在当前“以塑代钢”和“轻量化”的大背景下，PEEK（聚醚醚酮）作为一种高分子新材料，以其优异的性能用于在中高端领域逐步替换金属材料的使用。PEEK材料是金字塔尖的特种工程塑料，其绝缘性和耐化学性方面均优于普通金属。在满足强度要求的前提下，可以大幅度减小材料本身的自重，成为实现“轻量化”的理想解决方案。PEEK材料主要应用于航空航天、电子电气、汽车、能源、医疗等多个领域。当前市场份额最大的领域是航空航天，2024年预计占比30%；电子电气将为增速最快的应用方向，预计未来复合增速为9.0%。目前全球PEEK行业呈现“一超多强”的竞争格局。近年来国内企业已突破海外技术封锁，多个国产PEEK产品主要性能指标已达国际先进水平，且得益于较低的原料、人工等成本，高性价比优势明显，PEEK国产替代步伐有望加快。01
PEEK材料行业概览
PEEK（Polyether ether ketone）全名聚醚醚酮，是由英国ICI公司于1977年开发成功并于80年代初期由英国Victrex公司实现工业化生产的一种人工合成的半结晶热塑性材料。PEEK的分子链中含有大量的苯环，因此具有优良的物理和化学性质、力学和热等性能，具有耐热等级高、耐辐射、冲击强度高、耐磨性和耐疲劳性好、阻燃等优异特点。PEEK材料可满足极端环境、苛刻工况条件下的应用要求，如航空航天领域中极端条件下使用的飞机部件，汽车制造中的汽车轴承、离合器和车身材料，电子电气领域内的印刷板、密封件以及医疗领域中替代金属制造而成的人体骨骼等。当前全球PEEK消费区域主要集中在欧洲、美洲和亚太地区。其中欧洲是PEEK的最大市场，中国为PEEK材料增速最快的消费国，相关产业发展相对成熟。PEEK材料行业处于快速发展期，MordorIntelligence预计2024年PEEK市场规模达56亿元，2029年达82.3亿元。资料来源：MordorIntelligence
从终端应用领域来看，交运行业率先通过PEEK材料实现轻量化，减少燃油消耗。根据BNP Paribas Bank数据，航空运输业的碳排放主要来源于飞机航空燃油燃烧，约占总排放量的79%，材料的轻量化是影响航空业碳排放的关键因素。为减少航空燃油消耗，航空业大量使用复合材料及特种工程塑料对金属材料进行替代，如B787飞机上的复合材料用量达到50%，其中PEEK材料是重要的组成部分，PEEK复合增强材料在飞机中的主要应用场景为承力结构件。02
PEEK材料产业链梳理
PEEK属于合成树脂，产业链上游是化学原料和化学纤维制造行业，原材料主要包括氟酮（最关键）、对苯二酚、二苯砜和碳酸钠等，添加剂包含碳纤维、玻璃纤维和PTFE；中游包括PEEK颗粒、PEEK粉末、PEEK增强颗粒等PEEK产品制造；下游为各类终端领域。从工艺路线来看，以中研股份工艺路线为例，其采用的是亲核取代路线，即氟酮和对苯二酚在碱金属盐存在的条件下，以二苯砜为溶剂，在280°C-340°C条件下进行缩聚反应，然后再通过丙酮和水去除残留的溶剂和盐，经过干燥工艺获得高分子量的PEEK树脂，然后根据产品性能需要，将玻纤、碳纤、聚四氟乙烯、石墨等加入到挤出机中与粗粉共同进行挤出，得到复合增强类树脂颗粒。
PEEK上游材料
PEEK产业上游氟酮（DFBP）是合成PEEK的关键原材料，其纯度和品质将直接影响PEEK的产品质量。原材料整体成本占比较高，其中氟酮成本占比过半。氟酮合成工艺复杂价格高昂，每生产1吨PEEK需要消耗约0.7-0.8吨氟酮单体。在全球范围内除英国威格斯有部分自有产能以及印度有少许产能外，全球氟酮主要产能集中在我国的三家企业：新瀚新材，中欣氟材和营口兴福。2023年国内主要氟酮由新瀚新材和营口兴福供应，产能分别为4200和2000吨。2023年中欣氟材和新瀚新材分别新增5000、2500吨氟酮进入试生产阶段，2025年全国氟酮总产能有望达1.37万吨。
资料来源：中研股份此外，对苯二酚是PEEK聚合反应的主要原材料，占粗粉成本比例15%左右；碳酸钠成本占比仅占1%，且为大宗化学品，由PEEK带来的弹性较小。该环节对进口产品不存在依赖，国内主流对苯二酚生产厂商包含南京华虹化工、南京新化原和上海棋成原力化工等公司。碳纤维、玻璃纤维和PTFE占PEEK复合增强类产品成本约20%，占全部产品成本比例约5%。玻璃纤维随全球需求转移至中国后，逐步实现国产替代，目前碳纤维需求也正在往中国转移，吉林系、宝旌系、上海石化、中复神鹰、中简科技、恒神股份和光威复材等厂商引领国产替代。
PEEK中游生产环节
PEEK材料市场进入门槛高，生产工艺复杂，工业化生产难度大。在PEEK树脂研发成功后的近50年中，全球范围内仅有英国威格斯、比利时索尔维、德国赢创、中研股份（中国）4家产能达到千吨级的企业。当前全球PEEK生产厂商呈现“一超多强”的竞争格局，英国威格斯是全球最大的PEEK生产商，其次是比利时索尔维和德国赢创，三家企业的产能占比超过全球总产能的80%。目前我国PEEK的研发集中在高校、科研院所和极少数企业之中；产能主要集中在中研股份、浙江鹏孚隆、吉大特塑料等公司。当前国内企业在原料和设备方面具有成本优势，国产PEEK市场售价显著低于国际市场价格。中研股份是全球第四大PEEK生产商，是继英国威格斯、比利时索尔维和德国赢创之后全球第4家PEEK年产能达到千吨级的企业。是目前PEEK年产能和产量最大的中国企业，现已超越英国威格斯成为中国市场销量最大的公司，在国内市场持续实现进口替代。
全球PEEK竞争格局：
资料来源：沙利文、天风证券
国内PEEK产业链上下游各环节布局厂商还包括南京聚隆、华密新材、富恒新材、双一科技、崇德科技、聚赛龙、同益股份、双林股份、汉宇集团、沃特股份、金发集团、万润股份、南京首塑、君华特塑等。当前下游多领域需求跟进，并朝着高端化、精细化方向发展，PEEK的需求量有望持续提升，国产产品售价下降也将带动我国PEEK产品出口量增长。此外，随着全球电子信息、汽车、航空航天产能持续向亚太地区转移，我国PEEK材料市场增长迅猛。此外，在政策扶持下低空经济和人形机器人等新兴领域对PEEK材料需求强劲，国内PEEK材料应用空间十分广阔。
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