机器人PEEK材料行业交流250505

360影视 日韩动漫 2025-05-04 23:51 2

摘要:·价格波动:从2017年到现在,Peek材料价格呈下降趋势。2017年国际市场价格约合人民币1000元/公斤,中盐价格约500元/公斤,现在工业级产品价格已到300元/公斤左右。索尔维在2017年价格约600-700元/公斤,现在也不到400元/公斤。

1、Peek材料的价格与需求情况

·价格波动:从2017年到现在,Peek材料价格呈下降趋势。2017年国际市场价格约合人民币1000元/公斤,中盐价格约500元/公斤,现在工业级产品价格已到300元/公斤左右。索尔维在2017年价格约600-700元/公斤,现在也不到400元/公斤。

·需求增速:在8年前,Peek材料需求增速每年约10%,在中国实现国产化后,增速复合增长率达到百分之二三十,这里指的是工业级,不包含医疗级。价格下降是由于用量提升,单位固定成本下降,各原料厂家为配合下游客户用量提升采用降价方案,工程塑料应用不能单纯考虑价格,还要考虑耐久度等因素。

2、Peek材料在机器人中的应用情况

应用部件:Peek主要用于机器人的RV、减速器、行星减速器等部件,在轴承、齿轮、垫片等位置有应用,丝杠领域也在研究应用。其中,用于减速器的轴承齿轮基本采用注塑工艺,而丝杠领域因精度要求高,需先将聚醚醚酮颗粒料加工成棒材或板材再机加工。

减重与性能提升:Peek材料用于机器人部件后的减重效果因机器人尺寸而定。从性能方面看,不能单纯从减重角度考虑使用Peek,其相比其他工程塑料,如尼龙,具有耐高温(长期使用温度可达两百五六十度,普通尼龙耐温性大概155-160度,高温尼龙可达180度)、尺寸稳定性好(尼龙有吸水性,尺寸精度不如Peek)、承重承压能力强(力学性能远超尼龙)、具有自润滑性等优势,是否使用Peek要综合考虑是否耐高温、是否为承压组件、尺寸精度需求等因素。

不同厂商态度与进展:2023年国内一家上市公司曾向特斯拉供样,但未得到太多反馈。在2023年日本展会上,很多机器人零件使用了聚醚画迷酮,但研发阶段和量产阶段不同,量产会更多考虑成本和实际需求。除昱能科技外,RV减速器明确使用聚醚迷酮,行星减速器或谐波减速器不确定。此外,在机器人生产加工过程中使用聚醚醚酮的量可能比机器人本身使用量更大,如在工装夹具方面,国内央企在消费电子环节聚醚面迷酮用量很大,在机器人领域可能也是如此。

3、Peek材料的供给情况

·国际厂家:海外有三家主要的Peek材料厂家。威格斯在英国本土号称产能7800-7750吨,实际产能经测算不到5000吨;其在中国盘锦与国内厂商建的合资公司伟星,号称产能1500吨,实际产能约800吨,所以威格斯本土加国内产能不到6000吨。索尔维通过收购印度戛达公司,实际产能约1500吨。盈创通过收购国内吉达新材获得技术,实际产能约500吨。

国内厂家:中盐中元股份实际产能约1500吨,近两年扩产但尚未达产。聚合高鑫目前产能约800吨。还有鹏富隆、金华、沃特等厂家也号称有相关技术。全球实际已有的供应量大概在万吨左右。

扩产节奏:以中盐为例,其第一个5000升反应釜投产在2017年,第二套5000升反应釜从规划到上线用了4年。正常情况下,有成熟 底蕴的企业扩产从设计到出产品周期约3年左右,但新厂不适用此逻辑。

4、Peek材料的过往应用情况

·半导体与消费电子领域:Peek最大的应用是在半导体制造和消费电子产品制造环节中的工装夹具。在半导体芯片生产的研磨环节,研磨用的夹具是Peek材料,其尺寸根据硅片尺寸而定,因为Peek纯度高,不会对硅片产生影响。在手机、笔记本电脑、PAD等生产过程中也会用到类似夹具,如苹果手机外壳的模具就是Peek材料。

·新能源汽车电池领域:在新能源汽车电池生产中,从碱液浸泡液中抓取电池的抓手是Peek材料,因为Peek耐强酸强碱。在国内,这些应用在整个Peek产品使用中占比将近60%,虽然在产品本身看不到Peek,但生产过程中用量很大。机器人领域也是如此,虽然机器人本身使用Peek量是一方面,但生产过程中的工装夹具等可能会使用更多Peek,并且机器人领域是Peek市场的一个增量。

5、Peek材料的医疗级应用情况

与工业品的区别:医疗级Peek和工业级Peek在性能上差异不大,但从其他角度看几乎不是同一种产品,核心区别在于产品纯度、能否取得生物学报告以及能否连续稳定供应,价格也完全不同。

例如威格斯的工业品大客户价约650元/公斤,而其医疗级产品(三类医疗器械植入人体)价格约2万/公斤。

医疗级产品分类与应用:医疗级Peek应用分三类,一类是手术器具之类,二类是短期接触产品如牙科、介入类手术导管,三类是永久性植入人体产品。以三类医疗器械为例,如颅骨板,2016年引入中国,用于替代钛合金,目前替代率约60%,若完全取代,市场容量约2.5亿左右;脊柱融合器用于治疗腰脱等疾病,每年病例约120万例,聚醚醚酮几乎完全取代钛合金,用量测算每年约1.5-2亿;运动医学中的骨钉,用于替代钢钉,可避免二次手术损伤,目前替代率不高,市场容量约七八千万。国内比较成熟的应用市场大概在四五个亿,膝关节手术是最大应用量,但国际龙头企业威格斯公司还在做人体实验,分别在印度和日本进行,已做了五六年,约七八十个病例,医学要求至少完成80-120例人体实验才能推广。

6、Peek材料在机器人相关部件中的应用原理

强度与替代原理:Peek的抗拉强度约100多兆帕,加玻纤强化后为200兆帕,而钢材可达500-600兆帕。在机器人领域,如果要替代钢材实现相同强度,可能需要三倍的面积,换算为体积也是三倍,虽然密度是钢材的1/6,但减重效果有限。然而,在机器人中,Peek主要用于非承压的传动部件如齿轮,而非承压部件,是传导力而非承重力。

与医疗级应用类比:以医疗领域为例,在骨科应用中,如头盖骨、脊柱等部位应用Peek,但在手臂、腿骨关节等部位,Peek强度达不到要求。在机器人领域也是类似,纯树脂的Peek无法完全取代钢材,但添加66%的碳纤维和33%的Peek的产品可完全取代钢材,但价格高昂。在机器人的RV减速器中的齿轮等传动件,是传导力而非承力,所以可以使用Peek材料。

7、国内企业的Peek材料产销情况

部分企业销量:中元股份的销量在其年报里公布为900多吨。鹏富龙在2022年提交深圳创业板招股说明书时提到当时产能和产量约200吨。集大特塑主要承接国家项目,实际产量约100吨。

特定企业情况:有专家所在公司主业为医疗,工业和医疗双轨运行,在医疗领域产品已进入人体,但具体销量数据因电话会议不便多说。在国内医疗领域,公司与几家龙头厂商达成协议即将提

交注册,产品通过客户加工后已应用于俄罗斯人体医疗方面。在脊柱类产品销售额占比方面,从销售额角度考虑约占1/3,因为脊柱类产品价格相对较贵,而颅骨板和膝盖骨相对便宜。

8、Peek材料在特殊场景及其他方面的情况

特殊场景应用:Peek材料在一些特殊场景如挖矿、消防、搜救等有应用,如机器狼在这些特殊场景中会用到Peek材料。在人形机器人的灵巧手、RV减速器等领域有应用,丝杠方面有测试但数据不掌握。对于语数科技,其组件在机器狼身上有应用,人形机器人用途不确定,但传动组件理论上可用Peek材料。

对接企业类型:之前对接的语数科技是终端企业,还有一些做RV减速器的厂家,行星、谐波方面不太清楚。对于RV减速器或灵巧手部位,应用的都是传动件如齿轮、小轴承等,丝杠方面有测试但因距离原料厂家远,不太了解。

国内外厂商对比:单纯从工业品纯树脂颗粒来讲,国内头部企业和国外在产品性能上差异不大。但在高端应用的感性方面有差距,如戴森吸尘器叶轮(要求每分钟12万转)、华为折叠屏手机轮毂(强度要求高)等产品仍使用进口厂商的Peek材料。在价格方面,除威克斯外,国内和国外其他厂家差距不是很大,索尔维价格已到300多,威克斯价格仍较高,在一些特殊领域如之前提到的高端应用只能用威克斯的产品。

来源:全产业链研究一点号

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