光大證券:PEEK未來需求空間增長廣闊 迎來發展黃金期

智通財經
01/09

智通財經APP獲悉,光大證券發布研報稱,PEEK憑藉其優異性能,在電子電氣、航空航天、汽車、能源及其他工業、醫療等多個領域得到廣泛應用。隨着我國高端製造持續發展,PEEK材料也有望持續掘金高端製造,未來需求空間增長廣闊,該行持續看好行業未來發展。重點推薦中研股份(688716.SH)、新瀚新材(301076.SZ)。

光大證券主要觀點如下:

一、PEEK:特種工程塑料金字塔塔尖的高性能材料,下游應用領域廣泛

自上世紀60年代起,歐美國家的各大公司先後對一系列高性能聚合物進行了大量的研發,但最終真正具有應用價值且實現產業化的品種不足10個。目前已有三大類特種工程塑料實現商品化,分別為聚酰亞胺類、聚芳醚類和聚芳酯類。其中,熱塑性特種工程塑料的典型代表為聚芳醚類,主要包括聚芳醚酮、聚芳醚碸和聚芳硫醚。在這三類聚合物中,聚芳醚酮(PAEK)是耐熱等級最高的,目前已經開發成功的品種包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)。

在各類聚芳醚酮中,聚醚醚酮(PEEK)是最主要的品種,其物理和化學性能優異。由於PEEK的分子鏈中含有大量的苯環,具有優良的物理和化學性質、力學和熱等性能。PEEK的熔點達到343℃,玻璃化轉變溫度(Tg)為143℃,拉伸強度達到100MPa。而且在250℃的高溫下,PEEK也能保持較高的耐磨性和較低的摩擦係數。由於PEEK材料具有耐熱性、耐磨性、耐疲勞性、耐輻照性、耐剝離性、抗蠕變性、尺寸穩定性、耐衝擊性、耐化學藥品性、無毒、阻燃等優異的綜合性能,而且兩個醚鍵和羰基又為材料提供了柔韌性與優良的工藝性。因此,PEEK在電子電氣、航空航天、汽車、能源及其他工業、醫療等多個領域得到廣泛應用。PEEK未來有望持續掘金高端製造,發展空間廣闊。

二、PEEK掘金高端製造——醫療健康領域

PEEK材料於1999年首度應用於醫學臨床,若干年來PEEK材料憑藉生物相容性、疲勞強度、抗磨損、抗腐蝕等自身獨特的特性在衆多醫用材料中脫穎而出,作為一種新型植入材料得到了衆多外科醫生和醫療器械企業的認可。我國老齡化程度的加深、老年群體的增加提升了對骨科醫療耗材的需求,另外人均收入的不斷提高也將提升患者對於高成本醫療耗材的承受能力從而加速PEEK產品對其他材料的替代。該行以PEEK在顱骨修補及固定產品和脊柱類產品的應用為例做進一步展開。

顱骨修補及固定產品方面,根據中研股份招股說明書的假設及測算,隨着老齡化趨勢的加深以及相關創傷及去骨瓣減壓手術的死亡率下降、後續進行顱骨修補的治療率提升,2027年我國顱骨修補手術的需求將達到9.67萬例,顱骨固定手術的需求將達到70.74萬例。參考英國威格斯年報披露的美國、歐洲等發達國家或地區PEEK產品滲透率,預計到2027年我國PEEK顱骨修補產品滲透率可達到70%。根據康拓醫療上市申請文件數據,每例顱骨修補手術和顱骨固定手術分別消耗700g和1gPEEK材料,預計到2027年我國PEEK類顱骨修補及固定產品的需求量為47.89噸,對應市場規模約為2.08億元。

2025年7月,工信部等七部委頒佈《關於推動腦機接口產業創新發展的實施意見》,明確提出2027年、2030年兩步走的總體目標和發展路徑,強調形成產業集群,培育領軍企業,拉動供給側。「十五五」規劃也將腦機接口列為需要前瞻佈局的六大未來產業之一,升維成國家戰略。在植入式腦機接口(BCI)的核心競爭維度中,信號干擾對抗能力成為決定產品成敗的關鍵壁壘。PEEK材料有望憑藉獨特屬性(電中性特質,不導電、不導熱、生物相容性)成為抗干擾的核心密碼。例如康拓醫療全球首創的全PEEK顱骨固定系統(含螺釘、鏈接片),徹底摒棄了金屬組件,構建起無金屬化的植入環境,為腦機接口的信號採集掃清了關鍵障礙。

三、PEEK掘金高端製造——航空航天領域

PEEK及其碳纖維增強複合材料(CF/PEEK)在航空航天領域發揮着至關重要的作用。用PEEK替代金屬製造飛機部件,如艙門、座椅骨架、機翼固定件、電氣線束夾具等,可顯著減輕飛機重量。例如,空客A350XWB機型就採用了PEEK材料的電氣線束夾具。在發動機周邊,PEEK被用於製造渦輪發動機密封環、軸承保持架和燃油系統組件,以承受高溫燃氣和複雜應力。在衛星和航天器上,PEEK則被用於製造結構支架和熱防護部件,利用其耐高低溫、耐輻照和低釋氣性的特點。

CF/PEEK(碳纖維改性PEEK材料)具有輕質高強、抗疲勞、耐腐蝕、可整體成型等特點,以CF/PEEK作為飛機機身,可以使飛機減重10%-40%,而其結構設計成本也可以降低15%-30%。因此,隨着未來CF/PEEK承力件的研發及產品開發進度逐步加快,CF/PEEK將進一步替代現有複合材料及金屬材料在飛機上的使用。

根據中研股份招股說明書假設及測算,2022-2041年期間將有9284架飛機交付給中國市場,其中大型寬體客機(平均重量135噸)約2038架,中型窄體客機(平均重量54噸)6288架,小型支線客機(平均重量17噸)958架。假設CF/PEEK製成的承力結構件佔單架飛機總重量的20%。由此可測算得出,2022-2041年期間,平均每年國內CF/PEEK的用量約為6309.68噸,對應市場規模可達126.19億元。

四、PEEK掘金高端製造——人形機器人領域

高工機器人產業研究所(GGI)預計24年全球人形機器人市場規模約10.17億美元,到30年市場規模將達到150億美元,24-30年的CAGR將超過56%,全球人形機器人銷量將從1.19萬台增長至60.57萬台。輕量化是較好實現人形機器人負載、續航能力和靈活性等的解決方法之一。PEEK材料在擁有較高剛性的同時也具有較高的韌性,同時兼具耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等優異的特性。此外,PEEK材料作為一種熱塑性材料也易於加工成各種形態的零件,應用在各類特殊部件或特殊工況中。同時,純PEEK樹脂密度僅約為1.3g/cm3,甚至低於碳纖維材料密度,也是一種極佳的輕量化材料。綜上,PEEK材料本身滿足高強度輕量化新材料的要求,在人形機器人領域具有較高的應用潛力。

五、PEEK掘金高端製造——新能源領域

新能源汽車的續航焦慮是影響其發展的主要難點,而800V高壓快充具有充電效率高、快充區間更大等優勢,是目前發展的主流路線。PEEK材料製成的新能源汽車漆包線目前主要用在使用800V電機的新能源汽車中。PEEK可彎折、耐水解,在安全性和材料的全面性方面優於PI,是800V、甚至1000V電機漆包線的理想材料。目前使用800V電機的新能源汽車為市場導入階段,僅用於保時捷Taycan、路特斯ELETRE等少數高端車型,其他廠商的800V電機車型量產方案較少。未來隨着新能源車逐漸取代傳統燃油車以及高端化進程不斷提升,最前沿的800V電機等應用需求將逐步增加,PEEK材料的使用量也將逐步增加。

中研股份招股說明書顯示,預計2027年我國新能源汽車銷量將達到1399萬輛,800V電機在新能源汽車領域的滲透率將達到40%,假設每台車使用的800V電機漆包線需要470gPEEK材料,由此預計2027年國內800V電機漆包線對PEEK的需求量將達到2630.12噸,對應市場規模將達到8.86億元

風險提示:技術替代風險,下游推廣及應用不及預期風險,原材料價格波動風險。

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