PEEK材料行业深度研究报告：“以塑代钢”+核心材料，人形机器人应用打开行业成长空间

西部证券机械团队|西部证券研发中心2025年7月3日 分析师|张恒晅S0800525020001邮箱地址：zhanghengxuan@xbmail.com.cn分析师|孙维容S0800525050002邮箱地址：sunweirong@xbmail.com.cn分析师|陈瑞基S0800525020004邮箱地址：chenruiji@xbmail.com.cn 01PEEK材料性能优势凸显，成为轻量化核心解决方案 PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局进行时 CONTENTS目录CONTENTS目录 03医疗、飞机、人形机器人等高端应用放量带来增长空间 投资建议04 05 1.11.1人形机器人轻量化降耗提效，轻量化材料的应用是核心环节人形机器人轻量化降耗提效，轻量化材料的应用是核心环节 轻量化助力人形机器人提高工作效率、延长续航时间、增长使用寿命。 •当前，人形机器人在多场景应用推广中面临诸多现实制约，轻量化作为亟待突破的关键问题，对机器人性能优化至关重要。体重控制是人形机器人轻量化的核心，轻量化是提升工作效率、延长续航时间及增长使用寿命的关键路径。•人形机器人轻量化是一项系统性工程，轻量化材料的应用是其中的重要一环。目前，有不少新型轻量化材料被应用于人形机器人领域，包括“以塑代钢”、各类合金、碳纤维等。 11..22..11PEEKPEEK材料性能优异材料性能优异，，是是““以塑代钢以塑代钢””的核心材料的核心材料 PEEK材料机械特性好、耐热等级高、耐腐蚀，是人形机器人“以塑代钢”的优选材料。 •PEEK，又名聚醚醚酮，是一种新型的半晶态芳香族热塑性特种工程塑料。具备机械性能突出、耐热等级高、自润滑、耐磨耗及耐腐蚀等不可替代优势，性能与附加值均居工程塑料顶端，是“以塑代钢”的理想解决方案。 11..22..22PEEKPEEK材料：自润滑与比强度高等特性适配轻量化应用场景材料：自润滑与比强度高等特性适配轻量化应用场景 相较其他塑料及钢、铝合金等常用材料，PEEK材料自润滑、比强度高，更适配人形机器人轻量化应用场景。 •相较于其他主要工程塑料、特种工程塑料，PEEK性能全面，在刚性方面优于绝大多数特种工程塑料的同时兼具韧性，且在耐热、耐磨、耐腐蚀等方面表现优异，是公认的全球性能最好的热塑性材料之一。 •相较于常见金属，PEEK比强度突出，在满足强度要求的前提下可大幅降低材料自重，成为实现“轻量化”的核心解决方案。此外PEEK在绝缘性、耐化学性方面均优于普通金属。 11..33..11PEEKPEEK材料上游关键材料为材料上游关键材料为DFDFBPBP，，下游覆盖人形机器人等多个领域下游覆盖人形机器人等多个领域 11..33..22DFDFBPBP材料行业壁垒较高材料行业壁垒较高，，技术技术、、原材料原材料、、环保环保、、资金成为制约资金成为制约 11..33..3320202020--20242024年中国年中国DFDFBPBP消费量消费量CAGRCAGR1515%%，，前三强产能达前三强产能达11..1212万吨万吨 DFBP消费量不断上升，海外产能稀缺。 •需求端：DFBP消费量逐年增长。2024年中国氟酮消费量达2192吨，同比增长14.7%，2020-2024年CAGR达15.3%。中商情报网预测2025年中国氟酮消费量将达2411吨，同比增长10.0%。 •供给端：目前规模化生产DFBP的厂商有限，海外DFBP产能主要为威格斯自备部分的产能，其余产能主要集中于中国，生产企业包括新瀚新材、中欣氟材、兴福新材等。 11..33..44PEEKPEEK行业壁垒高筑行业壁垒高筑，，技术技术、、验证周期验证周期、、资金投入构筑三重准入门槛资金投入构筑三重准入门槛 技术壁垒高 客户验证周期长 资金投入大 PEEK材料的大规模工业化生产需要长周期、大量资金的投入，用于探索掌握PEEK从实验室合成到最终产业化的全流程生产能力，包括合成和提纯理论、制备技术、生产工艺、设备设计等。 11..33..55PEEKPEEK材料注塑：材料注塑：PEEKPEEK零部件成型的关键步骤零部件成型的关键步骤 注塑是从PEEK颗粒、粉末成型为零部件的关键工艺。 •注塑的工作原理：通过高压将熔融后的原材料注入模具型腔，经螺杆机构均匀塑化后，在模具中冷却凝固成型，最终由顶针脱模。•当前中国PEEK材料注塑相关公司包括：肇民科技、肯特股份、唯科科技等。 01PEEK材料性能优势凸显，成为轻量化核心解决方案 02 PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局进行时 CONTENTS目录CONTENTS目录 03医疗、飞机、人形机器人等高端应用放量带来增长空间 投资建议04 05 22..11PEEKPEEK材料成本持续下降材料成本持续下降，，20182018--20242024全球市场规模全球市场规模CAGRCAGR达达99..22%% PEEK材料行业稳健发展，2024年市场规模增速超过10%。 •随着技术进步和创新，PEEK材料的性能和质量持续提高，成本不断下降，驱动PEEK材料行业市场规模逐步扩大。•全球市场：2024年全球PEEK材料市场规模为61亿元，同比增长10.9%，2018-2024年复合增速为9.2%。•中国市场：2024年中国PEEK材料市场规模为19亿元，同比增长11.8%，2018-2024年复合增速为15.5%。 22..2220242024年中国年中国PEEKPEEK企业产能占比低于企业产能占比低于4242%%，，国产替代空间广阔国产替代空间广阔 威格斯、世索科、赢创为全球PEEK材料行业市占率前三，国产替代正在进行。 •当前PEEK行业参与者呈三梯队分布： •1.第一梯队：威格斯（PEEK的发明者）。据中商情报网数据，2024年威格斯全球产能占比约38%，为全球高性能聚合物领域龙头；•2.第二梯队：世索科、赢创。据中商情报网数据，2024年世索科、赢创全球产能占比约12%、8%；•3.第三梯队：中研股份等。近年来行业新进入者众多，中研股份为其中佼佼者，据中商情报网数据，2024年中研股份全球产能占比约5%。 22..33中国中国PEEKPEEK企业产品性价比优势显著企业产品性价比优势显著，，未来有望主导全球市场未来有望主导全球市场 中国PEEK材料性价比高，产能扩张显著快于海外，未来有望主导行业。 •2021年，全球PEEK年产能约为1.4万吨/年，中国企业占比17.3%。据中商情报网预测，2025年，中国PEEK年产能将达到10000吨/年，届时全球PEEK年产能达2.4万吨/年，中国产能占比达42.0%。•性能方面，国产PEEK材料性能上已达到国际水准；价格方面，2025年2月国产PEEK颗粒价格约为海外PEEK材料的一半，约为500元/公斤。未来，随着中国企业产品性价比不断提升，产能不断扩张，有望主导PEEK行业。 01PEEK材料性能优势凸显，成为轻量化核心解决方案 PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局进行时 CONTENTS目录CONTENTS目录 03医疗、飞机、人形机器人等高端应用放量带来增长空间 05 33..11..11PEEKPEEK材料：医疗多场景应用的高生物相容性解决方案材料：医疗多场景应用的高生物相容性解决方案 PEEK材料在医疗领域聚焦人造骨骼、填充物等应用场景。 •PEEK材料因密度与弹性模量接近人体骨骼，且具备优异生物相容性（无致敏性、无染色体畸变）、高疲劳强度、耐磨抗腐蚀等特性，适配3D打印等新型工艺，在生物医用领域前景广阔。目前已应用于头盖骨修复体、缝线锚钉、椎间融合器等医疗器械，及手术头架、外固定支架等设备。 33..11..22 PEEKPEEK材料：飞机轻量化关键解决方案材料：飞机轻量化关键解决方案，，需求加速释放需求加速释放 PEEK材料是飞机轻量化的关键解决方案。 •为减少航空燃油消耗，减少碳排放，航空业正加速以复合材料及特种工程塑料替代金属材料。目前PEEK已通过空客、波音及欧盟航空标准化委员会（ECSS）认证。如今，具体应用包括：1）波音777轮毂罩、空客A350机身夹板/托架/钩板等零部件；2）中国商飞C919高压电缆导管（替代金属导管）；3）F22主起落架舱门、直升机旋翼桨毂中央件等关键部位。 •根据空中客车公司统计，2020年全球共有商用飞机2.3万架，预计2040年增长至4.7万架，其中将有1.5万架客机将被替换升级，2021-2040年全球新交付量达3.9万架。全球客机的新增与替换需求叠加PEEK在航空领域应用拓展，将驱动PEEK需求快速增长。 33..11..33PEEKPEEK材料：人形机器人关节传动核心替代材料材料：人形机器人关节传动核心替代材料 PEEK材料是人形机器人关节与传动系统的核心替代材料。 •PEEK材料是人形机器人“以塑代钢”轻量化的重要材料，主要应用于人形机器人关节与传动系统。 •1.比强度约为铝合金的8倍，密度只有铝合金的1/2，是人形机器人轻量化的重要材料。 •2.具有机械特性好、耐热等级高、自润滑、耐磨性能好、耐腐蚀等不可替代的优异性能，是机器人关节、齿轮、轴承等核心部件的理想选择。 33..22PEEKPEEK材料行业三大痛点：成本材料行业三大痛点：成本、、产能产能、、环保环保 价格居高不下 33..3320272027年人形机器人量产提速驱动年人形机器人量产提速驱动PEEKPEEK材料需求规模有望达到材料需求规模有望达到4242亿元亿元 2027年人形机器人给PEEK行业贡献市场规模有望达到42亿元。 •关键假设： •1、全球人形机器人产量：特斯拉计划2025-2027年分别生产0.5-1万、5-10万、50-100万台人形机器人，我们预计特斯拉2025-2027年生产0.5万、5万、50万台人形机器人，假设2025-2027年全球其他厂商生产人形机器人分别为特斯拉的2、2.5、3倍。 •2、PEEK材料用量：随着PEEK材料单价降低，人形机器人用量将随之提升，预计2025-2027年PEEK材料用量分别为3.1、4.1、4.8千克/台。 •3、PEEK进口及国产材料单价：2025年，预计进口PEEK材料单价约为7.7万英镑/吨，国产PEEK材料单价约为40万人民币/吨，受益于工艺不断进化以及规模效应影响，预计PEEK材料单价降低，预计2025-2027年进口PEEK材料单价分别为75、68、61万元人民币/吨，国产PEEK材料单价分别为40、32、26万元人民币/吨。 •4、2027年PEEK材料平均单价：假设2027年人形机器人应用进口PEEK材料比例从10%开始以20%递增进行敏感性分析。 •综上所述，若2027年人形机器人应用进口PEEK材料比例为10%、30%、50%、70%、90%，2027年PEEK市场规模分别为28、35、42、49、56亿元。2027年，若海外及国产PEEK材料应用比例为1：1，人形机器人给PEEK行业贡献市场规模有望达到42亿元。 01PEEK材料性能优势凸显，成为轻量化核心解决方案 PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局进行时 CONTENTS目录CONTENTS目录 03医疗、飞机、人形机器人等高端应用放量带来增长空间 04 05 44..11建议关注标的：中欣氟材建议关注标的：中欣氟材、、中研股份中研股份、、唯科科技唯科科技 44..22中欣氟材：萤石矿中欣氟材：萤石矿→→氟精细化学品全产业链布局氟精细化学品全产业链布局 公司位处PEEK材料上游，拥有基础配套原料萤石、氢氟酸、氟制冷剂、含氟精细化学品、含氟新材料等在内的完整的氟化工产业链。公司业务范围包括萤石矿资源开采、含氟新能源材料、含氟高分子材料、氟电子化学品、新型环保制冷剂等领域，已基本完成萤石-氟精细化学品全产业链布局。其中，