随着8月8日至12日2025世界机器人大会和8月21日智元机器人合作伙伴大会临近,市场对高性能热塑性塑料PEEK在人形机器人关节、齿轮等关键部件中轻里化应用的需求预期增强。
PEEK材料即聚醚醚酮,是一种高性能热塑性聚合物,属于聚芳醚酮(PAEK)家族。聚芳醚酮PAEK大家族包含:聚醚醚酮PEEK、聚醚酮酮PEKK、聚醚酮PEK、聚醚醚酮酮PEEKK、聚醚酮醚酮酮PEKEKK等。
PEEK属于合成树脂制造行业,上游是化学原料和化学纤维制造行业(氟酮是最关键原材料),下游应用于交通运输、航空航天、电子信息、能源及工业、医疗健康等行业。
PEEK材料具有良好的特性:
机械特性:兼具优异的刚性和较好的韧性,对交变应力下的抗疲劳性突出,可与合金材料媲美。如拉伸模量为4300MPa,刚性较好。
耐热特性:玻璃化转变温度约143°C,熔点约343°C,连续使用温度长期可达250°C,短期可耐受300°C以上,负载热变形温度和瞬时使用温度也较高。
化学稳定性:对大多数有机溶剂、酸、碱、盐溶液等具有优异的耐腐蚀性,仅溶于浓硫酸等强腐蚀性介质,耐水解性优异,适合潮湿或高温水环境。
其他特性:具有自身阻燃性,不加任何阻燃剂即可达到最高阻燃等级(UL94V-0);在250°C的高温条件下保持较高的耐磨性;吸水率很小,23%的饱和吸水率只有0.4%,且耐热水性好;与各种金属的粘附力与耐剥离性很好;具有优异的生物相容性,可作为医疗器械植入人体,且可被X射线穿透,具有良好的可视性。
PEEK材料在多个领域有广泛应用:
机器人领域:适合用于机器人关节、轴承、齿轮等关键部件,可使机器人更轻、更灵活、更安全,续航力更久。如特斯拉Optimus Gen2通过使用PEEK材料减重10公斤,提升行走速度30%。每10万台人形机器人将拉动195吨PEEK需求。
航空航天领域:凭借其耐高温、高强度等特性,用于制造飞机的一些零部件。
医疗领域:医疗级PEEK产品分手术器具、短期接触产品(如牙科、介入类手术导管)、永久性植入人体产品(如颅骨板、脊柱融合器、运动医学中的骨钉等)。颅骨板对钛合金替代率达60%,脊柱融合器几乎完全取代钛合金。
电子信息领域:大量应用于半导体和消费电子生产过程中的工装夹具,如半导体硅片研磨环节的研磨环、保持环等,以及手机、电脑组装的工装夹具。
新能源汽车领域:是800V、甚至1000V电机漆包线的理想材料,也可用于锂电池密封件等关键部件。预计到2027年,800V电机在新能源汽车领域的渗透率将达到40%,2027年国内预计800V电机漆包线对PEEK的需求量可达到2,630.12吨,市场规模预计8.86亿元。
据中商产业研究院、Emergen Research和沙利文预测,2024年全球PEEK市场规模为61亿元,2027年将达85.4亿元。
中国市场需求增长速度突出,2024年中国PEEK市场规模为19亿元,2027年将达28.4亿元。22-27年中国市场空间CAGR=13.7%。
PEEK树脂合成技术壁垒高,资金投入大(每1000吨产能投入1.3亿元左右),产线建设时间长(2年建设、5年达产),新进入者需要3-5年进行客户认证拓展。
目前PEEK生产商主要集中在海外,国内企业加速PEEK产业化布局。
PEEK在1978年被发明后,迄今只有英国、德国、中国、比利时、印度等少数国家掌握PEEK合成、提纯和干燥技术。
2021年全球PEEK销量7716.8吨,其中威格斯占比54%(半壁江山),索尔维占比18%,赢创占比12%,海外3家龙头CR3=84%、格局高度集中。
2021年PEEK材料全球产能1.48万吨,其中国内产能仅占0.3万吨,威格斯/索尔维/赢创/中研产能占比分别为48%/17%/12%/7%,海外产能占据全球77%的产能。
根据全球各厂家产能规划统计,如未来投产顺利。预计2027年(建设投产周期3-5年)全球PEEK产能将达2.3万吨,其中国内达1.1万吨,2021-27年CAGR=22%,占比全球达49%、逐步成为主导地位。
国内企业:
中研股份是国内龙头,现有产能1000吨;沃特股份规划建设(PEKK+PEEK)产能1000吨;凯盛新材是国内PEKK龙头,现有产能1000吨;鹏孚隆已商业化生产多系列PEEK树脂及改性产品等。
$中研股份(SH688716)$ :现有产能1000吨,是全球第4家PEEK年产能达到千吨级的企业,是目前PEEK年产量最大的中国企业。经过长期的自主研发,掌握了全流程全国产化PEEK生产能力。公司产品主要性能指标已达到国际先进水平,工业化生产技术处于国内领先水平。
$沃特股份(SZ002886)$ :公司目前拥有PEKK产能1000吨/年(与PEEK均属于聚芳醚酮类聚合物,PEKK的耐热性更高、成本更低,且同时具备优异的机械性能、耐燃性能、耐化学性、电气性能、抗辐射性能以及加工性能),同时可为客户提供PEEK改性、增强等业务。
$凯盛新材(SZ301069)$ :是国内首家生产PEKK产品的企业,现有1000吨/年PEKK产能,同时可进行PEEK改性、增强等业务。据2025年8月1日互动易,公司PEKK产品已被通用型材、喷涂、新能源汽车、军工航空航天等领域的终端客户所应用,同时,公司也在紧密跟踪电子信息(半导体)、康复医疗器械、机器人等领域对于轻量化特种材料的市场需求。目前,公司PEKK产线运行正常,产出量和良品率均在不断提升。
中欣氟材(002915.SZ):据2025年7月22日互动易,公司持续推进轻重化材料如PEEK的市场拓展与认证工作,DFBP作为PEEK核心中间体可应用于机器人等领域。
新瀚新材(301076.SZ):公司产品DFBP是下游客户生产特种工程塑料PEEK的主要原料。
华密新材(836247.BJ):公司募投之一的特种工程塑料项目目前主要产出PA6、PA66、PBT、PEI、PEEK、PI等中高端特种改性工程塑料,主要应用在汽车、高铁、工程机械、石油石化、航空航天等领域,目前处于爬坡阶段。
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