主要观点
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腱绳传动是人形机器人灵巧手的主流传动方式
- 腱绳材料模拟人体肌腱,通过拉动或放松绳索驱动关节运动,提升灵巧手的精细控制能力和轻量化。
- 腱绳材料主要分为高分子纤维类(如UHMWPE)和金属类。
- 特斯拉Optimus灵巧手采用“行星齿轮箱+丝杠+腱绳”结构,奠定腱绳材料的核心地位,适用于高自由度灵巧手。
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人形机器人腱绳材料产业链
- 上游原材料包括UHMWPE树脂、钨丝、不锈钢丝等;生产设备包括凝胶纺丝机、热处理炉等。
- 下游应用领域为人形机器人、工业机器人、医疗机器人等。
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主流腱绳材料——UHMWPE纤维
- UHMWPE纤维强度是钢材的16倍,是目前世界上强度最高的聚合物纤维,具有卓越的力学性能和耐冲击、耐磨、耐腐蚀等特性。
- 制备方法以冻胶纺丝-超倍拉伸法为主,其中湿法工艺(如霍尼韦尔)为主流,工艺成熟、安全、溶剂成本低。
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UHMWPE纤维国产化加速
- 技术突破(如南山智尚、同益中)与特斯拉Optimus等需求拉动,中国UHMWPE纤维性能对标国际巨头,成本降低30%。
- 2024年市场规模553万元,预计2025-2029年复合增长率144.52%,达47368万元。
- 国内企业(九州星际、千禧龙纤等)打破国外垄断,推动国产替代。
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国内企业技术进展
- 南山智尚:实现满产运行,突破抗蠕变、阻燃等技术,产品覆盖多种机器人场景。
- 恒辉安防:3000吨产能满负荷生产,研发多款腱绳样品,与领先机器人企业深度对接。
- 同益中:构建全产业链体系,收购超美斯强化高端材料供应,推进灵巧手腱绳研发,探索自润滑涂层、智能传感等技术。
投资建议
风险提示
- 人形机器人研发进展不及预期;商业化落地不及预期;潜在供应商竞争加剧。