不同，中國將近半數用作生產鋰電池隔膜。2022 年中國部分 UHMWPE 企業擴產，供應能力提升，在下游需求快速增長的情況下，產量達到 17.1 萬噸，進口量 6.5 萬噸，出口量 0.6 萬噸，表觀消費量 23 萬噸，自給率從 2021 年的 70%上升到 74.3%。12/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 由于 UHMWPE 分子量大、分子

24、鏈之間的纏繞多，在熔融時呈凝膠彈性體，粘度大，流動性差，且臨界剪切速率低，給加工帶來了極大困難，故當前產業鏈內利潤較為豐厚的環節為 UHMWPE 粉料加工紡絲環節。（2）UHMWPE 纖維：最新一代產業化的有機纖纖維：最新一代產業化的有機纖維維 超高分子量聚乙烯纖維是工業化的新型高性能纖維。超高分子量聚乙烯纖維是工業化的新型高性能纖維。超高分子量聚乙烯纖維（Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber，簡稱 UHMWPE 纖維），又稱高強高模聚乙烯纖維，通常指由分子在 100萬-500 萬的超高分子量聚乙烯樹脂所紡出的纖維。UHMWPE 纖維外觀

25、白色，密度為 0.97-0.98g/cm3，是目前世界上工業化的比強度和比模量最高的纖維，是繼碳纖維、芳綸后的第三代高性能纖維且密度最小的高性能纖維，通過制造 UD 布（無緯布）、包覆紗、復合紗、繩網、紡織面料等，進一步廣泛應用于軍事裝備、海洋產業、安全防護、紡織、體育器材、醫療、建筑等多個領域。UHMWPE 纖維需求量穩步增長。纖維需求量穩步增長。我國是 UHMWPE 纖維的第一大消費市場，市場從高速發展進入到平穩發展時期，前兩年下游各行業受到公共衛生問題影響，需求有所波動，增速放緩。2023 年中國UHMWPE 纖維需求量達 3.4 萬噸，占全球需求的 61%以上，2018-2023 年

26、CAGR 約 14.6%。隨著我國社會生活水平的不斷改善以及國防建設的穩步發展，民用和軍用兩方面的需求將為 UHMWPE 纖維帶來更為豐富的市場活力。預計到 2028 年中國 UHMWPE 纖維行業總需求將達 5.54 萬噸，年均復合增速達 10.4%。13/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 UHMWPE 纖維制備采取凍膠紡絲纖維制備采取凍膠紡絲-超倍熱拉伸法。超倍熱拉伸法。UHMWPE 的制備方法包括增塑熔融紡絲法、固體擠出法、超拉伸或局部拉伸法、表面結晶生長法和凍膠紡絲-超倍拉伸法等，但目前只有凍膠紡絲-超倍拉伸法應用最成熟且實現了工業化生產

27、。根據所采用的溶劑不同，凍膠紡絲-超倍熱拉伸法又可分為干法工藝和濕法工藝兩種。干法路線工藝流程短，其制備的纖維表面平整、缺陷少、柔軟、結晶度高、纖維密度大、熔點高、溶劑殘留低。濕法路線紡絲強度高、單絲更粗、溶劑成本低、安全，相對簡單成熟。14/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 規格不同的規格不同的 UHMWPE 纖維價格有差異。纖維價格有差異。超高分子量聚乙烯纖維不同用途規格不同，直徑、尺寸、物理性質均會存在一定差異，市場銷售價格大概在 5 萬元/噸-15 萬元/噸不等，產品品質越高銷售價格越高。UHMWPE 纖維主要國外供應商包括美國埃萬特、美

28、國美國埃萬特、美國 Honeywell 和日本東洋紡日本東洋紡三家企業。我國供應商包括：九州星際、同益中、千禧龍纖、南山智尚、長青藤、恒輝安防、康隆達九州星際、同益中、千禧龍纖、南山智尚、長青藤、恒輝安防、康隆達等。（3）PBO 纖維：產業化進程初露頭角纖維：產業化進程初露頭角 PBO 性能優異，工業化時間較晚。性能優異，工業化時間較晚。PBO 纖維，中文名為聚對苯撐苯并二噁唑纖維，具有超高強度、超高模量、耐高溫和高環境穩定性的特點，PBO 的工業化生產始于上世紀末的 1998 年，由日本東洋紡絲公司以“Zylon”商標發布，因其優異的性能一出現就引起極大關注，被稱為“21 世紀超級纖維”?，F

29、有PBO 應用場景豐富，目前已在航空航天、國防軍工、橋梁隧道、消防裝備、競技體育器材等領域投入使用。15/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 PBO 纖維的制備一般包括單體合成、聚合體合成和纖維紡絲三個步驟。纖維的制備一般包括單體合成、聚合體合成和纖維紡絲三個步驟。目前比較常見的方法是將對苯二甲酸和 4,6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽在多聚磷酸溶劑中進行溶液加熱聚合，所得聚合液為液晶狀態，經脫泡和過濾后可直接進行干噴紡而制得初紡絲。單體：單體：PBO 是由對苯二甲酸或對苯二甲酰氯與 4,6-二氨基-1,3-間苯二酚鹽酸鹽（DAR）縮聚而得到的高分子聚合物

30、，其中 DAR 是 PBO 的重要單體。美國陶氏化學公司掌握以三氯苯為起始原料進行合成DRA 單體的技術，在合成過程中不會生成異構體，收率很高，對 PBO 的工業化生產起到了很大的作用。我國企業中，鼎龍科技公告稱是國內少數具備能夠穩定工業化生產 PBO 單體企業之一。聚合：聚合：PBO 的聚合有多種方法，有對苯二甲酸法、對苯二甲酰氯法、三甲基硅烷基化法和中間相法等。而對苯二甲酸法中又演化出鹽酸鹽法、復合鹽法、磷酸鹽法和 AB 型單體法。工業化通常采用的是鹽酸鹽法，其基本原理為將 4,6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽（DAR）與對苯二甲酸（TA）在多聚磷酸（PPA）中進行溶液縮聚得到 PBO 聚合物。1

31、6/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 紡絲：紡絲：PBO 纖維的制備方法采用干噴濕紡法。紡絲溶劑可選用多聚磷酸（PPA）和甲磺酸（MSA）。制備 PBO 纖維比較常用的方法是，得到一定分子量的聚合物溶液，在一定溫度條件下經噴絲板擠出，通過一定高度的空氣層后進入凝固浴中，控制拉伸比，經堿洗和水洗后得到原纖；若要制備高抗拉模量纖維，可將初生絲在張力下 500-600左右進行熱處理。日本東洋紡日本東洋紡是全球工業化最成功的 PBO 纖維企業，國內非上市公司成都新晨、中藍晨光化工、中科金成都新晨、中藍晨光化工、中科金綺綺擁有小規模產業化的能力。（4）鋼制

32、腱繩鋼制腱繩：缺點限制了其應用范圍缺點限制了其應用范圍 鋼制腱繩方面，鋼絲繩在傳動效率有一定優勢，鋼絲繩組件是部分手術機器人及腱繩傳動靈巧手所選擇的腱繩材料，具有良好的耐磨性與抗疲勞性，但是靈活度與耐腐蝕性相對較差，鋼絲繩末端固定困難、不能承受小的回轉半徑、強度較低、壽命短等缺點限制了其應用范圍。鋼絲繩包括鎢鋼絲繩、不銹鋼絲繩等。國內主要供應商包括：貝澤精密、大業股份貝澤精密、大業股份。2、競爭格局競爭格局（1）UHMWPE 纖維纖維 超高分子量聚乙烯纖維行業市場集中度較高。第一梯隊企業有九州星際、美國埃萬特、美國霍尼韋爾、日本東洋紡等企業；第二梯隊企業有千禧龍纖、同益中、南山智尚、儀征化纖、

33、湖南中泰、恒輝安防等企業；第三梯隊有璟邦新材料、康隆達等企業。17/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 國內企業逐步打破國際壟斷。國內企業逐步打破國際壟斷。國際上，第一梯隊壟斷著全球超高分子量聚乙烯纖維高端產品技術。我國UHMWPE 纖維行業自 1999 年東華大學，實現技術突破后擴產迅速，本土代表企業已成為全球市場的重要供應來源。18/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（2）PBO 纖維纖維 PBO 纖維發展進程仍然緩慢。纖維發展進程仍然緩慢。在 PBO 纖維領域，美國斯坦福大學研究所于上世紀 60

34、年代成功申請了PBO 相關專利，而后陶氏化學（Dow）得到授權，開啟了 PBO 產品的工業化；隨后到了 90 年代，日本東洋紡購買了前述專利并逐步實現大規模工業化生產，至今仍是全球最大商業化生產 PBO 纖維的公司。我國在此領域不斷探索創新，發展進程有望加速。我國在此領域不斷探索創新，發展進程有望加速。直到 2019 年 3 月，成都新晨新材年產 380 噸高性能PBO 裝置的順利投產，標志著我國 PBO 纖維行業取得了突破性的進展，成為繼日本之后全球第二個能大批量生產高性能 PBO 纖維的國家。中藍晨光化工有限公司建成了一條 50 噸/年產能的 PBO 纖維連續化生產線。該生產線生產的纖維強

35、度穩定超過 5.2GPa，表現出卓越的性能。中科金綺新材料投資 1.45億元，建成了 150 噸/年的 PBO 生產線。六、六、相關公司相關公司 1、南山智尚南山智尚 南山集團旗下企業，原本以紡織業為主，是國內毛紡一體化領軍者，擁有從羊毛到成衣完整的毛紡織服飾產業鏈。近年來積極拓展高端新材料，布局了錦綸和超高分子量聚乙烯新材料。業務結構包括精紡呢絨、服裝和超高纖維三大板塊業務結構包括精紡呢絨、服裝和超高纖維三大板塊。其中，精紡呢絨收入占比 50%，是傳統核心業務，產品主要應用于高端西裝面料、職業裝和高端定制服裝等領域。服裝占比 38%，通過職業裝團購、高級定制、OEM 等板塊，開發功能性產品，

36、滿足商務、休閑等多場景需求。超高纖維業務占比 11%，產品產品為超高分子量聚乙烯纖維（為超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE），廣泛用于防彈、海洋繩網、防護用品、家用紡織品、功能性紡織品、魚線、機器人傳動腱繩等領域。其他新材料還包括 8 萬噸錦綸長絲項目，于 2024 年 11 月開始試生產，2025 年產能逐步釋放，全面達產后可切入運動服飾、防曬服等高增長賽道。超高材料規模品質雙提升超高材料規模品質雙提升。公司 3600 噸超高分子量聚乙烯纖維項目全線建成運營，自主創新突破了抗蠕變、阻燃、高強度等纖維制備關鍵技術，成功開發出多項具有國際競爭力的專利技術。產品規格覆蓋100D 至 2400D 全

37、品類纖維，產品強度覆蓋 26cN/dtex-42cN/dtex 等全品類，一等品率達 95%以上。超高材料應用于機器人傳動腱繩，公司自主研發的“抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維用紡絲液及其制備方法”專利，有效解決了傳統 UHMWPE 纖維長期使用中的松弛問題，顯著提升了產品穩定性和耐用性。其纖維拉伸強度達 42cN/dtex，處于國內第一梯隊，接近國際龍頭水平。公司腱繩產品已迭代至第三代，能夠適配機器人的靈巧手、手臂、大腿等多種應用場景，并已與特斯公司腱繩產品已迭代至第三代，能夠適配機器人的靈巧手、手臂、大腿等多種應用場景，并已與特斯拉、拉、小鵬等主流機型實現兼容。小鵬等主流機型實現兼容。2025

38、年 3 月，該公司成功實現腱繩產品的首單銷售，并預計在 2025 年第二季度進入批量驗證階段。此外，該公司還積極拓展合作伙伴關系，與武漢大學研究院和手智創新組建創新聯合體，共同主導機器人領域核心材料的研發與生產。目前，公司正在開發關節傳動腱繩、柔性傳感手套及外骨骼材料，并已將基于 UHMWPE 與羊毛復合的防護皮膚面料送樣至人形機器人手指模塊進行測試。公司 25Q1 營收 3.62 億，同比+0.72%，歸母凈利潤 0.37 億，同比+0.86%，扣非歸母凈利潤 0.36 億，同比+12.84%。非經常性損益 137 萬，同比-377 萬。毛利率 32%，同比-0.36pct，其中超高分子量聚

39、乙烯纖維毛利率 28%，同比+17pct。銷售費率 8%，同比-0.10pct，管理費率 5%，同比+0.24pct，歸母凈利率 10%，同比+0.02pct。經營活動產生的現金流量凈額-0.8 億，同比-4417%，主因新建項目陸續投 19/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 產購買材料支出增加；籌資活動產生的現金流量凈額 1.1 億，同比+6543%，主因取得借款收到的現金增加。2、大業股份大業股份 公司主要從事胎圈鋼絲、鋼簾線以及膠管鋼絲的研發、生產與銷售。公司主要從事胎圈鋼絲、鋼簾線以及膠管鋼絲的研發、生產與銷售。1）公司形成了以胎圈鋼絲、

40、鋼簾線及膠管鋼絲為核心的產品體系，產品廣泛應用于乘用車輪胎、載重輪胎、工程輪胎及航空輪胎等各種輪胎制品，在輪胎制造中起到關鍵的骨架支撐作用，是確保輪胎耐用性、穩定性和安全性能的重要材料。2）鋼簾線和胎圈鋼絲是公司營業收入的主要來源。2023 年，公司鋼簾線產品實現銷售額 28.35 億元，占營業收入的 51.03%，同比增長 10.31%；胎圈鋼絲產品實現銷售額 23.10 億元，占營業收入的 41.58%，同比增長 6.79%；膠管鋼絲產品實現銷售額 3.29 億元，占營業收入的 5.92%，同比減少 16.17%。3）2021-2023 年，公司營業收入分別為 50.87 億元、52.13

41、 億元和 55.56 億元，歸母凈利潤分別為 2.11 億元、-2.55 億元和 0.96 億元。根據公司發布的 2024 年年度業績預虧報告，預計 2024 年歸屬于上市公司股東的凈利潤約為-1.46 億元，歸屬于上市公司股東的扣除非經常性損益的凈利潤約為-1.58 億元。本期業績預虧的主要原因包括國內市場主要產品產能擴張過快、行業競爭加劇、產品價格下行及海運費用上漲等因素，導致公司經營業績出現虧損。公司進軍智能機器人領域，布局人形機器人關鍵部件。公司進軍智能機器人領域，布局人形機器人關鍵部件。1）公司全資成立山東大業機器人科技有限公司，積極拓展智能機器人領域，邁出了重要一步。2）腱繩作為人

42、形機器人實現靈活動作的核心部件，其性能直接關系到機器人的動作精度和穩定性。大業股份憑借在鋼絲生產領域的技術積累，生產的腱繩產品具有高強度、高韌性等特點，開發直徑 0.1mm 級超細鋼絲繩，適配手術機器人及 Optimus 第二代腱繩方案。在 2024 年中報中，公司腱繩產品已實現營業收入 2212.39 萬元，毛利率達 37.2%。隨著人形機器人市場的快速擴張，公司腱繩產品有望在該領域實現廣闊的發展，為業務增長提供新的驅動力。3、恒輝安防恒輝安防 個人安全防護產品龍頭企業個人安全防護產品龍頭企業，業務領域覆蓋原材料紗線、手部防護產品及全身特種防護產品等。公司深耕安全防護手套領域二十載，構建了以

43、“功能性安全防護手套”為核心，“戰略新材料”為輔的雙業務驅動模式，其中防護手套業務占比高達 96%。其產品線涵蓋防切割、高耐磨、抗穿刺、耐高低溫、防化、防油污、防震等多種功能，并通過了全球權威認證，性能達到國際一流水平。公司還積極參與國家相關標準的制定，并躋身全球前三的防切割手套供應商之列，為未來業務拓展奠定了堅實基礎。公司公司在超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料領域不斷拓展，在超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料領域不斷拓展，盡管目前超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料業務的收入貢獻尚不足 4%，但公司持續在該領域進行拓展，未來發展前景廣闊。特別是在腱繩材料方面，公司通過石墨烯改性等創新技術，研發出一

44、種新型纖維材料，有效解決了傳統超高分子量聚乙烯纖維在高端防切割應用中的性能瓶頸，并已將該材料應用于機器人腱繩的制造中。新材料布局穩步推進，超高分子量聚乙烯纖維新產能即將落地。新材料布局穩步推進，超高分子量聚乙烯纖維新產能即將落地。公司深化產能擴張戰略，規劃新增12,000 噸超高分子量聚乙烯纖維產能。其中，一期 4,800 噸預計將于 2025 年 9 月實現首批產能釋放。公司積極開拓新型應用場景，如超高強防彈纖維制品、風電葉片、機器人靈巧腱繩材料、機器人外殼硬性材質替代應用等，未來有望實現增量。此外，公司布局“年產 11 萬噸生物可降解聚酯橡膠項目”，其中一期 1 萬噸已于 2024 年 8

45、 月開工建設，未來有望培育出新的業績增長點。20/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 公司發布 2024 年年度報告。2024 年，公司實現營收 12.7 億元，同比+29.95%；歸母凈利潤 1.17 億元，同比+10.13%；扣非歸母凈利潤 0.93 億元，同比+13.2%。24Q4，公司實現營收 3.98 億元，同比+41.36%；歸母凈利潤 0.22 億元，同比+79.49%;扣非歸母凈利潤 0.19 億元，同比+90.98%。4、同益中同益中 公司是公司是國內領先的超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料企業，擁有央企背景，是國家開發投資集團旗下

46、國內領先的超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料企業，擁有央企背景，是國家開發投資集團旗下的高新技術企業。的高新技術企業。公司業務主要分為兩大板塊：超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE）和復合材料，分別占總收入的 54%和 44%。其產品廣泛應用于國防裝備、海洋工程和安全防護等領域，并積極開拓醫用材料、防護服飾、運動器材、機器人靈巧手等新興應用領域。截至 2024 年底，公司擁有 UHMWPE 纖維產能約 8560 噸。同時公司通過外延并購布局新產業，2024年完成對超美斯新材料股份有限公司股權收購，超美斯主營芳綸（5000 噸）與芳綸紙（2000 噸），實現新賽道的突破，推動公司以“FIBER+復材

47、”為核心的“3+X”未來纖維產業體系的建立，提高公司產業整合能力，提升綜合盈利能力及抗風險能力，向高性能纖維集群化發展。在機器人領域，航天科工的四足機器人“絕影”采用了公司提供的軍用級腱繩。此外，公司還開發了具有力傳感和驅動功能的“液態金屬涂層纖維”，為腱繩的功能拓展提供了新的可能性。目前，公司已與下游廠商合作進行了一些測試。2024 年公司實現收入 6.49 億元，同比增長 1.41%；歸母凈利潤 1.30 億元，同比增長-15.25%；扣非歸母凈利潤 1.24 億元，同比增長-14.65%；毛利率 37.70%，同比下降 0.98pct。公司發布 2025 一季度預告，預計 2025Q1

48、收入 2.53 億元，同比增長 126.90%；歸母凈利潤 0.44 億元，同比增長 153.27%；扣非歸母凈利潤 0.41 億元，同比增長 168.92%。5、聯泓新科聯泓新科 公司是一家專注于新材料領域的企業，提供多元化的產品和解決方案，主要涵蓋先進高分子材料和特種精細材料兩大領域。其業務范圍包括新能源材料、生物可降解材料、電子材料以及其他特種材料。從業務結構來看，先進高分子材料占比最大，達到 55%，其次是特種精細材料，占比 20%。貿易及副產品業務分別占比 14%和 11%。其中，EVA 光伏膠膜和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是企業最核心的業務板塊。公司產能穩步投產。公司產能穩步

49、投產。公司 EVA 產品現有產能超過 15 萬噸/年，裝置采用 ExxonMobil 釜式法工藝技術，在建產能 20 萬噸/年，計劃于 2025 年投產。公司 2 萬噸/年 UHMWPE 裝置采用合作開發的新型連續法工藝技術，已產出高端隔膜料、纖維料等 5 個牌號產品。據公司 2024 年年報，2024 年公司實現營收 62.68 億元，同比下降 7.5%，歸母凈利潤 2.34 億元，同比下降 47.5%，扣非歸母凈利潤 1.85 億元，同比增加 2.0%。公司公布 2025 年第一季度報告，2025 年第一季度實現營業收入 15.39 億元，同比增長 3.48%，環比增長 18.27%；歸母

50、凈利潤 0.71 億元，同比增長 38.83%，環比增長 27.27%；扣非歸母凈利潤 0.70 億元，同比增長 1140.67%，環比增長 102.65%。21/22 2025 年年 5 月月 19 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 七、發展趨勢分析七、發展趨勢分析 未來能夠未來能夠通過改進生產工藝和優化纖維結構，進一步提升腱繩材料的強度和彈性，以滿足更為復通過改進生產工藝和優化纖維結構，進一步提升腱繩材料的強度和彈性，以滿足更為復雜和嚴雜和嚴苛的應用場景需求，在人形機器人的靈巧手等部位應用?？恋膽脠鼍靶枨?，在人形機器人的靈巧手等部位應用。采用新型的涂層技術、復合材料研發等方式，

51、增強腱繩材料的耐磨性和耐腐蝕性，延長其使用壽命，降低更換頻率和維護成本。在保證性能的前提下，研發更輕量化的腱繩材料，有助于提高設備的運行效率和便攜性，例如在航空航天領域，減輕結構重量對于提升飛行性能和降低能耗具有重要意義。結合納米技術和功能化改性，賦予腱繩材料抗菌防霉能力，使其在潮濕、高溫等易滋生細菌和霉菌的環境中能夠保持良好的性能和衛生狀況，拓展其在醫療、戶外等領域的應用。通過添加導電纖維或采用導電涂層等方法，使腱繩材料具備一定的導電性能，可用于電磁屏蔽、靜電釋放等特殊應用場合，滿足電子設備、通信等領域的需求。研發具有智能感知功能的腱繩材料，如能夠感知自身的張力、應變、溫度等參數，并將數據傳

52、輸給控制系統，實現對設備運行狀態的實時監測和智能調控，提高設備的安全性和可靠性。八、參考研報八、參考研報 1.長江證券-基礎化工行業：腱繩材料，腱繩傳動前景可期，高性能纖維打開空間 2.開源證券-機械設備行業周報：人形機器人絲杠走向量產，國產絲杠領跑全球 3.海通證券-石油天然氣行業信息點評：人形機器人加速發展，關注腱繩材料 UHMWPE 投資機會 4.東北證券-東北固收轉債專題：腱繩轉債梳理 5.東吳證券-靈巧手行業深度報告：靈巧手賽道百花齊放，關注工藝收斂進程中的產業鏈機遇 6.廣發證券-通用設備行業人形機器人系列十九：靈巧手，百家爭鳴，進化不息 7.國泰君安-機器人行業事件點評：1X 發

53、布家庭服務機器人 Neo Gamma，大量使用腱繩驅動 8.海通國際-大業股份-603278-骨架材料行業龍頭，布局綠色能源與智能機器人助力多元化發展 9.銀河證券-恒輝安防-300952-營收快速增長，新材料布局穩步推進 10.天風證券-南山智尚-300918-業績彈性顯現，超高新材毛利攀升 11.中信建投-同益中-688722-Q4 業績改善，積極推進高強 PE 在人形機器人中應用 12.中信建投-2025 年機器人行業系列報告之一：靈巧手，高靈活度末端執行器，OptimusGen3 將推動微型絲杠、腱繩&傳感器需求擴張 22/22 2025 年年 5 月月 19 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告 免責聲明：以上內容僅供學習交流，不構成投資建議。