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发展分析

行业背景与定义

人形机器人腱绳材料主要用于模拟生物关节功能，传递运动与力，主要为钢丝绳或超高分子量聚乙烯纤维两大类。目前德国凯尔斯达赫、荷兰迪斯曼和美国霍利威尔的腱绳材料已应用于人形机器人灵巧手，中国人形机器人腱绳材料尚处于早期发展阶段。

产业链分析

• 上游原材料：超高分子量聚乙烯纤维的催化剂包括CN催化剂、茂金属催化剂和非茂金属催化剂，其中ZN催化剂广泛应用于工业化生产。聚合工艺主要有预定溶剂聚合、溶剂聚合和气象聚合。
• 中游制造商：超高分子量聚乙烯纤维的制备方法包括增速绒绒仿丝法、固体除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。目前只有冻胶仿丝超倍拉伸法运用最成熟，且实现工业化生产。
• 下游应用：主要应用于人形机器人灵巧手，需要满足轻量化、灵活性、简化设计、抗疲劳、高强度等要求。

市场规模与增长

• 2024年中国人形机器人腱绳材料市场规模约552万元，预计2030年达到7.5亿元，期间复合增长率约127%。
• 中国已成为全球主要的生产国，2023年超高分子量聚乙烯纤维需求量占全球约61%，2024年产量占全球超66%。

竞争格局

• 第一梯队：九州星际、艾万策霍利威尔、东洋坊等。
• 第二梯队：千禧龙纤、同一中南山之上、一阵化纤、湖南中泰等。
• 第三梯队：锦邦新材料、康隆达等。

商业化进程

• 已知南山至上、同意中、恒辉安防、大业股份四家腱绳材料企业已送样人形机器人机构。
• 人形机器人腱绳材料行业仍处于送送样测试阶段，预计2025年到2030年为人行全人腱绳材料的小规模量产阶段。

发展趋势与挑战

• 发展趋势：超高分子量聚乙烯纤维技术与工业与工艺优化开发，改性超高分子量巨型纤维品种，持续降低产品能耗。
• 发展挑战：中国政府对超高分子量巨细纤维的出口管制，腱绳材料本身性能瓶颈，下游人形机器人需求的不确定性，市场不及预期、法律法规风险、市场监管风险、伦理道德风险、安全与隐私后期维护等问题。

代表企业

• 九州星际：全球最大超高分子量聚乙烯纤维生产企业，产品被认定为国家制造业单项冠军产品。
• 同一中：中国首批掌握全套超高分子量聚乙烯纤维生产技术并实现产业化落地的公司。
• 千禧龙纤：专注于超高分子量聚乙烯纤维及其制品产品的研发、生产和销售的国家高新技术企业。

投融资情况

• 2024年人形机器人领域共发生56起融资事件，对比2020年的6起事件，2020到2024年期间复合增长率约74.8%。
• 2024年中国人型机器人领域投融资总金额超过50亿元，整体呈现增长趋势。

专利技术热点

• 中国累计申请6618件人形机器人专利技术，热点领域为本体结构、智能感知、驱动控制。