2025年中国人形机器人腱绳材料行业概览：人形机器人量产在即，灵巧手腱绳材料加速渗透

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。主要为钢丝绳和超高分子量聚乙烯纤维两大类。目前已知德国卡尔施达、荷兰帝斯曼和美国霍尼韦尔的腱绳材料应用于人形机器人灵巧手。中国人形机器人腱绳材料行业尚处于早期发展阶段，九州星际、千禧龙纤、同益中、南山智尚、恒辉安防、湖南中泰等企业的UHMWPE纤维满足人形机器人的要求。2024年中国人形机器人腱绳材料市场规模约为552万元，预计未来呈现快速增长趋势。人形机器人腱绳材料行业现状如何？中国人形机器人腱绳材料高端市场主要由国际企业主导，中国国产超高分子量聚乙烯纤维产品性能不断提升。中国人形机器人腱绳材料市场呈现以下梯队分布情况：第一梯队企业有九州星际、埃万特、霍尼韦尔、东洋纺等企业；第二梯队企业有千禧龙纤、同益中、南山智尚、仪征化纤、湖南中泰、恒辉安防等企业；第三梯队有璟邦新材料、康隆达等企业人形机器人腱绳材料市场的竞争情况？在政策支持背景下，人形机器人赛道持续升温，行业投融资整体向好，人形机器人本体结构、智能感知、驱动控制等领域产业技术不断突破，推动人形机器人行业的发展突破。同时，腱绳材料如钢丝绳、超高分子量聚乙烯纤维的生产技术与产品性能不断优化，为腱绳材料在人形机器人领域的应用打下扎实基础。假设单台人形机器人灵巧手需20根腱绳，单根腱绳价格约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%，中国人形机器人腱绳材料市场将呈翻倍增长趋势人形机器人腱绳材料的市场规模如何？报告要点速览本报告为2025年中国人形机器人腱绳材料行业概览报告。将梳理中国人形机器人腱绳材料行业发展现状，对该行业的产业链、行业规模作出具体分析。此研究将会回答的关键问题：1.人形机器人腱绳材料行业现状如何？2.人形机器人腱绳材料市场的竞争情况？3.人形机器人腱绳材料的市场规模如何？ www.leadleo.com400-072-5588观点提炼 2 www.leadleo.com400-072-5588◼发展背景——人形机器人灵巧手传动方式灵巧手手指的传动方式可分为腱绳传动、连杆传动、齿轮传动、人工肌肉（液压/气动）。腱绳传动对于空间狭小、传动精密的灵巧手空间设计较为友好，是灵巧手的主流传动方式来源：王新威《超高分子量聚乙烯材料的研究进展》、中国化工信息周刊、同益中、大业股份、专家访谈、头豹研究院◼人形机器人灵巧手机器人多指灵巧手的研究始于20世纪70年代。20世纪末，随着嵌入式硬件的发展，多指灵巧手的研究向着高系统集成度和丰富的感知能力提升方向发展，进入快速发展阶段。进入21世纪，Optimus新一代灵巧手具备22个自由度，创新性采用“行星齿轮箱+丝杠+腱绳”结构，奠定腱绳材料在灵巧手系统中的核心地◼人形机器人灵巧手传动方式灵巧手是人形机器人重要部件之一，按灵巧手手指的传动方式可分为腱绳传动、连杆传动、齿轮传动、人工肌肉（液压/气动）。传动系统的设计不仅决定灵巧手的机械结构，而且直接影响到灵巧手的抓取稳定性和灵活性。腱绳传动对于空间狭小、传动精密的灵巧手空间设计较为友好，适用于高自由度灵巧手。腱绳传动是机器人灵巧手的主流传动方式 3位 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链图谱人形机器人腱绳材料产业链上游为原材料，核心原材为UHMWPE；产业链中游为腱绳材料制造商，主要包括钢丝绳制造商和超高分子量聚乙烯纤维制造商；产业链下游为应用环节，主要应用于人形机器人灵巧手来源：王新威《超高分子量聚乙烯材料的研究进展》、中国化工信息周刊、同益中、大业股份、专家访谈头豹研究院人形机器人腱绳材料产业链图谱 4◼人形机器人腱绳材料产业链图谱上游超高分子量聚乙烯纤维原材料主要包括乙烯、聚合催化剂、UHMWPE、溶剂、抗氧化剂等；钢丝绳主要原材为高碳钢热轧盘条，其他辅助材料为硫酸铜、硼砂、硫酸亚锡、润滑剂、拉丝粉等中游超高分子量聚乙烯纤维的制造商主要有美国埃万特、美国霍尼韦尔、日本东洋纺、九州星际、同益中、千禧龙纤等企业以UHMWPE纤维和钢丝绳下游应用市场为例，用于人形机器人领域的UHMWPE纤维和钢丝绳占比不足1%，市场仍处于早期研发阶段；腱绳材料对应下游企业主要为人形机器人灵巧手生产制造企业。包括因时机器人、傲意机器人、强脑科技、帕西尼感知、灵心巧手、大寰机器人、兆威机电等企业 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链上游——UHMWPE纤维催化剂&聚合技术UHMWPE催化剂包括Z-N催化剂、茂金属催化剂和非茂金属催化剂等，Z-N催化剂广泛实现工业化生产；聚合工艺主要有淤浆聚合和气相聚合，中国企业集成开发多种淤浆法UHMWPE工艺包，并实现工业转化来源：烯烃产业创新与发展研习社、头豹研究院维度Z-N催化剂茂金属催化剂结构特征结构不明确，由卤化钛、活性载体和给电子体等组分构成结构明确，配体含至少一个Cp及衍生物，金属中心为IV B元素催化机理多活性中心、机理复杂单活性中心，乙烯与活性中心生成π-络合物，移位插入，如此重复进行链增长优点活性较高、成本低、耐杂质活性高，共聚性能优，树脂分子结构高度均一，组分均匀缺点树脂分子量宽分布，共聚性能欠佳，树脂结构不易调控催化剂合成繁琐，负载后活性降低，树脂分子量难以提高，加工困难研发机构北京、上海化工研究所、中科院长春应化所、辽阳石化公司等中国石油化工研究所等应用阶段工业化阶段研发到工业化生产的过渡阶段UHMWPE纤维聚合技术UHMWPE纤维催化剂 5非茂过渡金属催化剂结构明确，配体由含氧、氮、硫和磷等基团构成，金属中心涵盖所有过渡金属元素单活性中心，聚合机理与茂金属催化剂一致活性高，成本较低，催化剂结构灵活可调，可定制树脂性能技术壁垒高，负载难度大，体系对杂质敏感中科院上海有机化学研究所、武汉工程大学等研发阶段 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链上游——UHMWPE纤维核心原材：UHMWPE产能随着中国厂商逐渐掌握UHMWPE生产技术，超高分子量聚乙烯产能迅速扩张，截至2024年8月，国内超高分子量聚乙烯已建产能约25万吨/年，在建产能约34万吨，另有约48万吨/年拟新建产能来源：烯烃产业创新与发展研习社、头豹研究院◼UHMWPE产能中国UHMWPE生产企业主要有塞拉尼斯（南京）公司、河南沃森、安徽丰达新材料、中玺新材料、斯尔邦石化、扬子石化、九江中科鑫星等。中国UHMWPE生产企业已建产能+在建产能+拟新增产能主要分布在山东、浙江、天津、江苏、甘肃等地区UHMWPE行业竞争格局及产能情况（万吨/年）（截止2024年8月）企业名称区域已建产能在建产能河南沃森超高化工科技有限公司河南3上海联乐化工科技有限公司上海1.1塞拉尼斯（Celanese）（南京）江苏3.5中玺新材料（安徽）有限公司安徽2.5安徽丰达新材料有限公司安徽3九江中科鑫星新材料有限公司江西15中国石油辽阳石化公司辽宁1中国石化天津石化天津/10联泓化学山东/2斯尔邦石化（东方盛虹）江苏2平原信达化工有限公司山东1南京金陵塑料化工有限公司江苏1扬子石化江苏2大庆石化黑龙江1.6燕山石化北京1.5湖北昱泓湖北0.82裕龙石化山东/10中国化学陕西/5兰州化学甘肃盛虹石化浙江卫星化学江苏蒲洁能化陕西新加坡桐砚公司天津诚志股份山东宝丰能源新疆衮矿鲁南化工山东合计全国2534 6拟新增产能111554443248 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链上游——钢丝绳原材料钢丝绳主要原材为高碳钢热轧盘条，其他辅助材料为硫酸铜、硼砂、硫酸亚锡、润滑剂、拉丝粉等。盘条价格受中国钢铁行业产能影响，近一年价格整体呈现震荡下行趋势来源：大业股份、宝钢股份、冶金工业信息中心、头豹研究院钢丝绳原材料钢丝绳原材料二甲苯硫酸铜拉丝粉高碳钢热轧盘条（核心原材）❑高碳钢热轧盘条定义：盘条是指直径比较小的圆钢线材，通常卷成盘交货。高碳钢热轧盘条是指盘条以热轧状态交货的高碳钢盘条❑供应商中国钢铁价格（单位：元/吨），2024-2025年2月 7硼砂润滑剂硫酸亚锡 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链中游——超高分子量聚乙烯纤维制备方法及供需量冻胶纺丝-超倍拉伸法是超高分子量聚乙烯纤维最成熟且实现工业化生产的制备方法。全球范围对超高分子量聚乙烯纤维的需求稳步增长，中国2023年UHMWPE纤维需求量占全球约61%，2024年产量占全球超66%来源：中国化工信息周刊、头豹研究院◼全球和中国超高分子量聚乙烯纤维的产量和需求量全球范围对UHMWPE纤维的需求稳步增长。2023年，全球UHMWPE纤维的需求量约为5.47万吨，2018—2023年CAGR约12.1%。中国是UHMWPE纤维的第一大消费市场，2023年中国UHMWPE纤维需求量达3.38万吨，占全球需求的61%以上，2018—2023年CAGR约14.6%目前世界上只有荷兰、美国、日本和中国4个国家实现UHMWPE纤维规模化生产。2024年，全球UHMWPE纤维产能为10万吨/年，其中海外产能约3.4万吨/年，中国为6.6万吨/年。美国埃万特、美国霍尼韦尔和日本东洋纺3家企业垄断着全球UHMWPE纤维高端产品技术◼超高分子量聚乙烯纤维的制备方法超高分子量聚乙烯纤维的制备方法包括增塑熔融纺丝法、固体挤出法、超拉伸或局部拉伸法、表面结晶生长法和冻胶纺丝-超倍拉伸法等，但目前只有冻胶纺丝-超倍拉伸法应用最成熟且实现工业化生产 8 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链中游——超高分子量聚乙烯纤维的制作工艺根据所采用的溶剂不同，超高分子量聚乙烯纤维的冻胶纺丝-超倍热拉伸法可分为干法工艺和湿法工艺两种。湿法工艺强度高、单丝更粗、溶剂成本低、安全，相对简单成熟，成为目前国内外纤维企业主流工艺来源：中国化工信息周刊、头豹研究院◼超高分子量聚乙烯纤维的冻胶纺丝干法和湿法工艺对比根据所采用的溶剂不同，超高分子量聚乙烯纤维的冻胶纺丝-超倍热拉伸法可分为干法工艺和湿法工艺两种：干法工艺路线采用以荷兰DSM公司为代表的高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线；湿法工艺路线采用以美国Honeywell公司为代表的低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线相较于湿法路线纺丝，干法路线工艺流程短，其制备的纤维表面平整、缺陷少、柔软、结晶度高、纤维密度大、熔点高、溶剂残留低。但湿法工艺强度高、单丝更粗、溶剂成本低、安全，相对简单成熟，成为目前国内外纤维企业主流工艺纺织类型干法工艺典型工序•纺 丝 液 配 制——纺 丝——吹 扫 脱 溶剂——多级超倍热拉伸•纺丝液配制——纺丝——凝固浴——相分离（盛丝桶）——预拉伸——萃取——干燥——多级超倍热拉伸纺丝溶剂•高挥发性溶剂（十氢萘等）•低挥发性溶剂（白油、石蜡油等）脱溶剂•热惰性气体吹扫•静置相分离+萃取+干燥优点•可直接回收溶剂，无需使用萃取剂，生产工艺流程短•连续生产，生产速率高•制备的纤维具备表面平整、缺陷少、柔软、结晶度高、纤维密度大、熔点高、熔程短、溶剂残留低等优点，产品质量更优•纤维强度高、单丝更粗•技术难度和设备要求相对低缺点•十氢萘价格昂贵，易燃易爆，生产设备要求更高•通常为非连续生产，需要萃取干燥等工序，生产流程庞大•溶剂需间接回收代表生产企业•荷兰DSM、仪征化纤等•美国霍尼韦尔、同益中等超高分子量聚乙烯纤维的冻胶纺丝干法和湿法工艺对比 9湿法工艺 www.leadleo.com400-072-5588◼产业链中游——超高分子量聚乙烯纤维产能截止2024年，中国为全球UHMWPE纤维第一大生产国，中国UHMWPE纤维市场集中度较高，九州星际产能占比约48%，CR5企业占比超80%来源：各公司官网、中国化工信息杂志、头豹研究院◼超高分子量聚乙烯纤维产能情况截止2024年，海外UHMWPE纤维产能约3.4万吨/年，占比34%；中国UHMWPE纤维为6.6万吨/年，占比66%，中国成为全球UH