近日,特斯拉CEO埃隆·馬斯克發(fā)布的第二代人形機器人Optimus Gen2重量減輕10kg。雖然特斯拉未透露減重的具體方法,但其輕量化特征引發(fā)市場廣泛關注,有觀點猜測,減重“秘籍”在于使用了PEEK材料。
一、PEEK概述
PEEK材料,中文名稱是聚醚醚酮,是一種耐高溫、高性能的熱塑性特種工程塑料。工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,是強度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。而特種工程塑料是指綜合性能更高,長期使用溫度在150℃以上的一類工程塑料,主要用于高科技領域。PEEK材料特性具體如下:
二、發(fā)展政策
PEEK材料屬于特種工程塑料領域,而特種工程塑料又屬于改性塑料行業(yè)。改性塑料作為新材料領域的重要成員,被納入國家戰(zhàn)略新興產業(yè)的關鍵拼圖之中。近年來,國家密集出臺了一系列激勵政策,全力促進包括改性塑料在內的高分子材料行業(yè)的高速發(fā)展。
三、行業(yè)現(xiàn)狀
1.市場規(guī)模
在科技飛速發(fā)展的浪潮下,全球的PEEK生產企業(yè)勇立潮頭,在技術研發(fā)和創(chuàng)新的征程中持續(xù)奮進,屢獲突破性成果。PEEK材料的性能因此得以不斷優(yōu)化,質量亦穩(wěn)步提升,進而精準契合了眾多新型應用領域的嚴苛需求,在更廣闊的天地中展現(xiàn)出無限的潛力與價值。根據(jù)2023年中國PEEK市場規(guī)模預計為17億元。2024年中國PEEK市場規(guī)模約為19億元,2025年約為21億元。
2.產能
產能方面,中國PEEK材料2023年產能約為6950噸。2024年中國PEEK材料產能約為9000噸,2025年約為10000噸。
3.毛利率
以中研股份純樹脂顆粒的PEEK產品為例,2019-2024年H1毛利率在35%-50%之間。中研股份純樹脂顆粒毛利率的變化可能是由于上游原材料中氟酮的價格變化。氟酮為PEEK材料的核心原材料,價格變動將影響PEEK材料毛利率。2019-2023年,期間氟酮價格大致處于相對較高的水平,中研股份純樹脂顆粒毛利率整體呈現(xiàn)下降趨勢,2024年,氟酮價格出現(xiàn)下降,中研股份純樹脂顆粒毛利下降態(tài)勢減緩。
4.成本構成
PEEK材料的成本由多個部分構成,其中直接材料占比高達75%,直接制造費用占11%,直接人工占8%,能源動力和運輸費占6%。原材料主要包含氟酮、對苯二酚、二苯砜以及碳酸鈉等。氟酮的純度與品質對PEEK材料的最終產品質量起著決定性作用;二苯砜在生產流程中充當溶劑,且具有可回收利用的特性,實際生產中的耗用量相對較少。
5.應用領域
PEEK材料被認定為在汽車、電子信息、工業(yè)及能源、醫(yī)療、航空航天等領域的關鍵部件、特殊工況應用場景中具有明顯的性能優(yōu)勢,PEEK在主要應用領域替代其他材料具有技術合理性。
6.競爭格局
當前全球PEEK生產廠商呈現(xiàn)“一超多強”的競爭格局。第一梯隊威格斯Victrex占據(jù)全球市場份額50%-60%之間,第二梯隊的索爾維Solvary和贏創(chuàng)Evonik各自占據(jù)全球市場份額10%左右,第三梯隊的中研股份占據(jù)全球市場份額10%左右,但略低于索爾維Solvary和贏創(chuàng)Evonik,在中國市場方面,占據(jù)市場份額30%左右。
四、重點企業(yè)
1.中研股份
吉林省中研高分子材料股份有限公司主營業(yè)務是聚醚醚酮(PEEK)研發(fā)、生產及銷售。主要產品和服務為樹脂形態(tài)的PEEK。中研股份是國家級專精特新“小巨人”企業(yè),擁有吉林省工程研究中心,產品獲得吉林省技術發(fā)明三等獎,中研股份作為第一起草單位牽頭制定了PEEK的首套國家標準。
中研股份是國產PEEK材料龍頭,2021年全球PEEK銷量第四,國內市占率第一(30.57%)。公司率先對威格斯等國際PEEK龍頭的替代,產品可以應用于機器人的相關部件。
2024年前三季度中研股份實現(xiàn)營收1.93億元,歸母凈利潤0.3億元。2024年上半年,中研股份54.82%由純樹脂顆粒產品創(chuàng)造,25.19%由復合增強類產品創(chuàng)造,12.67%由純樹脂粗粉創(chuàng)造,5.74%由純樹脂細粉創(chuàng)造,1.59%由PEEK制品創(chuàng)造。
2.新瀚新材
江蘇新瀚新材料股份有限公司主營業(yè)務為芳香族酮類產品的研發(fā)、生產和銷售,主要產品包括特種工程塑料核心原料、光引發(fā)劑、化妝品原料、醫(yī)藥農藥中間體。
新瀚新材是行業(yè)內較早從事PEEK核心原料DFBP研發(fā)、市場的芳香酮生產商,年產8000噸(含年產2500噸DFBP產能),DFBP(二副二苯甲酮)主要用于特種工程塑料PEEK(聚醚醚酮)的單體。PEEK材料可以用于人形機器人的輕量化。
2024年前三季度新瀚新材實現(xiàn)營收3.06億元,歸母凈利潤0.42億元。2024年上半年,新瀚新材營收構成中44.01%由特種工程塑料核心原料構成。
3.沃特股份
深圳市沃特新材料股份有限公司主要從事高性能功能高分子材料合成、改性和成品的研發(fā)、生產制造、銷售及技術服務,為客戶提供最優(yōu)化的新材料解決方案和增值服務。沃特股份產品主要包括特種及新型工程高分子、高性能復合材料、碳纖維及碳納米管復合材料、含氟高分子材料。沃特股份產品已應用在電子、家電、光伏、半導體、醫(yī)療、辦公設備、通訊、汽車、電氣、儲能等領域。
沃特股份是國內少數(shù)具備PEEK材料自主研發(fā)和生產能力的企業(yè)之一,公司重慶LCP項目一期和PEEK項目一期已完成消防、環(huán)保及試生產方案評估工作。
2024年前三季度,沃特股份實現(xiàn)營收12.87億元,歸母凈利潤0.25億元。2024年上半年沃特股份52.05%由特種高分子材料創(chuàng)造。
4.南京聚隆
南京聚隆科技股份有限公司主要從事高性能高分子新材料、先進復合材料應用的研發(fā)、生產制造和銷售。主要產品包括高性能改性塑料、熱塑性彈性體材料、碳纖維增強樹脂基復合材料結構件、零部件及裝配、生物基資源循環(huán)塑木型材。
南京聚隆開展以特種尼龍、PEEK為主的特種高分子材料研發(fā)應用。
2024年前三季度,南京聚隆實現(xiàn)營業(yè)收入16.12億元,歸母凈利潤0.56億元。2024年上半年38.18%由高性能改性尼龍創(chuàng)造,37.10%由高性能工程化聚丙烯創(chuàng)造。
5.凱盛新材
山東凱盛新材料股份有限公司是一家主要從事精細化工產品及新型高分子材料的研發(fā)、生產和銷售的國家高新技術企業(yè)。凱盛新材主要產品包括氯化亞砜、高純度芳綸聚合單體(間/對苯二甲酰氯)、對硝基苯甲酰氯、氯醚、聚醚酮酮等。
凱盛新材PEKK產品與PEEK均屬于聚芳醚酮類高分子材料,在某些功能特性上存在共同之處,在特定領域可以相互替代使用。公司現(xiàn)有1000噸/年PEKK產能。
2024年前三季度,凱盛新材實現(xiàn)營業(yè)收入6.96億元,歸母凈利潤0.52億元。
五、發(fā)展趨勢
1.機器人或開啟PEEK材料產業(yè)化元年
PEEK材料于1978年首次被成功開發(fā)出來,直至20世紀90年代才正式開啟商業(yè)化進程。當下,PEEK正處于商業(yè)化程度持續(xù)攀升、下游應用領域穩(wěn)步拓展并深化,以及加工方式漸趨成熟的發(fā)展階段。
特斯拉CEO埃隆·馬斯克發(fā)布的第二代人形機器人OptimusGen2相比第一代重量減輕10kg,有觀點認為“輕量化”的原因在于PEEK材料。當下國內外眾多企業(yè)布局人形機器人產業(yè),加之國家政策的支持,以機器人產業(yè)為首的輕量化需求有望帶來新的產業(yè)機遇。
2.國產化替代加速
當前PEEK材料絕大部分市場份額由國外廠商占據(jù),但國內企業(yè)在人力成本、原料供應和設備方面具有一定成本優(yōu)勢,能夠在高價位市場提供價格更具競爭力的PEEK產品。普通工業(yè)級進口PEEK產品價格800-1000元/公斤,國產價格400-500元/公斤。而國內生產廠商包括吉林中研股份、浙江鵬孚隆、山東君吳、盤錦偉英興、吉林聚科、沃特股份等正在建設PEEK材料的產能。國內企業(yè)產能的提升將帶來國產化替代的趨勢。
3.本土企業(yè)加速拓展海外市場
國內PEEK材料企業(yè)在技術水平和產品質量不斷提升的基礎上,將積極拓展國際市場,參與全球競爭。通過與國際知名企業(yè)合作、在海外設立生產基地和銷售網絡等方式,提高企業(yè)的國際市場份額和品牌影響力。