01 產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
02 PEEK 解密
PEEK 是特種工程塑料里的一員,1978 年由英國帝國化學公司(ICI)研發(fā)出來,力學性能扎實、扛得住高溫、不怕化學腐蝕。和常見金屬比,它強度更高、絕緣性更出色、耐化學性也更強。
它模樣大多是淡黃色的顆粒、板子或棒子,質(zhì)地緊實,表面光溜。產(chǎn)品形態(tài)不少,有 PEEK 顆粒、PEEK 打印用料,還有直接能用的成品。
02-1、PEEK與通用金屬材料指標對比情況
跟其他主流工程塑料、特種工程塑料比,PEEK 本事很全面。它硬挺度比絕大多數(shù)特種工程塑料都強,同時還不容易脆斷,加上扛熱、耐磨、不怕化學腐蝕這些方面表現(xiàn)都很突出,是公認的全球性能頂尖的熱塑性材料之一。
和常見金屬比,PEEK 單位重量下的強度很顯眼。滿足強度要求的同時,能大幅減輕材料自身重量,成了實現(xiàn) “輕量化” 的關(guān)鍵辦法。另外,PEEK 在絕緣性、耐化學性上都比普通金屬好。
03 上游產(chǎn)業(yè)鏈——氟酮
氟酮,也就是 DFBP,全名叫 4,4’- 二氟二苯甲酮,屬于含氟的有機化工材料,主要用來合成高性能材料聚醚醚酮(PEEK)。生產(chǎn)一噸 PEEK,得用 0.8 噸 DFBP,它的質(zhì)量好壞,直接關(guān)系到 PEEK 的機械性能和耐高溫能力。
03-1、行業(yè)壁壘高筑
氟酮行業(yè)(以 DFBP 為核心產(chǎn)品)的壁壘堪稱 "銅墻鐵壁",從技術(shù)到市場形成層層封鎖
03-2、規(guī)模及競爭格局
DFBP 用量一直在漲,國外能生產(chǎn)的不多。需求上,DFBP 用量一年比一年多。2024 年中國氟酮用了 2192 噸,比上一年增長 14.7%,2020 到 2024 年平均每年增長 15.3%。中商情報網(wǎng)預計 2025 年中國氟酮用量會到 2411 噸,比上一年增長 10.0%。
供給端,現(xiàn)在能大規(guī)模生產(chǎn) DFBP 的廠家不多,國外的 DFBP 產(chǎn)能主要是威格斯自己用的,剩下的產(chǎn)能大多在中國,生產(chǎn)企業(yè)有新瀚新材、中欣氟材、興福新材等。
中國氟酮用量穩(wěn)步增加,2019 到 2023 年,從 479 噸漲到 2550 噸。價格方面,氟酮每千克大概 350 元。
04 中游產(chǎn)業(yè)鏈——PEEK材料
04-1、生產(chǎn)關(guān)鍵步驟——注塑
注塑流程至關(guān)重要,生產(chǎn)流程依次為:設(shè)計模具→制造模具→熔化材料→注射熔融材料→冷卻凝固→彈射→后處理→質(zhì)量控制→組裝和包裝,覆蓋從模具開發(fā)到成品交付的核心環(huán)節(jié)。
注塑原理是:高壓將熔融原料注入模具型腔,經(jīng)螺桿塑化后冷卻凝固,再由頂針脫模。?國內(nèi) PEEK 注塑相關(guān)公司有肇民科技、肯特股份、唯科科技等。
注射熔融材料保持正確的壓力和材料體積至關(guān)重要
04-2、行業(yè)技術(shù)壁壘
行業(yè)進入壁壘高:PEEK 樹脂合成技術(shù)難、投入大,每 1000 噸產(chǎn)能約投 1.3 億元,產(chǎn)線 2 年建成、5 年達產(chǎn),新進入者需 3-5 年做客戶認證。?
中研股份是國內(nèi)龍頭,掌握全流程全國產(chǎn)化 PEEK 生產(chǎn)能力,產(chǎn)品性能達國際先進水平,工業(yè)化技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先。
04-3、市場規(guī)模
PEEK 材料行業(yè)發(fā)展穩(wěn),2024 年市場規(guī)模增速超 10%。技術(shù)進步和創(chuàng)新讓 PEEK 性能、質(zhì)量持續(xù)提升,成本不斷下降,帶動市場規(guī)模慢慢變大。全球市場方面,2024 年規(guī)模 61 億元,比上一年增長 10.9%,2018 到 2024 年平均每年增長 9.2%。
中研股份招股書顯示,2019 到 2022 年全球 PEEK 消費量預計年均增 9%,從 5835 噸漲到 7556 噸。分地區(qū)看,歐洲、美洲和中國是主要消費地,22 年預計分別消費 2800、1755 和 1950 噸,占全球 37.0%、23.1% 和 25.8%。
2024 年國內(nèi) 總規(guī)模達到 19 億元(+11.8%),2018 至2024 年平均CAGR 15.5%。
中國 PEEK 市場擴張很快,增速比全球平均高不少。受益于技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級,中國 PEEK 需求量從 2012 年的 80 噸漲到 2021 年的 1980 噸,這期間平均每年增長 42.84%,遠高于全球平均水平。
04-5、競爭格局
競爭格局:海外來看,目前只有英、德、中、比利時、印度等少數(shù)國家實現(xiàn)合成、提純和干燥技術(shù)的熟練運用。當前行業(yè)參與者分三梯隊:第一梯隊是威格斯,作為 PEEK 的發(fā)明者,最新全球的產(chǎn)能占比約 38%,當之無愧全球高性能聚合物龍頭;第二梯隊是世索科、贏創(chuàng),2024 年全球產(chǎn)能占比分別約 12%、8%;第三梯隊包括中研股份等。近年來新進入者不少,中研股份是其中突出的,2024 年全球產(chǎn)能占比約 5%。
從多方面的信息來看,英國威格斯優(yōu)勢很大,本土產(chǎn)能 7150 噸,占全球約 60%,另外在盤錦和遼寧興福的合資公司還有 800 噸產(chǎn)能。接下來是比利時索爾維和德國贏創(chuàng),分別有 2500 噸、1800 噸產(chǎn)能。國內(nèi)這邊,具體如下:
24年P(guān)EEK主要廠商產(chǎn)能情況(噸)
更長遠的規(guī)劃,從全球各廠家的產(chǎn)能布局來看,要是未來投產(chǎn)順利,考慮到 3-5 年的建設(shè)投產(chǎn)周期,預計 2027 年全球 PEEK 產(chǎn)能會到 2.3 萬噸,其中國內(nèi) 1.1 萬噸。2021 到 2027 年平均每年增長 22%,中國占比將達 49%,逐步成為主導。
2021 年,中國在全球份額(1.4萬噸)中占取了17.3%,到 2025 年,中國 PEEK 年產(chǎn)能將達 1 萬噸,全球達 2.4 萬噸,中國占比 42.0%。
中國PEEK企業(yè)投產(chǎn)如火如荼
國產(chǎn)替代有了成效,PEEK 價格降了不少。從我們的報告看,國產(chǎn)替代明顯拉低了 PEEK 價格,2017 年以來,威格斯、中研股份、索爾維的工業(yè)級 PEEK 價格,分別從每公斤 1000 元、500 元、650 元降到了 600 元、300 元、400 元。
部分廠商工業(yè)品PEEK價格(元/公斤)
04-6、國內(nèi)龍頭企業(yè)——中研股份
中國企業(yè)的性價比和產(chǎn)能齊頭并進,有望在市場上掌握更大的話語權(quán)。其中中研股份的 PEEK 材料性能已達到國際水準。
05 下游產(chǎn)業(yè)鏈——應用場景
PEEK 材料用的地方不少,市場還有很大增長空間。它綜合性能突出,在不少場景里能替代金屬,應用如下:
05-1、藍?!诵螜C器人
人形機器人是片藍海。PEEK 材料是人形機器人關(guān)節(jié)和傳動系統(tǒng)的核心替代材料,也是 “以塑代鋼” 實現(xiàn)輕量化的關(guān)鍵。一方面,它的比強度大概是鋁合金的 8 倍,密度卻只有鋁合金的一半,對機器人輕量化很關(guān)鍵;另一方面,它機械性能好、扛得住高溫、自帶潤滑性、耐磨、耐腐蝕,這些優(yōu)勢讓它成了機器人關(guān)節(jié)、齒輪、軸承等核心部件的理想選擇。
隨著機器人銷量增加,預計 2035 年機器人用 PEEK 材料的市場規(guī)模能到 350 億元。有預測說,2025 到 2035 年,人形機器人新增需求可能從 2.5 萬臺漲到 1165 萬臺;同時,隨著 PEEK 廠家產(chǎn)能釋放,價格可能從每公斤 340 元降到 200 元,進一步提高 PEEK 的使用率,每臺機器人的用量可能從 2 公斤逐步增加到 15 公斤。綜合這些因素,到 2035 年,機器人用 PEEK 材料的市場規(guī)?;蛟S能達到 350 億元。
05-2、醫(yī)療骨骼
醫(yī)療骨骼領(lǐng)域應用如下:
PEEK 材料密度和彈性模量跟人體骨骼接近,而且和人體相容性好,不會引起過敏,也不會導致染色體異常,加上抗疲勞強度高、耐磨耐腐蝕,還能配合 3D 打印這類新工藝,在生物醫(yī)療領(lǐng)域前景很大。
05-3、航空輕量化
航空輕量化方面,PEEK 材料是飛機減輕重量的關(guān)鍵辦法。
為了少用燃油、減少碳排放,航空業(yè)正加快用復合材料和特種工程塑料替代金屬。PEEK 已經(jīng)通過了空客、波音和歐盟航空標準化委員會的認證。具體應用包括:波音 777 的輪轂罩、空客 A350 的機身夾板 / 托架 / 鉤板等零件;中國商飛 C919 的高壓電纜導管(替代金屬導管);F22 的主起落架艙門、直升機旋翼槳轂中央件等關(guān)鍵部位。
根據(jù)空客統(tǒng)計,2020 年全球有 2.3 萬架商用飛機,預計 2040 年將增至 4.7 萬架,其中 1.5 萬架客機會被替換升級,2021 到 2040 年全球新交付的飛機達 3.9 萬架。全球客機的新增和替換需求,加上 PEEK 在航空領(lǐng)域應用的擴大,會帶動 PEEK 需求快速增長。
預計2021-2040年將有39000架商用飛機需求
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