在上个世纪，瑞士槓桿擒纵装置几乎已经成为机械表唯一採用的擒纵装置，在很长的一段时间中，几乎没有表厂想以其他擒纵装置取而代之。直到近十几年来，才有表厂陆续推出新式擒纵装置；但是表厂不敢大规模的推出新产品，仅使用到少部分产品上。但同时间，也有许多表厂走上了另外一条道路，就是运用新式材质来改良槓桿擒纵装置，这样就不需害怕新款擒纵装置所带来的不稳定性，同时也不必修改机芯的结构，将投资风险降至最低。
其实在十九世纪，就有表厂以不同的材质来制作擒纵轮与擒纵叉，但是主要目的是在于增进防磁的效能；江诗丹顿曾于1885 年以黄金制作擒纵轮，以鈀金及青铜合金制作擒纵叉，就是为了阻绝外界磁力，对于增进耐用度与稳定性的帮助不大。
在1989 年IWC 推出了可抵抗五十万安培磁力的工程师腕表，其擒纵装置採用不含铁与镍的顺磁材质Beryllium，可有效防止零件被磁化；在2007 年劳力士推出新款的Milgauss 防磁腕表，也採用相同的设计。这些不同擒纵装置的材质，仅针对防磁功能，但是透过具有基本防磁效果的Nivarox 合金游丝，与增加软铁防磁内盖即可适用于日常生活，所以大部分的擒纵装置仍是以不锈钢为主要材质。
在1971 年，天梭推出了一款名为Astrolon 的塑胶机芯，这枚机芯所有的传动轮系与夹板皆採用塑胶制成，仅有部分零件：摆轮、游丝、发条与上鍊齿轮採用金属。特别的地方在于擒纵轮与擒纵叉也採用塑胶制成，当时天梭表赋予这款腕表的两大特色，即是免上油与合宜的售价。虽然这款腕表在当时无法对抗日本的低价机械表与后来的石英表革命，因而就此绝跡，但是一款不需上油的机械表，却已经是各表厂试图努力改革的方向。
▲第一枚塑胶材质机芯
天梭在1974 年正式推出採用塑胶机芯的腕表，造型十分独特。
硅材质的首度运用
在2001 年，雅典首度推出採用硅材质的双向擒纵装置，这是业界第一次导入这项材质于零件的制作，不过往后几年业界却没有其他使用硅材质的表款出现。直到2005 年百达翡丽推出运用硅擒纵轮的Ref.5250 年历腕表，正式将研究多年的成果首度曝光，同时也开啟另了一道大门，那就是：不必改变擒纵装置的构造，只需改良零件材质与调整零件造型即可。
由于硅材质的质轻（不到钢的叁分之一）、硬度高（钢为700 Vickers、硅为1100 Vickers、红宝石2000Vickers）、抗腐蚀、表面平滑与防磁等优点，因此广受业界的注目。在一般的瑞士槓桿擒纵装置中，擒纵轮每秒停止再加速共有六至八次之多（视摆频高低而言）；因此，擒纵轮与擒纵叉的重量越低，直接传到摆轮的能量便越高，这也是硅材质的优势所在。
此外透过深反应离子蚀刻工序（DRIE），硅零件的加工精确度可达一微米，使零件趋近于完美无暇的结构，同时保持接触面有如镜子般平滑的特性，加上硬度高，所以确保零件无须润滑。在百达翡丽推出这项设计之后，隔年与百达翡丽同属一个研究团队的Swatch Group，也由旗下的宝璣推出了两款搭载硅擒纵装置的腕表，值得注意的是，擒纵叉上仍保留两颗红宝石；而百达翡丽在2008 年也推出了完整版的硅擒纵装置，并首度以硅材质制作全擒纵叉，免去原有的两颗红宝石。
百达翡丽在2008 年推出的完整版硅零件机芯，具有硅游丝、硅擒纵轮、全硅擒纵叉，是总结表厂前几年的研发成果。
在2006 年宝璣推出两款使用硅擒纵装置的腕表，这枚机芯用于Classique Ref.5177，另一款腕表Ref.5197 则是使用Cal.591A 机芯。
近年来的材质改良
在2007 年， 积家推出了革命性的MasterCompressor Extreme LAB 概念陀飞轮腕表，并表示机芯可长时间运作，却不需上油；其中擒纵轮也是硅材质制作，但是擒纵叉上的红宝石则改由水晶黑钻取代，这是如天然钻石般坚硬的人工材质，可确保与硅擒纵轮长期摩擦后，仍不需润滑保养。
而2009 年的S.I.H.H. 表展中，积家新推出Master Grande Tradition 腕表，其中的两款腕表都採用全硅擒纵装置，并以全硅擒纵叉取代水晶黑钻；但是积家特别在硅材质的表面覆盖钻石镀层（与2007 年雅典的DIAMomSIL® 类似，可参考世腕56 期P.91），拥有更低的摩擦系数，使机芯的运作功率提高15%。而2008 年雅典首度推出自家的硅材质槓桿擒纵装置，将过去运用于双向擒纵装置的尖端技术，全盘移植过来，连摆轮上的衝击盘与柱状宝石都改为一体成型的硅零件，说明了雅典表的深厚功力。
在同年10 月精工发表新款的9S55 机芯，它的槓桿擒纵装置是以LIGA 深刻电铸模造技术与新式合金材质制成，提升了精密度、耐磨度与轻量化，并可降低传递能量的耗损，同时将技术风险减至最低；而精工也是目前业界唯一对瑞士槓桿擒纵装置採用非硅材质的改良作法，值得特别注意（但在2006 年，雅典表也曾推出以LIGA 技术制造的双向擒纵装置，材质为亚磷镍）。上述各项材质的改良，未来是否会对于瑞士槓桿擒纵装置造成决定性的影响，我们不得而知；但是我们都欣见表厂对于本身产品的改造，以及充满持续研发的动力。
由于使用高科技的微电机技术，因此擒纵轮的齿牙可改为空心设计，减轻其重量，另外擒纵叉也改为空心；对于传递能量时的耗损可减至最低，发挥更高的传动效能。
在左图我们可以看到，擒纵叉上的红宝石已经更改为水晶黑钻，使表面硬度提高；而右图也可清楚看到改採硅材质的擒纵轮，透过这两样新式材质，所以无须点油润滑。2009 年积家发表的全硅擒纵装置，则是将擒纵叉改为硅材质。
| 品牌 | BREGUET | FRÉDÉRIQUE CONSTANT | JAEGER-LECOULTRE |
| 表款 | Classique Ref.5197 | Tourbillon Silicium |
Master Grande Tradition 叁问腕表 |
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| 擒纵轮 | 硅材质 | 硅材质 | 硅材质 |
| 擒纵叉 | 硅材质 | 不锈钢 | 硅材质 |
| 擒纵叉宝石 | 红宝石 | 红宝石 | 硅材质 |
| 衝击盘与宝石 | 不锈钢与红宝石 | 不锈钢与红宝石 | 不锈钢与红宝石 |
| 品牌 | PATEK PHILIPPE | SEIKO | ULYSSE NARDIN |
| 表款 | Ref.5450 |
Grand Seiko 9S 机芯十週年限定款 |
Sonata 硅晶体限量腕表 |
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| 擒纵轮 | 硅材质 | 新合金材质 | 硅材质 |
| 擒纵叉 | 硅材质 | 新合金材质 | 硅材质 |
| 擒纵叉宝石 | 硅材质 | 红宝石 | 硅材质 |
| 衝击盘与宝石 | 不锈钢与红宝石 | 不锈钢与红宝石 | 一体成型硅材质 |
