核心:
PEEK:性能卓越,以塑代钢
PEEK是第三代高性能热塑性工程塑料,在耐热、耐磨、耐腐蚀等方面均表现优异。特种工程塑料是根据特殊用途需求而研制的,与通用工程塑料相比性能更优异、更耐高温和腐蚀,能够应对各种严苛和复杂工况的要求。聚醚醚酮(PEEK)作为第三代高性能热塑性工程塑料,凭借其分子链中苯环与醚键交替排列的刚性——柔性协同结构,在耐高温(长期使用温度>260 ℃)、自润滑(摩擦系数0.15–0.35)、高强度(抗拉强度>150 MPa)以及化学稳定性(耐pH 1–14介质腐蚀)等特性方面表现突出,成为替代金属、陶瓷等传统材料的理想之选。
工艺:亲核取代是合成PEEK的主要方式
目前PEEK合成路径主要以亲核取代为主,亲核取代路径优势在于(1)能够精确控制反应过程,通过对原料比例、反应条件等因素的精准调控,可以实现对PEEK材料分子结构的精细设计和合成。这使得产出的PEEK材料具有高度的规整性,分子链排列有序,从而赋予材料优异的性能稳定性。(2)其次,在严格的反应条件和精细的后处理工艺下,能够有效地去除杂质,使得PEEK材料的纯度达到较高水平,适用于对材料性能要求较高的高端领域。但与此同时,由于苛刻的反应条件、以及相对较高的原材料成本,亲核取代反应路线制备PEEK材料的成本较高。
需求:下游应用广泛,机器人带来新增量
PEEK通过轻量化、耐极端环境、低摩擦磨损和电磁兼容性等综合优势,解决金属、普通塑料及陶瓷在可靠性、能效比与集成化方面的固有缺陷,成为机器人关键材料,广泛应用在电机、轴承、减速器、外壳等零部件。我们假设单台机器人PEEK用量为10kg,PEEK市场均价为40万元/吨,若机器人产量达到百万台时,预计机器人带动的PEEK需求量为1万吨,对应市场规模为40亿元。随着材料改性技术(如纳米填充、纤维增强)和加工工艺(如3D打印)突破,PEEK在灵巧手、传动系统、外壳等场景的应用将进一步拓展,单机用量或有望逐步提升。
供给:一超多强,国内企业加速追赶
由于较高的技术壁垒,长期以来真正掌握 PEEK 高性能聚合物大规模工业稳产技术的企业很少,英国威格斯(Victrex)、比利时索尔维(Solvay S.A)、德国赢创工业集团(Evonik Industries AG)占据全球主要市场份额。目前国内企业正加速崛起,国内PEEK产能主要集中在【中研股份】【沃特股份】【金发科技】等企业,在建产能主要集中在中研股份等企业。PEEK原材料方面,(1)氟酮(DFBP):据新瀚新材2024年年报,目前规模化生产DFBP的厂商有限,海外DFBP产能主要为威格斯自备部分的产能,其余产能主要集中于中国,【中欣氟材】【新瀚新材】等企业是氟酮(DFBP)主要供应商。(2)对苯二酚:【兄弟科技】等企业是对苯二酚的主要供应商。
PEEK是第三代高性能热塑性工程塑料,在耐热、耐磨、耐腐蚀等方面均表现优异。特种工程塑料是根据特殊用途需求而研制的,与通用工程塑料相比性能更优异、更耐高温和腐蚀,能够应对各种严苛和复杂工况的要求。聚醚醚酮(PEEK)作为第三代高性能热塑性工程塑料,凭借其分子链中苯环与醚键交替排列的刚性——柔性协同结构,在耐高温(长期使用温度>260 ℃)、自润滑(摩擦系数0.15–0.35)、高强度(抗拉强度>150 MPa)以及化学稳定性(耐pH 1–14介质腐蚀)等特性方面表现突出,其在航空航天(减重结构件)、电子电气(绝缘器件)、新能源汽车(电池组件)等领域的应用持续扩展,成为替代金属、陶瓷等传统材料的理想之选。
1)PEEK拥有优良的综合性能,在多个领域可对原有金属、陶瓷、传统塑料等材料进行替代PEEK材料耐磨、耐热、抗腐蚀、可减震、绝缘性高、密度较低质量较小,在性能、商业价值上都处于工程塑料的“皇冠”位置,目前在汽车制造业、航空航天业、工业制造业、医疗行业得到了广泛的应用。
PEEK比强度突出是轻量化的核心材料,并且在电性能和生物相容性使得应用场景较广,人形机器人轻量化是下游较大值得关注的应用方向。
2)PEEK生产端壁垒较高,呈现“一超多强”局面
PEEK生产环节涉及大量参数优化和合成操作工艺与技术诀窍(know-how),需要持续投入、长期积累。英国威格斯是全球最大的PEEK生产商,比利时索尔维和德国赢创是前三厂商,目前国内中研股份、国恩股份、沃特股份在持续国产化突破
3)DFBP是核心原料,产能集中在国内
作为PEEK的核心原料,每生产1吨PEEK,需要消耗约0.8吨DFBP单体。
全球DFBP消费量从2019年的5,104.54吨增长至2023年的6,646.97吨,期间年复合增长率为6.82%,并将在2024年至2028年以10.69%的年复合增长率增长,于2028年达到11,708.62吨的规模。海外以威格斯为主,其余产能集中于中国。
4)核心公司
DFBP环节:新瀚新材、中欣氟材,PEEK生产环节:中研股份、国恩股份、沃特股份,PEEK加工环节:江苏博云,肇民科技,恒勃股份,唯科科技,富春染织,肯特股份等
DFBP(氟酮)寡头垄断,机器人轻量级PEEK核心原材料【新瀚新材】、【中欣氟材】
DFBP(氟酮)是PEEK的核心原材料,寡头垄断格局。DFBP生产需经过多步氟化反应,涉及高危工艺和严格环保审批,全球产能高度集中。目前国内仅新瀚新材、中欣氟材、营口兴福等少数企业实现规模化生产,三家企业市占率超90%。
PEEK作为全球性能最优异的特种工程塑料之一,具有耐高温(长期使用温度达260℃)、轻量化(密度仅为钢的1/4)、高强度(拉伸强度超100MPa)等特性,被广泛应用于人形机器人关节、航空航天结构件、新能源汽车轴承等高端领域,是机器人轻量化的原料。
DFBP占PEEK生产成本的60%以上,是合成PEEK的关键单体,其产能和质量直接决定PEEK的供给能力。
需求爆发驱动增长
人形机器人: 特斯拉Optimus Gen2单台PEEK用量约23公斤,对应DFBP需求18.4公斤。若2027年全球人形机器人产能达500万台,DFBP需求将激增9200吨,相当于当前全球总产能的30%。
航空航天: 国产大飞机C919减重需求推动PEEK复合材料应用,单架飞机 DFBP 用量超1吨,未来20年国内民航市场需求或达2000吨/年。
新能源汽车: 比亚迪、宁德时代等企业已将PEEK用于电池包密封件和电机轴承,单车DFBP用量约0.5公斤,2025年全球新能源车渗透率超40%将拉动需求超2万吨。
新瀚新材
全球最大DFBP供应商,深度绑定威格斯、索尔维等国际PEEK巨头,全球DFBP市占率超35%,产能达8000吨/年,且新增2500吨产能已获威格斯、赢创等国际巨头验证并批量供货。客户覆盖特斯拉供应链送样验证中。DFBP→PEEK 树脂一体化布局国内唯一,技术壁垒高于同行。
2025年新增2500吨DFBP产能达产,叠加人形机器人订单落地,预计2025-2026年净利润复合增速超30%。当前动态PE约26倍(2025E),低于新材料行业平均估值。
计划2025年底将芳香酮总产能提升至1.2万吨/年,预计新增DFBP产能2500吨,对应年收入增量约3.75亿元(按当前15万元/吨价格测算)。
中欣氟材
产能5000吨/年,拥有萤石矿-氢氟酸-氟苯-DFBP全产业链,成本优势显著。拥有萤石矿资源和完整氟化工产业链DFBP生产成本比同行低15%-20%。与中研股份、吉大特塑等国内 PEEK厂商合作紧密,产品已通过部分机器人客户认证。
5000吨DFBP产能利用率提升至80%以上,叠加氟苯、BPEF等新产品放量,预计2025年净利润同比增长50%。
规划将DFBP产能扩至8000吨/年,若满产可贡献毛利4.8-6.4亿元(按30%-40%净利率估算)。
江苏大秦国际展览有限公司
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