摘要:近幾年由于中國經(jīng)濟和技術(shù)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)不斷升級,中國的PEEK市場消費量逐年增加,已經(jīng)成為繼歐洲和美國外最大的PEEK消費市場,并且增速遠超全球平均水平,PEEK的消費呈現(xiàn)局部高增長的情形。據(jù)統(tǒng)計,2023年全球PEEK行業(yè)市場規(guī)模約為55億元,其中,中國PEEK行業(yè)市場規(guī)模約為17億元,占比30.9%。
一、定義及分類
聚醚醚酮(PEEK)是一種高聚物,其主鏈結(jié)構(gòu)中包含一個酮鍵和兩個醚鍵的重復(fù)單元,屬于半結(jié)晶特種工程塑料。PEEK性能較為全面,剛性優(yōu)于大部分特種工程塑料,同時兼具韌性,展現(xiàn)出卓越的機械性能。此外,在耐熱、耐磨、耐腐蝕等方面亦表現(xiàn)出色。與普通金屬相比,PEEK具有較大的比強度,能在滿足強度需求的同時,顯著減輕材料自重,成為實現(xiàn)“輕量化”的理想方案。此外,PEEK在絕緣性和耐化學(xué)性方面亦優(yōu)于普通金屬。其優(yōu)異的綜合性能使PEEK在交通運輸、航空航天、電子信息、能源及工業(yè)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此,PEEK被譽為全球性能最佳的熱塑性材料之一。
二、行業(yè)政策
新材料的開發(fā)和應(yīng)用是我國由制造大國邁向制造強國的重要工業(yè)基礎(chǔ)之一,PEEK作為高性能特種材料,在航空航天、汽車、電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。我國陸續(xù)頒布多項特種工程塑料行業(yè)相關(guān)政策,明確技術(shù)發(fā)展目標(biāo)、推進行業(yè)建設(shè)發(fā)展,對推動我國PEEK材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展打下基礎(chǔ),有助于降低我國PEEK材料的進口依賴性,降低各企業(yè)的PEEK采購成本。同時,各地方政府單位積極實施工程塑料相關(guān)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,扶持并支撐地區(qū)PEEK產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三、行業(yè)風(fēng)險
1、保持持續(xù)創(chuàng)新能力的風(fēng)險
我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期,包括PEEK材料在內(nèi)的新材料行業(yè)呈現(xiàn)出應(yīng)用范圍擴大化、應(yīng)用方式多樣化、應(yīng)用場景多元化的趨勢。行業(yè)內(nèi)企業(yè)必須持續(xù)跟蹤下游行業(yè)對于PEEK材料的應(yīng)用需求,并通過技術(shù)協(xié)作、合作研發(fā)等方式推動和參與下游行業(yè)的發(fā)展,才能保持企業(yè)的市場競爭力。如果行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)不能及時進行技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)儲備,無法適應(yīng)和響應(yīng)下游客戶的要求,將對企業(yè)未來經(jīng)營帶來不利影響。
2、新型材料替代風(fēng)險
新型材料的研發(fā)總體上呈現(xiàn)研發(fā)難度高、前期投資大、中間環(huán)節(jié)多、轉(zhuǎn)化周期長等特點,從特種工程塑料的商業(yè)化進程歷史來看,迭代速度較慢的特點較為顯著,因此其他材料對PEEK的替代是一項長期的過程。從長遠來看,PEEK材料的發(fā)展和應(yīng)用仍將面臨壓力和挑戰(zhàn)。如果各種新型特種材料、先進復(fù)合材料在技術(shù)層面發(fā)生革新,在材料性能、技術(shù)成熟度、應(yīng)用方式以及性價比方面不斷提升并且超過了PEEK樹脂及其復(fù)合材料,則行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)所主營的PEEK材料存在被新型材料替代的風(fēng)險。
3、市場需求波動的風(fēng)險
長期以來PEEK相對較高的價格限制了其應(yīng)用范圍的拓展,隨著行業(yè)內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)了PEEK樹脂的自主生產(chǎn),利用本土生產(chǎn)優(yōu)勢降低單位成本,使PEEK材料的價格逐漸具有了相對競爭優(yōu)勢,也為下游行業(yè)對PEEK材料的探索和應(yīng)用創(chuàng)造了條件。但如果PEEK材料在下游行業(yè)的應(yīng)用速度不及預(yù)期,行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)存在市場需求波動的風(fēng)險。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
PEEK上游原材料主要包括氟酮、對苯二酚、二苯砜、碳酸鈉等。其中氟酮是合成PEEK最關(guān)鍵的原材料,其純度、品質(zhì)將直接影響PEEK的產(chǎn)品質(zhì)量;中游環(huán)節(jié),通過對PEEK進行改性和調(diào)整,使其適用于不同領(lǐng)域,滿足各種環(huán)境和場景的需求;下游應(yīng)用方面,PEEK憑借其優(yōu)異的性能,在諸多行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用,以滿足嚴苛生產(chǎn)條件的需要,提高零部件的使用壽命。應(yīng)用市場主要包括交通運輸、航空航天、電子信息、能源及工業(yè)、醫(yī)療健康等多個領(lǐng)域,具體應(yīng)用場景包括汽車、飛機、火箭、消費電子、半導(dǎo)體、高端制造零部件、石油勘探及核工業(yè)產(chǎn)品、醫(yī)療器械、人工關(guān)節(jié)、3D打印等。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
PEEK自1978年問世以來,生產(chǎn)能力不斷提升,消費量也穩(wěn)步增長,市場規(guī)模不斷擴大。目前,全球PEEK消費區(qū)域主要集中在歐洲、美洲和亞太地區(qū),其中歐洲是PEEK的最大市場,其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對成熟。PEEK的生產(chǎn)主要集中在英國、印度和中國,美國、日本和韓國都是PEEK的主要進口國,以上國家都是高端精密注塑零部件產(chǎn)業(yè)較發(fā)達的國家,而PEEK作為特種工程塑料主要應(yīng)用于高端產(chǎn)業(yè)。近幾年由于中國經(jīng)濟和技術(shù)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)不斷升級,中國的PEEK市場消費量逐年增加,已經(jīng)成為繼歐洲和美國外最大的PEEK消費市場,并且增速遠超全球平均水平,PEEK的消費呈現(xiàn)局部高增長的情形。據(jù)統(tǒng)計,2023年全球PEEK行業(yè)市場規(guī)模約為55億元,其中,中國PEEK行業(yè)市場規(guī)模約為17億元,占比30.9%。
六、發(fā)展因素
1、機遇
(1)全球?qū)崿F(xiàn)碳達峰、碳中和重大戰(zhàn)略對PEEK的機遇
2015年《巴黎協(xié)定》設(shè)定了21世紀后半葉實現(xiàn)凈零排放的目標(biāo),目前已有數(shù)十個國家和地區(qū)提出了“零碳”或“碳中和”的氣候目標(biāo)。中共中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中也明確指出實現(xiàn)碳達峰、碳中和是我國統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策。雙碳問題核心是降低CO2的排放強度和總量,全球范圍內(nèi)交通行業(yè)CO2排放占比24.6%,其中公路交通占比18.2%。而“輕量化”是全球交通運輸和航空領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵手段,因此,采用PEEK等特種工程塑料在交通運輸和航空領(lǐng)域替代金屬的應(yīng)用滲透率將逐步提升,未來應(yīng)用前景十分廣闊。
(2)國家政策支持對PEEK的機遇
科技部《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》指出,材料服務(wù)于國民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國防建設(shè)和人民生活的各個領(lǐng)域,成為經(jīng)濟建設(shè)、社會進步和國家安全的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo),支撐了整個社會經(jīng)濟和國防建設(shè)。因此,新材料技術(shù)是世界各國必爭的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),成為當(dāng)前最重要、發(fā)展最快的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。“一代裝備,一代材料”向“一代材料,一代裝備”轉(zhuǎn)變,彰顯了材料的戰(zhàn)略作用。發(fā)展材料技術(shù)既可促進我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展,又將帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
(3)產(chǎn)業(yè)升級及技術(shù)進步對PEEK的機遇
我國制造業(yè)升級將帶動對工程塑料的需求大幅增加,我國已初步形成工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈,伴隨著國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)開發(fā)能力提升和長期的技術(shù)積累,為未來工程塑料的發(fā)展打下了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。隨著工程塑料生產(chǎn)、改性和應(yīng)用技術(shù)的不斷提升,其應(yīng)用領(lǐng)域亦將得以持續(xù)拓寬?!笆奈濉逼陂g,隨著半導(dǎo)體、新能源汽車、商用大飛機為代表的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)崛起,產(chǎn)業(yè)升級過程對高性能材料的需求預(yù)計將持續(xù)增長。例如,汽車工業(yè)向輕量化、節(jié)能化、舒適化和安全化方面發(fā)展必將給包括PEEK在內(nèi)的高性能材料提供很大的發(fā)揮空間;未來新能源汽車充電樁等“新基建”的開展,對材料有更高的要求,需要PEEK等特種工程塑料應(yīng)對極端的工況條件,我國的新材料行業(yè)有巨大發(fā)展空間。
2、威脅
(1)產(chǎn)業(yè)配套存在瓶頸,不利于行業(yè)的健康有序發(fā)展
PEEK產(chǎn)業(yè)上下游配套尚需協(xié)調(diào)發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)鏈上游方面,一是近年來國內(nèi)PEEK產(chǎn)量增長較快,導(dǎo)致其上游原材料氟酮供應(yīng)處于偏緊狀態(tài),雖然目前國內(nèi)主要氟酮生產(chǎn)企業(yè)進行擴產(chǎn),但距離實際投產(chǎn)尚有一段時間,全行業(yè)的原材料依然面臨供應(yīng)不足的風(fēng)險。二是部分原材料,如對苯二酚、碳纖維國內(nèi)高品質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)能力不足,國內(nèi)PEEK生產(chǎn)企業(yè)尚需進口以上產(chǎn)品。在產(chǎn)業(yè)鏈下游方面,國內(nèi)PEEK型材加工配套能力不足,生產(chǎn)管材、棒材、片材等不同型材的生產(chǎn)能力有限,使國產(chǎn)PEEK的應(yīng)用開發(fā)受到很大限制,影響和制約了這種具有特殊優(yōu)異性能的材料向更廣闊的領(lǐng)域應(yīng)用,也會錯過打入國際市場的機遇。在協(xié)同創(chuàng)新方面,我國PEEK的產(chǎn)研結(jié)合工作尚有較大的提高空間。由于我國真正形成PEEK大規(guī)模工業(yè)化自主生產(chǎn)能力的時間較晚,在材料應(yīng)用、檢測和評價方面與發(fā)達國家相比仍然存在相當(dāng)大的差距。
(2)行業(yè)內(nèi)高端人才的短缺
特種工程塑料行業(yè)技術(shù)壁壘高,生產(chǎn)過程涉及化學(xué)化工、新材料、自動化控制等學(xué)科。目前國內(nèi)行業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,人才儲備不足,特別是同時具備研發(fā)經(jīng)驗和工程經(jīng)驗的高素質(zhì)人才尤為稀缺。此外,特種工程塑料行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多,市場拓展需要銷售人員和研發(fā)人員具有較高的專業(yè)能力,能夠?qū)κ袌鲂枨蟮淖兓杆夙憫?yīng)。高端人才的培養(yǎng)需要很長周期,行業(yè)快速發(fā)展產(chǎn)生的高端人才需求短時間內(nèi)難以滿足。
(3)市場競爭加劇,技術(shù)更新迭代快
PEEK作為一種高性能的特種工程塑料,其市場競爭日趨激烈。全球范圍內(nèi),有多個知名的PEEK生產(chǎn)廠商,如威格斯、索爾維和贏創(chuàng)等,這些公司在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量和市場份額等方面都具有較高的競爭力。此外,隨著國內(nèi)企業(yè)的崛起,如中研股份等,國產(chǎn)PEEK產(chǎn)品逐步被市場認可,進一步加劇了市場競爭。
PEEK行業(yè)的技術(shù)發(fā)展日新月異,新的生產(chǎn)工藝、改性技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展不斷涌現(xiàn)。如果不能跟上技術(shù)更新的步伐,企業(yè)可能面臨產(chǎn)品性能落后、市場競爭力下降的風(fēng)險。此外,新技術(shù)的出現(xiàn)也可能對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品線構(gòu)成威脅,需要企業(yè)不斷投入研發(fā),以保持技術(shù)領(lǐng)先地位。
七、競爭格局
目前,全球PEEK生產(chǎn)廠商呈現(xiàn)“一超多強”的競爭格局,全球PEEK市場集中度較高,前五大廠商有威格斯、索爾維、贏創(chuàng)、中研股份,按產(chǎn)能計,2022年全球PEEK前五大廠商市場份額合計為87.0%。近年來,國產(chǎn)PEEK產(chǎn)品逐漸得到認可,與國外產(chǎn)品相比,國內(nèi)中研股份、鵬孚隆等企業(yè)在原料和設(shè)備方面立足于國內(nèi)的同時不斷提高產(chǎn)能,取得了成本優(yōu)勢,也能保證產(chǎn)品純度高,批次穩(wěn)定,在國內(nèi)市場上,中研股份銷量超越英國威格斯,成為中國PEEK市場市占率最高的企業(yè)。
八、發(fā)展趨勢
隨著技術(shù)不斷進步和市場需求的日益增長,PEEK行業(yè)將朝著高性能化、定制化、智能化的方向發(fā)展。目前,CF/PEEK作為尖端復(fù)合材料,雖技術(shù)掌握在少數(shù)公司手中,但其在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用已顯露出巨大潛力。同時,智能制造業(yè)的崛起,特別是3D打印技術(shù)的成熟,為PEEK樹脂專用料帶來了廣闊的應(yīng)用前景。通過3D打印技術(shù),PEEK樹脂已成功應(yīng)用于車用燃料進氣流道等領(lǐng)域,展現(xiàn)出其優(yōu)異的性能。
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