在上個世紀，瑞士槓桿擒縱裝置幾乎已經成為機械錶唯一採用的擒縱裝置，在很長的一段時間中，幾乎沒有錶廠想以其他擒縱裝置取而代之。直到近十幾年來，才有錶廠陸續推出新式擒縱裝置；但是錶廠不敢大規模的推出新產品，僅使用到少部分產品上。但同時間，也有許多錶廠走上了另外一條道路，就是運用新式材質來改良槓桿擒縱裝置，這樣就不需害怕新款擒縱裝置所帶來的不穩定性，同時也不必修改機芯的結構，將投資風險降至最低。
其實在十九世紀，就有錶廠以不同的材質來製作擒縱輪與擒縱叉，但是主要目的是在於增進防磁的效能；江詩丹頓曾於1885 年以黃金製作擒縱輪，以鈀金及青銅合金製作擒縱叉，就是為了阻絕外界磁力，對於增進耐用度與穩定性的幫助不大。
在1989 年IWC 推出了可抵抗五十萬安培磁力的工程師腕錶，其擒縱裝置採用不含鐵與鎳的順磁材質Beryllium，可有效防止零件被磁化；在2007 年勞力士推出新款的Milgauss 防磁腕錶，也採用相同的設計。這些不同擒縱裝置的材質，僅針對防磁功能，但是透過具有基本防磁效果的Nivarox 合金游絲，與增加軟鐵防磁內蓋即可適用於日常生活，所以大部分的擒縱裝置仍是以不鏽鋼為主要材質。
在1971 年，天梭推出了一款名為Astrolon 的塑膠機芯，這枚機芯所有的傳動輪系與夾板皆採用塑膠製成，僅有部分零件：擺輪、游絲、發條與上鍊齒輪採用金屬。特別的地方在於擒縱輪與擒縱叉也採用塑膠製成，當時天梭表賦予這款腕錶的兩大特色，即是免上油與合宜的售價。雖然這款腕錶在當時無法對抗日本的低價機械錶與後來的石英錶革命，因而就此絕跡，但是一款不需上油的機械錶，卻已經是各錶廠試圖努力改革的方向。
▲第一枚塑膠材質機芯
天梭在1974 年正式推出採用塑膠機芯的腕錶，造型十分獨特。
矽材質的首度運用
在2001 年，雅典首度推出採用矽材質的雙向擒縱裝置，這是業界第一次導入這項材質於零件的製作，不過往後幾年業界卻沒有其他使用矽材質的錶款出現。直到2005 年百達翡麗推出運用矽擒縱輪的Ref.5250 年曆腕錶，正式將研究多年的成果首度曝光，同時也開啟另了一道大門，那就是：不必改變擒縱裝置的構造，只需改良零件材質與調整零件造型即可。
由於矽材質的質輕（不到鋼的三分之一）、硬度高（鋼為700 Vickers、矽為1100 Vickers、紅寶石2000Vickers）、抗腐蝕、表面平滑與防磁等優點，因此廣受業界的注目。在一般的瑞士槓桿擒縱裝置中，擒縱輪每秒停止再加速共有六至八次之多（視擺頻高低而言）；因此，擒縱輪與擒縱叉的重量越低，直接傳到擺輪的能量便越高，這也是矽材質的優勢所在。
此外透過深反應離子蝕刻工序（DRIE），矽零件的加工精確度可達一微米，使零件趨近於完美無暇的結構，同時保持接觸面有如鏡子般平滑的特性，加上硬度高，所以確保零件無須潤滑。在百達翡麗推出這項設計之後，隔年與百達翡麗同屬一個研究團隊的Swatch Group，也由旗下的寶璣推出了兩款搭載矽擒縱裝置的腕錶，值得注意的是，擒縱叉上仍保留兩顆紅寶石；而百達翡麗在2008 年也推出了完整版的矽擒縱裝置，並首度以矽材質製作全擒縱叉，免去原有的兩顆紅寶石。
百達翡麗在2008 年推出的完整版矽零件機芯，具有矽游絲、矽擒縱輪、全矽擒縱叉，是總結錶廠前幾年的研發成果。
在2006 年寶璣推出兩款使用矽擒縱裝置的腕錶，這枚機芯用於Classique Ref.5177，另一款腕錶Ref.5197 則是使用Cal.591A 機芯。
近年來的材質改良
在2007 年， 積家推出了革命性的MasterCompressor Extreme LAB 概念陀飛輪腕錶，並表示機芯可長時間運作，卻不需上油；其中擒縱輪也是矽材質製作，但是擒縱叉上的紅寶石則改由水晶黑鑽取代，這是如天然鑽石般堅硬的人工材質，可確保與矽擒縱輪長期摩擦後，仍不需潤滑保養。
而2009 年的S.I.H.H. 錶展中，積家新推出Master Grande Tradition 腕錶，其中的兩款腕錶都採用全矽擒縱裝置，並以全矽擒縱叉取代水晶黑鑽；但是積家特別在矽材質的表面覆蓋鑽石鍍層（與2007 年雅典的DIAMomSIL® 類似，可參考世腕56 期P.91），擁有更低的摩擦係數，使機芯的運作功率提高15%。而2008 年雅典首度推出自家的矽材質槓桿擒縱裝置，將過去運用於雙向擒縱裝置的尖端技術，全盤移植過來，連擺輪上的衝擊盤與柱狀寶石都改為一體成型的矽零件，說明了雅典錶的深厚功力。
在同年10 月精工發表新款的9S55 機芯，它的槓桿擒縱裝置是以LIGA 深刻電鑄模造技術與新式合金材質製成，提升了精密度、耐磨度與輕量化，並可降低傳遞能量的耗損，同時將技術風險減至最低；而精工也是目前業界唯一對瑞士槓桿擒縱裝置採用非矽材質的改良作法，值得特別注意（但在2006 年，雅典錶也曾推出以LIGA 技術製造的雙向擒縱裝置，材質為亞磷鎳）。上述各項材質的改良，未來是否會對於瑞士槓桿擒縱裝置造成決定性的影響，我們不得而知；但是我們都欣見錶廠對於本身產品的改造，以及充滿持續研發的動力。
由於使用高科技的微電機技術，因此擒縱輪的齒牙可改為空心設計，減輕其重量，另外擒縱叉也改為空心；對於傳遞能量時的耗損可減至最低，發揮更高的傳動效能。
在左圖我們可以看到，擒縱叉上的紅寶石已經更改為水晶黑鑽，使表面硬度提高；而右圖也可清楚看到改採矽材質的擒縱輪，透過這兩樣新式材質，所以無須點油潤滑。2009 年積家發表的全矽擒縱裝置，則是將擒縱叉改為矽材質。
| 品牌 | BREGUET | FRÉDÉRIQUE CONSTANT | JAEGER-LECOULTRE |
| 錶款 | Classique Ref.5197 | Tourbillon Silicium |
Master Grande Tradition 三問腕錶 |
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| 擒縱輪 | 矽材質 | 矽材質 | 矽材質 |
| 擒縱叉 | 矽材質 | 不鏽鋼 | 矽材質 |
| 擒縱叉寶石 | 紅寶石 | 紅寶石 | 矽材質 |
| 衝擊盤與寶石 | 不鏽鋼與紅寶石 | 不鏽鋼與紅寶石 | 不鏽鋼與紅寶石 |
| 品牌 | PATEK PHILIPPE | SEIKO | ULYSSE NARDIN |
| 錶款 | Ref.5450 |
Grand Seiko 9S 機芯十週年限定款 |
Sonata 矽晶體限量腕錶 |
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| 擒縱輪 | 矽材質 | 新合金材質 | 矽材質 |
| 擒縱叉 | 矽材質 | 新合金材質 | 矽材質 |
| 擒縱叉寶石 | 矽材質 | 紅寶石 | 矽材質 |
| 衝擊盤與寶石 | 不鏽鋼與紅寶石 | 不鏽鋼與紅寶石 | 一體成型矽材質 |
