以塑代鋼成趨勢(shì)！深度解析人形機(jī)器人輕量化材料PEEK

聚醚醚酮（PEEK）作為特種工程塑料領(lǐng)域的佼佼者，憑借全面優(yōu)異的性能、廣闊的應(yīng)用潛力，成為高端制造領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵材料，被譽(yù)為“塑料黃金”，尤其在人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大增長(zhǎng)空間。

來(lái)源：中研股份招股說(shuō)明書

01

PEEK性能優(yōu)異且適配性強(qiáng)

PEEK具備優(yōu)異的綜合性能，剛性表現(xiàn)優(yōu)于絕大多數(shù)特種工程塑料，同時(shí)具有出色的韌性、耐熱、耐磨與耐腐蝕特性；其比強(qiáng)度大、密度低的優(yōu)勢(shì)，在滿足強(qiáng)度要求的前提下可大幅降低材料自重，是實(shí)現(xiàn)輕量化的優(yōu)質(zhì)解決方案，在工業(yè)領(lǐng)域的“以塑代鋼”應(yīng)用中具備廣闊空間。此外，PEEK還可與碳纖維、玻纖等材料進(jìn)行復(fù)合改性以提升綜合性能，其中碳纖維復(fù)合PEEK材料依托碳纖維高拉伸強(qiáng)度、高彈性模量的特性，進(jìn)一步顯著提升了韌性、抗沖擊性、比強(qiáng)度與熱穩(wěn)定性，有效拓展了PEEK材料的應(yīng)用場(chǎng)景。

PEEK與鋁合金、鋼的性能對(duì)比 來(lái)源：國(guó)海證券研究所

02

PEEK制造工藝復(fù)雜且原料要求高

PEEK上游原材料主要包括氟酮、對(duì)苯二酚、二苯砜、碳酸鉀等。其中氟酮是合成PEEK最關(guān)鍵的原材料，其純度、品質(zhì)會(huì)直接影響PEEK的產(chǎn)品質(zhì)量。

合成PEEK的化學(xué)方程式 來(lái)源：國(guó)海證券研究所

PEEK的合成利用親核取代：即氟酮和對(duì)苯二酚在堿金屬鹽存在的條件下，以二苯砜為溶劑，在280℃—340℃條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，然后再通過丙酮和水去除殘留的溶劑和鹽，經(jīng)過干燥工藝獲得高分子量的PEEK樹脂。

合成PEEK需要復(fù)雜的制造工藝和技術(shù) 來(lái)源：中研股份招股說(shuō)明書

03

PEEK市場(chǎng)進(jìn)入壁壘高

PEEK市場(chǎng)進(jìn)入壁壘較高，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是研發(fā)和技術(shù)壁壘，PEEK樹脂合成工藝難度較大，國(guó)際廠商對(duì)該技術(shù)、配方及設(shè)備等相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)秘密實(shí)施嚴(yán)格的保護(hù)與封鎖，國(guó)內(nèi)廠商需完全依靠自主研發(fā)或與科研院所合作才能突破技術(shù)瓶頸；二是規(guī)模化生產(chǎn)壁壘，高質(zhì)量、批次穩(wěn)定的PEEK樹脂生產(chǎn)能力，對(duì)技術(shù)水平、研發(fā)投入及工藝細(xì)節(jié)積累均有極高要求，因此即便廠商實(shí)現(xiàn)了有效新增產(chǎn)能，要形成穩(wěn)定且有效的新增產(chǎn)量，仍需經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的打磨與積累；三是下游市場(chǎng)接受壁壘，當(dāng)前PEEK正處于商業(yè)化持續(xù)推進(jìn)、下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展深化的階段，市場(chǎng)對(duì)于這類新興材料的接受需要一個(gè)過程，行業(yè)對(duì)其特性、加工方式及應(yīng)用方法的理解與認(rèn)可，也需通過逐步學(xué)習(xí)和實(shí)踐來(lái)完成。

04

全球市場(chǎng)一超多強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)逐漸獲得市場(chǎng)認(rèn)可

PEEK行業(yè)，英國(guó)威格斯作為絕對(duì)龍頭，占據(jù)全球60%左右的產(chǎn)能，憑借成熟的技術(shù)、完善的供應(yīng)鏈和廣泛的品牌影響力，長(zhǎng)期主導(dǎo)高端市場(chǎng)，而比利時(shí)索爾維、德國(guó)贏創(chuàng)等企業(yè)緊隨其后，形成第二梯隊(duì)，共同占據(jù)全球絕大部分市場(chǎng)份額，構(gòu)成“一超多強(qiáng)”的核心格局。

曾幾何時(shí)，國(guó)產(chǎn)PEEK受技術(shù)壁壘限制，發(fā)展滯后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴高價(jià)進(jìn)口，不僅采購(gòu)成本高昂，部分高端牌號(hào)還面臨海外進(jìn)口限制，嚴(yán)重掣肘國(guó)內(nèi)高端制造升級(jí)。但近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)持續(xù)加大研發(fā)投入，攻克聚合、改性等核心技術(shù)難關(guān)，國(guó)產(chǎn)PEEK實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，逐漸打破海外壟斷，獲得全球市場(chǎng)認(rèn)可。

目前，國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)出中研股份、沃特股份、金發(fā)科技等一批核心企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了從原料到終端應(yīng)用的全鏈條突破，國(guó)產(chǎn)替代率持續(xù)攀升。國(guó)產(chǎn)PEEK不僅在價(jià)格上具備明顯優(yōu)勢(shì)，較進(jìn)口產(chǎn)品低20%—30%，還在性能上不斷追趕，部分產(chǎn)品指標(biāo)已對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)桿，在醫(yī)療植入體、新能源汽車部件、半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域成功實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。

政策扶持與下游需求拉動(dòng)，進(jìn)一步加速了國(guó)產(chǎn)PEEK獲得市場(chǎng)認(rèn)可的進(jìn)程。作為國(guó)家重點(diǎn)支持的新材料，PEEK被納入專項(xiàng)攻關(guān)目錄，助力企業(yè)融資擴(kuò)產(chǎn)；同時(shí)，人形機(jī)器人等新興賽道的崛起，帶動(dòng)PEEK需求爆發(fā)，為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品提供了廣闊市場(chǎng)空間。如今，國(guó)產(chǎn)PEEK正從“替代”向“超越”邁進(jìn)，逐步打破全球市場(chǎng)的固有格局，成為全球PEEK產(chǎn)業(yè)中不可忽視的新生力量。

參考來(lái)源:

各企業(yè)官網(wǎng)

國(guó)海證券《新材料產(chǎn)業(yè)深度報(bào)告：人形機(jī)器人量產(chǎn)在即，新材料藍(lán)海廣闊——新材料產(chǎn)業(yè)框架之四》