2025年PEEK材料行业专题报告:轻量化的核心,期待人形机器人打开成长空间

  • 来源:浙商证券
  • 发布时间:2025/02/27
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PEEK材料行业专题报告:轻量化的核心,期待人形机器人打开成长空间。PEEK材料:“以塑代钢”的绝佳材料,下游应用广泛,行业壁垒高。1)核心优势:相较传统材料比强度优势显著(带来减重),分别是钢的21倍、铝合金的8倍,绝缘效果、耐磨性、抗疲劳性更佳(环境适应性)。2)应用场景:当前主要在汽车、航天航空、电子、能源、医疗领域,期待未来成为人形机器人减重的重要替换材料,成长空间打开。3)行业壁垒:技术难度大,建设周期、客户验证时间长,重资产投入。国内龙头主要性能指标已达国际先进水平,如未来需求爆发、有望优先受益。行业现状:当前市场空间有限,海外龙头份额集中,期待未来人形机器...

【PEEK材料】“以塑代钢”的绝佳材料,下游应用广泛

什么是PEEK材料?金字塔顶端的特种塑料,是“以塑代钢”的绝佳材料

PEEK 属于特种工程塑料的一种, 1978 年由英国帝国化学公司 (ICI)开发出来,具有机械特性好、耐热等级高、耐腐蚀等特点。 与通用金属材料相比强度更大、绝缘效果更好、更耐化学性。

下游应用在哪?领域广泛,期待未来向人形机器人延伸

PEEK材料已在交通运输、航空航天、电子信息、能源及工业、医疗健康等 多个领域得到广泛应用,未来有望成为人形机器人减重的重要替换材料。

产业链如何构成?上游氟酮为主,中游树脂加工、下游应用关键部件

PEEK属于合成树脂制造行业,上游是化学原料和化学纤维制造行业(氟酮是最关键原材料),下游 应用于交通运输、航空航天、电子信息、能源及工业、医疗健康等行业。

行业壁垒如何?技术难度大,建设周期、客户验证时间长

行业具有较高进入壁垒。PEEK树脂合成技术壁垒高,资金投入大(每1000吨产能投入1.3亿元左右),产线建设时间 长(2年建设、5年达产),新进入者需要3-5年进行客户认证拓展。 中研股份作为国内龙头,经过长期的自主研发,掌握了全流程全国产化PEEK生产能力。公司产品主要性能指标已达到 国际先进水平,工业化生产技术处于国内领先水平。我们认为,如未来行业需求爆发、国内厂家有望优先受益。

【行业现状】市场空间有限、海外龙头集中度高

市场空间多大?24年全球仅61亿元,期待未来人形机器人打开空间

据中商产业研究院、Emergen Research和沙利文预测,2024年全球PEEK市场规模为61亿元,2027 年将达85.4亿元; 2024年中国PEEK市场规模为19亿元,2027年将达28.4亿元。22-27年中国市场空间CAGR=13.7%。

行业竞争格局如何?海外垄断、21年CR3销量份额达84%,国内有望加速突破

海外:PEEK 在 1978 年被发明后,迄今只有英国、德国、中国、比利时、印度等少数国家掌握 PEEK 合成、提纯和干燥 技术。2021年全球PEEK销量7716.8吨,其中威格斯占比54%(半壁江山)、索尔维占比18%、赢创占比12%,海外3 家龙头CR3=84%、格局高度集中。 国内:21年中研股份销量份额8%(全球第4),沃特股份、凯盛新材、鹏孚隆、吉大特塑、浩然特塑、山东君昊等 相继进入。我们认为,未来如人形机器人加速放量,国内企业的降本能力、快速响应能力有望加速国产替代,实现份 额突破。

全球产能布局如何?当前海外主导,未来国内有望占据主导

当前:2021年PEEK材料全球产能1.48万吨,其中国内产能仅占0.3万吨,威格斯/索尔维/赢创/中研产能占比分别为 48%/17%/12%/7%,海外产能占据全球77%的产能。  未来:根据全球各厂家产能规划统计,如未来投产顺利。预计2027年(建设投产周期3-5年)全球PEEK产能将达 2.3万吨,其中国内达1.1万吨,2021-27年CAGR=22%,占比全球达49%、逐步成为主导地位。

【展望未来】期待人形机器人带动千亿级市场,供需缺口大

短期(ToB):美国劳动力成本高背景,人形机器人具备性价比

海外人工成本昂贵,人形机器人时薪比海外人工低很多,理论上可以24h工作。 1)工厂、物流:以美国福特汽车工厂工人薪酬为例,每名汽车工人平均每周薪资接近1300美元,即260美元/天,换算成时 薪约32.5美元/h。若用于工厂、物流的人形机器人定价5万美元,成本1.7美元/h,若定价2万美元,成本0.7美元/h。 2)保姆、康养:根据Care.com数据,美国全职保姆(40小时/周),可以照看1到2个孩子,时薪大约13.6美元/h,每周约 为545美元。若用于保姆、康养的人形机器人定价15万美元,成本5.1美元/h,若定价3万美元,成本1.0美元/h。

远期(ToC):美国家政服务业劳动力紧缺且昂贵,人形需求大

2020年1月-2022年11月,美国服务业职位空缺数的增量和增幅大多高于非服务业。根据澎湃商学院,从细分行业看,制造 业的职位空缺数较疫情前水平增加了近1倍,成为增幅最大的细分行业。专业和商业服务、教育和保健服务业、休闲住宿业 等接触性服务业的职位空缺数的增量较大,且增幅均超过总体职位空缺数的增幅,实现了超额增加,对总体拉动率近60%。 美国“三明治一代”因为照顾老人造成的经济负担极大。根据Share America,在美国,有一个越来越大、被称之为“三明 治一代”(Sandwich Generation)的人群,就是那些不但自己要工作,家中还有小孩和老人需要照顾的家庭。因为家中有 老人需要照顾,在整个照顾期间给子女造成的经济负担平均高达65.9万美元,对于普通的工薪阶层而言,那是一笔相当可观 的损失。 根据劳工部劳工统计局2019年5月数据,美国家庭保健和个人护理助理,包括精神科护理的从业人员将近150万人(1497870 人),对于人形机器人的需求,预计在产业化初期、中期、远期有望分别达15.0、44.9、89.9万台。

PEEK在人形机器人领域的应用趋势?轻量化、高性能的重要推手

PEEK在人形机器人领域应用的核心优势: 1)轻量化(结构件):PEEK的比强度是铝合金的8倍,密度仅为铝合金的1/2。PEEK替代铝合金可使人形机器人骨架重量减轻 40%,同时保持高刚性和抗弯强度。特斯拉Optimus Gen2总体减重10公斤,同时运动速度提升30%,期待未来PEEK材料在其 中做出重要贡献。 2)性能优化(关节):PEEK的自润滑性:可减少关节与齿轮磨损,延长使用寿命;PEEK的耐磨性(磨损率低于金属材料)和耐高 温性确保轴承与传动系统在频繁运动中的稳定性,支持精准操作。

人形机器人能贡献多大弹性?远期千亿级市场空间、期待放量

敏感性分析假设: 1、机器人数量:假设机器人生产量以10倍递增进行敏感性测算。 (25年1月9日,马斯克在CES2025展会上称特斯拉计划在25年 生产数千台人形机器人Optimus,2026年产量增加10倍,目标 2026年生产5-10万台人形机器人,2027年再增加10倍) 2、单台机器人PEEK用量:假设未来随着人形机器人的放量, 持续提升,10~15公斤。主要用于骨架、轴承和齿轮等。 3、PEEK单价:假设未来用量增长带来规模效应,PEEK材料价 格逐级下降20%,以22年国内市场PEEK价格33.7万元/吨为初 始价格。 结论:预计当人形机器人销量达100万/1000万/1亿台时,市场 空间有望达30亿/259亿/2243亿元。参考当前汽车销量(大几 千万辆级),远期有望带来数千亿级市场空间。

如何判断未来行业成长性?如人形机器人需求爆发,行业有望供不应求

全球PEEK材料规划总产能达2.3万吨,如抛除非人形机器人行业需求(2021年全球消费7717吨,2018-21年 CAGR=13%),预计仅能基本满足人形机器人100万台需求(需求约1.1万吨),且考虑到国内厂家的价格、响应优 势(当前总规划0.8万吨)有望优先受益,未来国内PEEK产能存在供不应求可能(扩产周期5年、客户验证3-5年)。

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(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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