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PEEK行业深度报告解读
与各位分享PEEK行业的深度报告解读。恰逢当前机器人板块及PEEK材料相关个股涨势较好,借此机会进行相关分享。首先从结论来看,PEEK的应用源于其优良的性能特性。作为一种特种高分子材料,与金属材料相比,其轻量化表现优异;此外在机械性能、物理性能、耐化学腐蚀性、电性能及生物相容性等方面均表现突出,综合性能无明显短板(除价格因素外)。单从性能角度,PEEK可视为特种塑料中的“六边形战士”。
经过多年发展,PEEK已逐渐应用于多个领域,包括汽车、电子、建筑、工业制造、航空航天及医疗等。尤其在中国特色领域如新能源、低空经济及机器人方面,展现出明显的应用潜力,这也是未来市场增长的重要关注点。2024年全球PEEK消费量约1万吨,同比增长近14%;国内消费量从2018年的1100吨增长至2024年的约3900吨,增速较快,占全球比重不断提升。随着其性能与下游应用匹配度提高及产业化推进,市场容量持续扩大。
行业格局方面,海外市场主要由威格斯(Victrex)、赢创(Evonik)及索尔维(Solvay,后分拆为Syensqo)主导。国内以吉林大学技术扩散为基础,陆续涌现出中研股份、鹏孚隆、君华科技等企业,部分已上市;此外如沃特股份等企业也已逐步投产并追赶市场份额。除PEEK本身外,上游核心原材料亦存在较高技术门槛,其中DFBP(二氟二苯甲酮)占PEEK合成成本超过50%。DFBP约95%以上用于PEEK生产,因此该产业与下游PEEK合成强相关。目前DFBP市场格局较好,主要玩家包括威格斯(自产自用)、新瀚新材、新浦新材及2023年投产的中欣氟材。
从性能科普角度,PEEK属于工程塑料中的特种工程塑料,性能优于普通塑料,适应更严格的环境要求。从塑料分类看,从普通塑料到工程塑料再到特种工程塑料,性能逐级提升,PEEK处于金(更多实时纪要加微信:aileesir)字塔顶端位置。其他特种工程塑料如PI(聚酰亚胺)、PTFE(聚四氟乙烯)等也属此范畴。
国内发展方面,以2021年数据为例,许多材料进口依赖度较高,PEEK当时进口依赖度近70%。随着国产化推进,该比例已大幅下降,现呈现结构性进出口状态:高端及差异化领域仍依赖进口,国内产业化推进以出口中低端产品为主。PEEK属于聚芳醚酮(PAEK)大类,其中PEEK占比最高。其于1978年问世,相对较晚,早期多用于军工,后逐步拓展至民用领域,威格斯收购ICI后推动了民用化进程。我国通过技术攻关及吉林大学等技术源头,实现了自主研发和产业化。
产业链方面,上游原材料以DFBP为主,另包括对苯二酚、碳酸钠等;中游包括合成、提纯及型材加工,常与碳纤维、玻纤等复合改进;下游应用领域包括汽车、航空航天、电子电器、医疗等,应用案例不断增多,市场持续扩大。
发展阶段可分为:1978–1992年为产品研发阶段;1993–2004年为威格斯垄断发展阶段,其产能从1999年的约2000吨增至2003年的2800吨以上,并不断拓展领域;后续为垄断瓦解阶段,吉林大学实现技术突破,赢创(原德固赛)与吉大合资成立吉大赢创,2010年实现产业化;国内企业如中研股份(2006年成立,2014年产业化)、鹏孚隆、君华等陆续进入树脂生产,产能从百吨级逐步向千吨级放量。
性能方面,PEEK具有轻量化、高机械强度、抗冲击、耐热、耐磨、自润滑、电化学性能优异及生物相容性好等特点,无明显短板。与金属相比,其轻量化为共性优势,强度、电学性能及生物相容性也表现突出;与其他工程塑料相比,优势明显。劣势方面:加工要求高(因刚性和粘度高),与辅材复合工艺复杂;表面化学惰性(耐腐蚀性好但化学处理要求高);成膜难度大(在一般有机溶剂中不易溶解);价格较高(国产化后价格有所下降,但仍显著高于金属及其他特种工程塑料)。价格高的原因包括原材料(如DFBP)成本占比高、产能规模小导致生产制造成本高、产业链验证周期长及龙头定价效应。降本途径包括与上游联合、随下游产业规模扩大逐步实现市场化降本。
政策方面,PEEK属于聚芳醚酮大类,享受国家相关政策支持,各地也有细分政策鼓励。
市场规模方面,2024年全球消费量约1万吨,保持两位数增速。区域上呈三分天下格局:欧洲为传统大本营,生产和消费最大;亚太占比不断提升,当前与欧洲相当;北美为另一主要市场。中国在亚太占比最高,超全球1/4。下游消费结构以汽车、航空航天和电子电器为主(各占20%~25%),工业制造和医疗等领域为辅。
中国市场需求增速远高于欧洲及全球平均水平,从2012年不足百吨增至2021年近2000吨,2024年达约3900吨,增速超20%,带动全球增长。应用领域与全球类似但比例不同,电子电器和汽车占比较大,新能源汽车发展带动新兴需求。专业机构预测2027年国内需求将达5100吨(未充分考虑新兴领域如机器人的爆发潜力)。
进出口方面,经过几年发展,进口依赖度降低。2024年进口约1100吨,出口约700吨,净进口比例不高,但结构上呈现进口高端(单价70–80万元/吨)、出口中低端(单价30–40万元/吨)的特点。随着国内产业发展和高端应用拓展,预计高端占比将逐步提升,出口规模也有望扩大。
市场空间方面,PEEK当前市场规模相对较小但增速快。参考其他材料发展历程,随着下游应用匹配度提升、产业化推进及价格下降,市场将持续增长。具体应用领域广泛,如交通领域的轴承、密封件、垫片等,其高性能能否得到下游认可取决于成本接受度。PEEK的性能优异性(如自润滑、生物相容性)使其在某些领域具替代潜力,如汽车、机器人、医疗(替代钛金属)、电子(半导体加工中的夹具、CMP载具等)。产业链导入需要过程,但性能匹配度良好。
汽车领域应用广泛,如齿轮、轴承、密封件等。随着国内新能源汽车发展,占比不断提升,如动力电池绝缘膜系统、800伏电机配套起跑线等细分材料需求与PEEK结合良好,中原、沃特等公司均有布局。
电子信息领域,除消费电子外,半导体应用前景值得期待,替代现有材料进程虽慢但持续验证中。
工业领域如石化、天然气管道密封、风电轴承、齿轮、阀门等均有广泛应用,底层逻辑一致。
医疗健康领域绝对量占比不大但属高端产品,要求高,生物相容性优势明显。如康拓医疗产品中PEEK渗透率已反超钛材,应用于关节、颅骨修复及齿科等领域。
航空航天领域应用部件多,如轮毂罩、整流罩、叶轮、轴承、齿轮、无人机桨叶等。随着飞机总量增长(2021–2040年预计交付3.9万架)、复合材料占比提升(现达50%),以及PEEK在复合材料中渗透率提高,多重逻辑叠加下该领域应用前景广阔。
新兴领域如机器人,PEEK的性能契合度来源于:轻量化(共性需求)、高刚性及强度、长寿命及运行稳定性、宽温域适应性、生物相容性(对于家庭人形机器人)。商业化挑战在于成本,但随产业链降本及全产品周期成本考量(如减少更换、轻量化带来其他成本优化),痛点有望缓解。当前应用零部件不断增多,从齿轮、轴承等传动系统到关节、骨骼、机械臂等结构件,以及电机部件、传感器外壳等,PEEK均能胜任,单机用量(更多实时纪要加微信:aileesir)持续提升。行业标杆如特斯拉二代机器人灵活性提升也有PEEK材料应用。
空间测算方面,机器人领域尚处早期,若单机PEEK用量达10公斤,出货量100万台则可带动1万吨需求(相当于当前全球总量)。随产业进程加速(从0–1至1–10),远期潜力巨大。
行业格局依赖于产品特性及门槛要求:加工工艺复杂(温度、配比、顺序等工程问题),产品质量要求高(分子量及分布、纯度、稳定性等)。概括而言,存在国际技术保护、产业规模小导致投产爬坡周期长、下游迭代快要求参数调整跟进等门槛。
现有格局呈“一超多强”:“一超”为威格斯(产能超7000吨);“多强”包括索尔维(分拆Syensqo,产能约2500吨)、赢创(全球第三);国内企业如中研股份、鹏孚隆(IPO筹备)、君华等逐步发展。许多企业产能指聚合产能,需区分是否从事PEEK合成(而非外购改进)。沃特股份规划1000吨产能(其中500吨已于今年投产并爬坡)。短期1–2年内新进入者冲击有限,因产能建设及工艺摸索需时,下游放量及销售能力也是挑战。
价格方面,国产化后较为平稳,以中研股份招股书为例,粒子料价格围绕30–40万元/吨波动(型材及高端医疗应用单价更高)。上游原材料DFBP为核心,占成本超50%,另包括对苯二酚、碳酸钠等,碳纤维、玻纤等为辅材。DFBP属精细氟化工产品,下游95%以上用于PEEK,小部分用于医药合成。其合成工艺以傅克烷基化法为主,重氮氧化法也有应用。2023年DFBP销量约6000吨,增速个位数,随PEEK放量同步增长。
DFBP供给玩家更少:威格斯自供;新瀚新材、新浦新材及中欣氟材(2023年投产)主导;小部分产能占比低。头部企业占市场份额超80%,格局稳定。价格方面,2023年中欣氟材产能投放冲击市场,价格从14万元/吨降至2024年不足9万元/吨。随冲击消化且无新玩家进入,格局优势后期或体现。
DFBP与PEEK强绑定,上下游合作紧密。国内消费量占比随PEEK产业提升而增长。行业向节能环保、技术创新方向发展。
标的方面:海外威格斯(上市,专注PAEK)、Syensqo(上市,覆盖多产品,全球第二大,基地在印度,市场面向欧洲、日本)、赢创(传统化工巨头,PEEK全球第三)。国内上游DFBP企业:新瀚新材(芳香酮类产品,含DFBP、光引发剂、化妆品等,毛利率近年下行);新浦新材(新三板,早期主要DFBP生产商);中欣氟材(2023年5000吨产能投产爬坡,传统含氟精细化学品生产商)。PEEK合成企业:中研股份(专注PEEK,产能1000吨,产能利用率超100%,产品毛利率超40%);鹏孚隆(IPO终止,后续辅导);巨化股份(下辖山东君昊,产能超千吨级,属聚芳醚酮大类);凯盛新材(PEKK产能约1000吨);金发科技、国恩股份等有产能储备;沃特股份(1000吨产能中一期500吨已投产销售)。其他原材料企业:兄弟科技(对苯二酚产能,用于PEEK需高质量要求,处于验证阶段);大洋生物(氟酮中试储备)。此外,联泓新科(中试完成具备产业化条件)、普利特(感性材料)、万凯新材(参投公司具备PKC等同类产品)、万润股份(中试产品产出)等也有布局或规划。
许多企业并非直接从事PEEK合成,而是以外购PEEK原料进行改性加工,生产型材、棒材等,应用于机器人、医疗、汽车、工业等领域,贴近终端客户推动材料替代。随着上中下游产业链协同推进,国内PEEK市场及新应用领域将持续拓展。除现有标的外,未来或有更多企业进入资本市场,值得关注。
风险提示:新兴应用领域产业化可能不及预期;下游行业需求受宏观经济或产业发展波动影响;竞争加剧风险(产能投放过快与需求不匹配可能导致内卷、价格过快下跌冲击盈利);其(更多实时纪要加微信:aileesir)他材料替代风险(新材料出现或现有材料技术改进);政策风险(产业政策及下游需求领域政策变化);国际贸易冲突影响进出口;安全环保风险(上游精细化工生产涉及高危工艺,管理不善可能导致装置停工影响经营)。