行业投资评级 - 汽车行业评级为"优于大势" [4] 核心观点 - PEEK 材料因其优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和轻量化特性，在汽车、机器人、航空航天等领域逐步替代金属材料，市场空间稳步增长 [1][2][3] - 全球 PEEK 市场规模预计从 2022 年的 49 亿元增至 2027 年的 84 亿元，中国市场预计从 2022 年的 15 亿元增至 2027 年的 28 亿元，年均复合增长率为 23.5% [2][46] - 人形机器人、低空经济等新兴领域为 PEEK 提供显著增量空间，其比强度是铝合金的 8 倍，密度仅为铝合金的 1/2，可减轻机器人骨架重量 40% [3][77] 材料性能与优势 - PEEK 兼具高刚性（拉伸模量 4300 MPa）和韧性（缺口冲击强度 3.5 KJ/mm²），耐热温度达 250℃，耐磨性（摩擦系数 0.40）和耐化学性优异 [59][60] - 与金属相比，PEEK 比强度（1500 N·m/kg）远高于钢（70 N·m/kg）和铝合金（190 N·m/kg），且具备绝缘性和耐腐蚀性 [1][64] - 在医疗领域，PEEK 密度（1.3 g/cm³）和弹性模量（3.6 GPa）接近人体骨骼，支持 X 射线穿透和 CT 扫描 [59][65] 市场规模与增长 - 2024 年全球 PEEK 需求量为 10203 吨，中国需求量为 3904 吨，2018-2024 年中国需求量年均复合增长率为 23.5% [2][46] - 全球 PEEK 产能集中，英国威格斯占全球产能 60%（7150 吨/年），比利时索尔维产能 2500 吨/年，德国赢创产能 1800 吨/年 [41][51] - 中国 PEEK 进口依存度达 75%，国内厂商如中研股份 2021 年销量 622.74 吨，全球市占率 8.07% [43][54] 下游应用领域 - 汽车轻量化需求驱动 PEEK 在发动机内罩、轴承、密封件等部件替代金属，新能源汽车中应用于电机漆包线、锂电池密封件 [3][66] - 电子信息领域用于手机天线、半导体工装夹具（如 CMP 保持环），替代 LCP、PI 等材料 [70][71] - 人形机器人领域应用骨架、齿轮等部件，支持减重和精准操作 [3][77] 产业链与竞争格局 - 上游原材料氟酮占 PEEK 生产成本 50%，国内供应商包括新瀚新材、营口兴福等 [26][28] - 生产工艺壁垒高，涉及聚合、提纯、复合增强等核心技术，产能爬坡周期长达 2-3 年，验证周期需 1-2 年 [37][38] - 国内厂商中研股份是全球第四家千吨级产能企业，可使用 5000L 反应釜生产 [43][52] 重点公司业务布局 - 恒勃股份成立合资公司聚焦 PEEK 材料，主业稳定发展 [85] - 肇民科技具备 PEEK 产品开发经验，发力机器人零部件产品 [10] - 宁波华翔深度合作智元，积极布局 PEEK 材料 [10]

行业投资评级 - 投资评级为看好，维持评级 [7] 核心观点 - PEEK材料产业链包括上游原材料聚合、纯化、改性三大过程，下游运用PEEK材料注塑制备结构件和传动件，工艺难度高形成行业壁垒 [2] - PEEK材料因其超强耐高温性、化学稳固性、机械性能、耐磨性而被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械行业，但合成工艺复杂 [15] PEEK材料生产 聚合过程 - 聚合过程是PEEK材料生产的核心，工艺复杂，核心壁垒较高，需在280℃-340℃状态下进行8-12小时的聚合反应 [4] - 核心难点包括非标设备、温度控制、物料比精度（g级要求）、一致性及结晶难度 [4] - 亲核取代路线是PEEK的主要合成方式，产品纯度高、机械性能好，常用于航空航天等高端领域 [16] - 直接聚合法、界面聚合法、固相聚合法是主流聚合方法，各有优缺点 [22] - 设备非标、产能爬坡慢（2-3年）、温度控制难、物料配比精度高、一致性问题、结晶难题是聚合阶段的主要难题 [27] 提纯干燥过程 - 提纯干燥过程对能源及纯净水需求量大，提纯时间长 [4] - 主聚合反应生成的PEEK树脂是粗粉与碱金属盐的混合物，需通过丙酮萃取洗涤去除无机盐 [34] - 提纯过程中杂质多、清洗时长长，水及能源消耗大 [34] 复合改性过程 - 复合改性主要为了提升PEEK性能，包括填充改性、共混改性、界面改性 [39] - 填充改性因工艺成熟、适用范围广，在人形机器人零部件应用中潜力大 [39] - 改性过程难点包括加工设备易损耗、非一致性难点 [5] - 碳纤维增强PEEK（30%含量）拉伸强度可达180-230兆帕，有望适配人形机器人高负载执行器部件 [39] PEEK注塑工艺 - 注塑是PEEK加工成结构功能件的核心工艺，应用最广泛 [6] - 注塑工艺核心难点包括材料前置干燥处理（水分含量控制在0.02%以下）、管腔温度控制（三段温度）、压力和注射速率、模具温度、冷却方式、双螺杆设计 [6] - 干燥处理需在150°C-160°C的空气循环烘箱中干燥2-3小时 [53] - 注塑机需满足高温加工需求（400°C），模具需耐高温、耐磨 [57] - 模压成型工艺适用于热固性塑料及复合材料，但模具成本高、加工时间长 [70] 行业表现 - 电气设备行业近12个月表现优于沪深300指数，涨幅达42% [8]

PEEK材料特性 - PEEK是第三代高性能热塑性工程塑料，具有耐高温（长期使用温度＞260℃）、自润滑（摩擦系数0.15–0.35）、高强度（抗拉强度＞150MPa）以及化学稳定性（耐pH 1–14介质腐蚀）等优异特性 [2][8] - 与通用工程塑料相比，PEEK在机械特性、耐热特性、阻燃性、耐磨性、耐腐蚀性等方面表现更优异，成为替代金属、陶瓷等传统材料的理想选择 [13][14] - PEEK的生物相容性优异，可作为医疗器械植入人体，其弹性模量与骨骼接近，能有效缓解应力遮蔽效应 [13] PEEK合成工艺 - 目前PEEK合成路径主要以亲核取代为主，能够精确控制反应过程，实现分子结构的精细设计和合成，材料纯度高但成本较高 [3][17] - 亲核取代路径下，氟酮(DFBP)是合成PEEK最关键的原材料，成本占比约50% [22][24] - 亲电取代法成本较低，但难以获得高纯度的PEEK材料，目前仅实验室或小规模生产，无商业化成功案例 [29][32] PEEK应用领域 - 汽车领域：预计2027年国内汽车领域PEEK应用规模达1,360.59吨，2022-2027年CAGR为20.89% [44][45] - 电子信息领域：预计2027年国内应用规模达1,376.25吨，2022-2027年CAGR为13.82% [51][52] - 医疗健康领域：预计2027年国内应用规模达338.70吨，2022-2027年CAGR为16.52% [66][69] - 航空航天领域：预计2027年国内应用规模达173.08吨，2022-2027年CAGR为52.46% [71][72] - 机器人领域：假设单台机器人PEEK用量为10kg，PEEK市场均价为40万元/吨，若机器人产量达百万台，预计带动PEEK需求量1万吨，对应市场规模40亿元 [4][88] PEEK市场供需 - 中国PEEK消费量从2012年80吨增长至2021年1,980吨，年均复合增长率42.84% [96] - 预计2027年中国PEEK需求量达5,078.98吨(不含机器人领域)，对应市场规模28.38亿元 [97] - 2022年全球PEEK市场规模9.79亿美元，预计2030年达14.67亿美元，2023-2030年CAGR为5.2% [98][99] PEEK行业竞争格局 - 全球PEEK市场呈现"一超多强"格局，英国威格斯(Victrex)、比利时索尔维(Solvay S.A)、德国赢创工业集团(Evonik Industries AG)占据主要市场份额 [101][102] - 国内企业加速崛起，PEEK产能主要集中在中研股份、沃特股份、金发科技等企业 [5][101] - 英国威格斯是全球PEEK市场领导者，2024年底名义产能达8,000吨/年，是唯一掌握DFBP从单体聚合全链条合成工艺的企业 [103][104]