在“輕量化”與“以塑代鋼”趨勢推動下,聚醚醚酮(PEEK)作為綜合性能優異的熱塑性工程塑料,已在航空航天、交通運輸、醫療健康、電子信息等領域廣泛應用。近期,隨著機器人產業熱度攀升,PEEK材料在該領域的應用潛力引發市場關注,相關產業鏈企業股價表現活躍。9月17日,PEEK材料行業指數上漲1.74%,創歷史新高,年內漲幅達76.5%,與人形機器人板塊漲幅持平。
PEEK材料憑借耐磨、耐高溫、高強度、輕量化及生物相容性等特性,成為高端制造領域的關鍵材料。北京社科院研究員王鵬分析稱,行業正從“進口依賴”向“國產替代+技術突破”轉型,高端產品占比有望提升。然而,其成本遠高于其他特種材料,短期內限制了在大體積部件領域的應用。
從全球產業格局看,PEEK生產呈現“一超多強”態勢。英國威格斯以7150噸/年產能占據全球60%市場份額,比利時索爾維和德國贏創分別以2500噸/年、1800噸/年產能位列第二、第三。中國企業在技術突破和產能擴張方面成效顯著,中研股份成為全球第四家年產能達千噸級的企業,也是目前國內產量最大的PEEK供應商。沃特股份則構建了“聚合-改性-成品制造”全產業鏈布局,其浙江科賽子公司已具備百噸級PEEK型材生產能力,產品覆蓋精密電子、工業機械等領域。
中研普華預測,2025年全球PEEK市場規模將接近70億元,2031年突破131億元;中國市場規模預計2025年達21.8億元,2031年增至50億元,年復合增長率14.4%。低空經濟、新能源汽車和機器人等領域將成為主要增長點。產能方面,國內PEEK產能預計2025年突破萬噸。
在機器人領域,PEEK材料的應用正加速推進。沃特股份的PEEK材料已在多家客戶開展測試,公司負責人表示,盡管人形機器人方案尚未定型且出貨量有限,但長期來看,隨著技術進步和市場規模擴大,PEEK材料的應用潛力將逐步釋放。禾川科技旗下禾川人形機器人有限公司成立于2024年8月,專注于研發動力驅動、電驅關節等核心部件。公司副董事長賴正健介紹,PEEK材料的輕量化與高強度特性,以及耐高溫、耐磨、耐腐蝕等優點,使其成為機器人關鍵部件的理想材料。
禾川科技通過自主研發,將PEEK材料與陶瓷加碳纖維復合型高強度材料應用于人形機器人“肌肉”關節核心組件傳動,實現產品輕量化30%,提高嚙合率并分散負載,剛性極高,可實現背隙5弧分以下的高精度定位。公司自主研發的國內首套全數字伺服驅動器,配套PEEK絕緣軸承座,實現零間隙傳動,提升傳動系統性能。
盡管PEEK性能優異,但高價格仍是其推廣的障礙。國內某PEEK廠商相關人士表示,PEEK價格可能是其他特種材料的10倍甚至更高,除非特殊場景如救援機器人,家庭類普通機器人廠商在選材時會綜合考慮性能和成本。目前,PEEK在齒輪、軸承等對耐磨要求更高的精密部件上更具優勢,可降低部件置換成本并提高機器人運行效率。
賴正健認為,PEEK材料價格較高會限制其在成本敏感場景中的應用,但隨著國產替代加快和產能釋放,未來成本和價格有望下降,從而擴大應用范圍。中研股份高層在業績會上坦言,PEEK材料價格較高限制了下游應用規模的拓展,若生產成本下降帶動售價良性下降,將有助于提高其在各領域的應用速度,實現產業鏈共贏。
據測算,當PEEK原料成本突破400元/公斤臨界點,且國產設備良率提升至99%以上時,PEEK有望進入大眾化普及階段。國內某PEEK廠商相關人士表示,長期來看,PEEK降本是趨勢,但不同領域產品價格差異較大,醫療級產品價格仍高于工業級產品。公司通過工藝路線優化、提升生產效率與產品一致性、降低單位成本,并與關鍵原料供應商建立長期合作,穩定成本結構,同時加快應用拓展和產能建設,利用規模效應攤薄固定成本。
王鵬提示,PEEK的優異性能決定其成本下限,若通過降低性能實現降本,可能失去高端市場競爭力。品牌效應也是國內廠商面臨的挑戰。目前國內市場80%以上的份額由歐美企業占據,國內廠商雖具有成本優勢,但客戶對用量較小的PEEK產品價格不敏感,更傾向于選擇國外品牌。沃特股份方面表示,公司正積極加強品牌建設和技術服務能力,以滿足下游客戶對供應鏈自主可控和本土化服務響應速度的要求。