PEEK行业深度研究:人形机器人需求爆发,国内企业迎发展机遇
PEEK行业深度研究:人形机器人需求爆发,国内企业迎发展机遇
聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能特种工程塑料,具有优异的机械性能、耐高温性能和化学稳定性,在航空航天、汽车、电子、医疗等多个领域都有广泛应用。本文将从PEEK的化学结构、下游应用、产业链情况、行业壁垒、市场空间、竞争格局、全球产能以及在人形机器人领域的应用前景等多个方面进行深入分析。
1. “以塑代钢”,PEEK是绝缘材料顶级产品
聚醚醚酮(Polyetheretherketone,简称PEEK)是一种特种工程塑料,由英国原ICI公司于1977年开发成功,并于20世纪80年代初期由英国的威格斯(Victrex)公司实现工业化批量生产。PEEK分子结构中含有对甲基丙烯酸酯侧链和对苯二甲酸酐侧链,分子量分布较宽,侧链基团的反应活性高,共轭效应强。
化学结构
PEEK的分子主链中含有大量的醚键(-O-)和酮键(-C=O)。这种特殊的结构赋予了它许多优异的性能。醚键使得分子链具有一定的柔韧性,而酮键则增加了分子链的刚性,二者相互配合使PEEK材料在强度和韧性之间取得了良好的平衡。
2. 下游应用领域广泛,机器人、轻量化方向空间巨大
3. 产业链上下游情况
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产业链如下图所示
4. 行业壁垒高,技术难度大
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。
5. 市场空间广阔
2024年全球PEEK市场规模为61亿元,2027年将达85.4亿元;
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%。
6. 行业竞争格局
海外: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。
国内:21年中研股份销量份额8%(全球第4),沃特股份、凯盛新材、鹏孚隆、吉大特塑、浩然特塑、山东君昊等相继进入。我们认为,未来如人形机器人加速放量,国内企业的降本能力、快速响应能力有望加速国产替代,实现份额突破。
7. 全球产能
当前: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。
未来: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。
8. 人形机器人能贡献多大弹性
敏感性分析假设:
机器人数量:假设机器人生产量以10倍递增进行敏感性测算。(25年1月9日,马斯克在CES2025展会上称特斯拉计划在25年生产数千台人形机器人Optimus,2026年产量增加10倍,目标2026年生产5-10万台人形机器人,2027年再增加10倍)
单台机器人PEEK用量:假设未来随着人形机器人的放量,持续提升,10~15公斤。主要用于骨架、轴承和齿轮等。
PEEK单价:假设未来用量增长带来规模效应,PEEK材料价格逐级下降20%,以22年国内市场PEEK价格33.7万元/吨为初始价格。
结论:预计当人形机器人销量达100万/1000万/1亿台时,市场空间有望达30亿/259亿/2243亿元。参考当前汽车销量(大几千万辆级),远期有望带来数千亿级市场空间。
投资逻辑
国内企业在价格、响应速度、扩产能力均具备更大优势,有望受益人形需求爆发,迈向全球龙头
1)全球龙头:威格斯(全球最大PEEK生产商,产能7150吨,约占21年全球总产能48%);索尔维(产能 2500 吨);赢创 (全球第三大PEEK生产商,产能为1800吨产能)。
2)国内企业:中研股份(国内龙头,现有产能1000吨产能);沃特股份(规划建设(PEKK+PEEK)产能1000吨产能);凯盛新材(国内PEKK龙头,现有产能1000吨产能)、鹏孚隆(已商业化生产多系列PEEK树脂及改性产品)等。
相关企业
中研股份:国内PEEK材料龙头,期待迈向全球龙头
公司成立于2006年,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,现有PEEK生产能力为年产1000吨。公司在国内市场持续实现进口替代,目前已经成为中国市场销量最大的公司。
沃特股份:PEEK+PEKK产能加速布局
司产品主要包括特种及新型工程高分子材料等,应用于电子、家电、光伏、半导体、医疗汽车、储能等领域。公司目前拥有PEKK产能1000吨/年,同时可为客户提供PEEK改性、增强等业务。
凯盛新材:PEEK材料量产布局领先
公司是国内首家生产PEEK产品的企业,现有1000吨/年PEKK产能(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),同时可进行PEEK改性、增强等业务。