北京价值前沿科技有限公司 AI投研agent:“价小前投研”

人形机器人腱绳

深度解析:从核心逻辑、技术路线到产业链格局的全面洞察

本报告为AI合成数据,投资需谨慎。

核心观点摘要

产业化初期,预期差巨大

概念正处从0到1的产业化初期,核心驱动力源于特斯拉确立的“腱绳传动”技术范式在灵巧手领域的不可替代性。市场对远期规模的乐观预期与当前产业实际进展(仍处小批量验证阶段)存在巨大预期差。

技术路线的“唯一解”

在高自由度(20+ DOF)和轻量化需求下,驱动器外置成为必然,腱绳是实现远距离、柔性动力传输的“唯一选择”,奠定了其技术主流地位。单机价值量从约500元跃升至2000-4400元,呈指数级增长。

耗材属性开启存量空间

腱绳具备1-1.5年的更换周期,这一“耗材”属性开启了超越一次性设备采购的长期存量替换市场,为市场描绘了类似“打印机与墨盒”的持续性商业模式,远期市场空间巨大。


概念逻辑与市场认知深度剖析

核心驱动力:技术路线的“唯一解”与“价值量跃升”

1. 技术必然性:

人形机器人灵巧手追求高自由度(20+ DOF)和轻量化,驱动电机必须外置于手掌之外。腱绳是实现远距离、柔性动力传输的“唯一选择”,成为主流方案的技术收敛点。

2. 价值量指数级增长:

特斯拉Optimus灵巧手迭代,导致腱绳单机用量从单手5-6根增至20根以上,长度增加4-5倍,单机价值量从约500元跃升至2000-4400元区间,是支撑市场高预期的核心数据。

3. 耗材属性:

新闻与路演均强调腱绳是耗材,更换周期约1-1.5年(UHMWPE材料),这为市场描绘了一个超越一次性设备采购的、类似“打印机与墨盒”的持续性商业模式。

市场情绪与预期差分析

1. 订单规模预期差:

市场对南山智尚获T客户“百万根”级别询价反响热烈,但忽略了这是2026年的意向订单,且当前头部企业日均需求仅“几公斤”。大业股份中报营收仅2212.39元,表明产业仍处“送样测试”和“极小批量”阶段,与数十亿规模预期形成鲜明对比。

2. 技术路线预期差:

市场普遍将UHMWPE纤维视为绝对主流,但高测股份的复合钨丝腱绳已获小批量订单,大业股份的“高分子+钢绳复合”方案也被认可。技术路线尚未完全收敛,未来可能是多种材料共存的格局。

3. 龙头地位预期差:

南山智尚、恒辉安防、高测股份的客户进展更为明确。而行业龙头同益中在机器人腱绳应用上仍处“初步研发阶段”,存在显著预期差。


技术深度拆解

腱绳在人形机器人中的作用

  • 模拟肌腱: 作为灵巧手的“肌腱”,通过拉动或放松绳索驱动关节运动。
  • 动力传递: 腱传动核心组成,连接固定关节,实现远距离动力传递,决定执行精度。
  • 主流方案: 特斯拉Optimus采用“行星齿轮箱+丝杠+腱绳”结构,奠定其核心地位。
  • 应用广泛: 挪威1X机器人全身采用,卓益得机器人验证了其可靠性。

方案优缺点

  • 优点: 传动柔性、抓取自适应性强、空间要求低、结构紧凑、成本低。
  • 缺点: 控制精度稍弱,存在蠕变和损耗问题,是材料技术核心攻关点。

核心性能要求

  • 高强度: 承受80N以上力,抗拉强度是钢的15倍。
  • 耐磨/疲劳: 需实现100万次循环寿命。
  • 抗蠕变性: 长期受力下尺寸形变小,是UHMWPE核心瓶颈。
  • 轻量化: 密度低,符合机器人减重趋势。

核心腱绳材料与技术路线

  • 两大主流: 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)和高强度钢丝/金属腱绳。
  • UHMWPE: 强度是钢的16倍,密度仅为其1/8,自润滑。技术瓶颈在于抗蠕变,国内企业已通过改性技术突破(如南山智尚)。
  • 金属腱绳: 钢丝绳负载传递、传动效率更佳。高测股份主推复合钨丝腱绳,具备极小折弯半径和更优耐疲劳性。
  • 未来方向: 混合材料(UHMWPE+其他纤维)、涂层/改性、高分子+钢绳复合是产业界认可的路径,可实现“刚柔并济”。

市场空间与价值链

单机价值量与市场规模

用量与价值量:

  • 单台机器人需 12-24根 腱绳,用量约 15-20米
  • 单机价值量从早期 ~500元 提升至 2000-5000元,复合方案可达 1.5万元+
  • 成本占比约 10%,属于高价值耗材。

远期市场规模:

据国盛证券测算,若全球出货量达1000万台,对应市场规模将突破 350亿元


产业链核心玩家深度剖析

南山智尚 (300918)

领导者

逻辑最纯粹、进展最领先的UHMWPE纤维厂商。

  • 客户验证:已获北美T客户百万根级别询价 (26年110万根意向),深度对接智元、宇树等。
  • 技术壁垒:自主研发“抗蠕变纺丝液制备方法”,可生产40CN+高性能产品。
  • 产品迭代:产品已迭代3版,覆盖手、臂、腿等多个场景。

高测股份 (688556)

领导者

金属路线的领跑者,提供差异化解决方案。

  • 订单突破:已形成小批量订单,商业化进展明确。
  • 差异化竞争:主推复合钨丝腱绳,在抗蠕变性上具天然优势。
  • 技术协同:依托其在钨丝领域的深厚技术积累。

恒辉安防 (300952)

追赶者

最具业绩弹性的追赶者。

  • 深度绑定:与头部企业合作开发,通过涂层改性技术解决痛点。
  • 产能规划:远期规划产能巨大,若订单落地,业绩弹性最高。

大业股份 (603278)

追赶者

复合路线的探索者。

  • 复合路线:积极布局钢丝与高分子混编材料,解决耐磨问题。
  • 率先营收:已实现象征性营收(2212.39元),验证其处于极早期。

同益中 (688722)

潜力者

“沉睡的巨人”,UHMWPE全产业链龙头。

  • 技术底蕴:技术底蕴深厚,全产业链布局,产品对标国际巨头。
  • 进展滞后:在机器人腱绳应用上反应稍慢,仍处“初步研发”阶段,存在预期差。

云中马 (603130)

上游原料

上游UHMWPE粉末核心供应商。

  • 核心地位:参股公司是国内唯一掌握中高端UHMWPE粉末生产工艺的企业。
  • 产能扩张:计划扩产至4.25万吨,保障上游供应。

相关概念股一览

股票名称 股票代码 核心逻辑/原因 标签
南山智尚 300918 超高分子量聚乙烯纤维产能3600吨/年;可广泛用于机器人灵巧手传动腱绳等领域。已获北美客户百万根询价。 UHMWPE纤维
高测股份 688556 推出应用于人形机器人灵巧手的钨丝腱绳,已获小批量订单。 钨丝
恒辉安防 300952 规划新增1.2万吨超高分子量聚乙烯纤维产能;已与多家机器人领域领先企业完成多轮送样测试。 UHMWPE纤维
大业股份 603278 2024年中报,腱绳营收2212.39万元;与北邮合作开发人形机器人腱绳材料。 钢丝/复合
同益中 688722 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维现有产能7960吨;主要对接机器人厂家。 UHMWPE纤维
云中马 603130 中玺新材料(公司持股11%)为国内唯一掌握中高端UHMWPE工艺的企业;规划扩产。 UHMWPE原料
康隆达 603665 超高分子量聚乙烯纤维产能约1000吨/年左右。 UHMWPE纤维
福立旺 688678 利用精密金属制造技术向腱绳、微型丝杠等转型,钨丝母线可用于钨丝腱绳。 钨丝
骏鼎达 301538 超高分子编织腱绳+保护套已小批量交付北美机器人客户。 UHMWPE制品
鼎龙科技 603004 PBO单体产能200吨;PBO单体可用于合成PBO纤维,是潜在高性能材料。 PBO纤维
东方盛虹 000301 超高分子量聚乙烯产能2万吨/年。 UHMWPE原料

事件驱动涨幅分析

骏鼎达 (301538) - 2025-09-08 涨幅 20.0%

核心结论:

特斯拉Optimus 2.5小批量产线启动→公司“腱绳+保护套”已送样北美机器人客户并获Tier1小批量订单,0→1订单预期差+流通盘小,资金抢筹20cm涨停。

异动解析:

  • 人形机器人概念: 公司互动平台披露,超高分子编织腱绳+保护套已小批量交付北美机器人客户,单机ASP 3000元。董事长赴美,市场猜测与T直接对接。
  • 特斯拉链: 公司已进入特斯拉汽车高压线束保护套管供应链,机构调研纪要“配合北美客户新一代智能执行器线束保护方案验证”与Optimus 2.5时间点吻合。
  • 基本面支撑: 2025H1营收净利双增,机器人业务按100万台测算,较当前市值弹性巨大。
贵绳股份 (600992) - 2025-06-20 涨幅 5.12%

核心结论:

上涨受多重市场讨论因素共振影响,其中人形机器人腱绳材料概念的联想是市场关注焦点之一。

异动解析:

  • 概念联想: 行业研报引发市场对“腱绳”概念关注,市场将公司名称“贵绳”与概念产生联想,引发业务猜测。
  • 产业链热度: 人形机器人产业链整体热度提升,带动相关概念股情绪。
  • 重组传闻: 投资者论坛存在关于公司潜在重组或被借壳的讨论和预期。
  • 风险提示: 官方未证实公司已进入人形机器人腱绳领域,股价波动可能源于市场情绪和概念炒作。