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

“以塑代钢” 核心材料，人形机器人应用打开行业成长空间-PEEK材料行业深度研究报告分析师 | 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西部证券机械团队|西部证券研发中心2025年7月3日证券研究报告请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明摘要2行业评级超配前次评级--评级变动首次相对表现1个月3个月12个月非金属材料Ⅱ11.586.3614.28沪深3003.012.7614.57近一年行业指数走势PEEK材料自润滑、比强度高，是轻量化核心解决方案•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。•相较其他主要工程塑料、特种工程塑料及钢、铝合金等常用材料，PEEK材料自润滑、比强度高，更适配轻量化应用场景。•PEEK材料上游关键材料是DFBP （二氟二苯甲酮），下游应用包括航空航天、医疗植入、半导体制造、消费电子、汽车等领域，也是人形机器人关节与传动系统的核心替代材料。PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局正在进行•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%；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%。•据中商情报网数据，2024年威格斯、世索科、赢创、中研股份全球产能占比分别约38%、12%、8%、5%。•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%。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。2027年人形机器人给PEEK行业贡献市场规模有望达到42亿元•PEEK材料在医疗领域聚焦人造骨骼、填充物等应用场景；是飞机轻量化的关键解决方案；是人形机器人关节与传动系统的核心替代材料。•当前，成本、产能、环保是PEEK材料大规模应用的三大痛点。•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。投资建议：DFBP生产环节建议关注中欣氟材，PEEK生产环节建议关注中研股份，PEEK注塑环节建议关注唯科科技。风险提示：原材料价格波动风险，政策风险，人形机器人发展不及预期风险。-18%-12%-6%0%6%12%18%2024-072024-112025-032025-07非金属材料Ⅱ沪深300CONTENTS目录CONTENTS目 录PEEK材料海外占据主导，国产企业加速破局进行时投资建议010203PEEK材料性能优势凸显，成为轻量化核心解决方案风险提示0405医疗、飞机、人形机器人等高端应用放量带来增长空间请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明1.1 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4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。资料来源：艾邦，硬派科技，铸造头条，西部证券研发中心人形机器人轻量化减轻重量有助于降低机器人在运动过程中的惯性力，减少对驱动系统的负担，从而延长续航时间。延长续航时间轻量化的人形机器人能够更快地完成各种动作，提高工作效率。提高工作效率轻量化的结构能够降低驱动系统所需的力矩和功率，有助于机器人延长寿命。增长使用寿命优点整体结构的改善轻量化材料的应用零部件功能的集成“以塑代钢”各类合金碳纤维……图：人形机器人轻量化意义非凡，轻量化材料的应用是其中重要一环方式……请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明5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。资料来源：中欣氟材2024年报，新翰新材2024年报，中研股份招股书， 西部证券研发中心图：PEEK位于特种工程塑料金字塔顶端表：PEEK具有机械特性好、耐热等级高、耐腐蚀等特点PEEK主要特性特性说明机械特性PEEK兼具优异的刚性和较好的韧性，对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美。耐热特性PEEK具有较高的玻璃化转变温度和熔点，其负载热变形温度和瞬时使用温度也较高。阻燃性PEEK具有自身阻燃性，不加任何阻燃剂即可达到最高阻燃等级（UL94V-0）。耐磨性PEEK可在250°C的高温条件下保持较高的耐磨性。耐腐蚀性PEEK具有优异的耐化学药品性，在通常的化学药品中，能溶解或者破坏它的只有浓硫酸，其耐腐蚀性与镍钢相近。耐水解PEEK吸水率很小，23°C的饱和吸水率只有0.4%，且耐热水性好，可在200°C的高压热水和蒸汽中长期使用。耐剥离性PEEK与各种金属的粘附力与耐剥离性很好，因此可做成包覆很薄的电线、电缆和电磁线，并可在苛刻的条件下使用。生物相容性PEEK具有优异的生物相容性，可作为医疗器械植入人体。此外，PEEK可被X射线穿透，具有良好的可视性，能够避免在X光片上造成伪影，同时可以实现在CT扫描或核磁共振成像辅助下进行手术，帮助医生在手术过程中调整植入体的位置，术后轻松跟踪愈合过程，从而能对骨生长和愈合实现良好的监控。同时，PEEK的弹性模量与骨骼更接近，可以有效缓解应力遮蔽效应，使骨骼更健康、更长久。1.2.1 PEEK材料性能优异，是“以塑代钢”的核心材料请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：中研股份招股书，西部证券研发中心61.2.2 PEEK材料：自润滑与比强度高等特性适配轻量化应用场景特性性能指标指标说明单位特种工程塑料工程塑料结果说明PEEKPTFEPIPPSUPPSPOMPA66刚性拉伸模量数值越大，刚性越好。MPa43001750 37002450400028001700刚性和韧性一般呈现反比例关系，PEEK机械特性全面，在刚性为最好的情况下韧性并非最低。韧性缺口冲击强度数值越大，韧性越好。KJ/mm²3.54.54.512284.5耐热长期使用温度数值越大，通常耐热性能越好。℃25026024018022011595除PTFE外，PEEK为