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PEEK材料行业专家交流纪要
蓝白相见 / 今天08:18 发布
专家与听众就聚硅酮(Peek)材料在机器人、汽车、半导体及医疗等领域的应用与市场前景进行了深入探讨。Peek材料以其高刚性、耐磨损和耐高温等优异性能,在机器人减速器、电动汽车零部件、半导体生产设备及医疗设备中展现出广泛的应用案例。讨论涵盖了Peek材料的成本、价格波动、合成技术及市场扩展潜力,预测了未来市场的增长趋势。与其它工程塑料相比,Peek展现出独特优势,但面临产能扩张、价格下降及国内外市场竞争的挑战。专家对Pek材料的未来发展持积极态度,特别是在半导体自主化和新能源汽车等新兴市场的推动下,Peek的应用领域有望进一步扩展。
问答
问:在机器人领域中,材料P的应用情况是怎样的?
答:在机器人领域,Peek材料的应用主要体现在减速器的制造上,具体应用在RV减速器的齿轮和轴承部分。通过注塑成型工艺,每个轴承大约需要30克左右的Peek材料,而一个机器人身上通常会有4个这样的减速器组件,所以整体用量较少。此外,对于精度要求更高的组件,会采用挤出工艺将Peek粒子加工成棒材或板材,再通过CNC机床进行精密成型,这类应用常见于四杠等精密部件。
问:Peek材料在机器人全身中的替代可能性如何?
答:Peek材料在机器人全身中并非所有部位都适用替代,其主要替代集中在减速器和一些高精度组件上。然而,由于Peek材料价值较高,替代时需考虑必要性。尽管有说法称P材料可替代谐波减速器等部位,但实际中还需权衡成本与性能,比如尼龙虽然在一定程度上可以替代Peek材料,但由于价格较低且性能相差不大,所以不一定能实现全面替代。在机器人外壳、关节和四肢等承重结构件上,P材料由于支撑度不足,替代可能性不大。
问:Peek材料在机器人传动耐磨组件上的应用前景如何?
答:Peek材料在传动耐磨组件上可能存在替代的可能性,尤其是在一些需要耐磨、耐温和传动性能的组件中,例如大飞机制造中就有使用连续纤维增强的P材料作为替代品。但在机器人四肢等承重关键部位,由于对强度和支撑度的要求较高,P材料目前还无法完全替代传统钢铁材料。
问:在医疗领域,PK材料的应用情况是怎样的?
答:Peek材料在医疗领域应用较多的是脊柱和颅骨板,这两个部位是人体中非承重、非承压的部分。Peek材料已经发展了小二十年,虽然目前尚未应用到承重组件上,但其优势在于兼具刚性和韧性,比钢材在某些方面具有优势。
问:PeeK材料在丝杠或微型丝杠里的具体应用情况是怎样的?
答:Peek材料主要通过挤出成棒材或板材,再经过CNC加工,尺寸稳定性好,精度可达微米级。它主要应用于丝杠里的传动组件或做连接使用,例如在灵巧手领域应用较为成熟,可以替代部分传动组织并减轻重量,并且由于自润滑性,有助于减少噪音。
问:PeeK材料在汽车领域有哪些应用实例?
答:在传统燃油车中,Peek材料常用于座椅蜗杆等连接骨架组件,以提高尺寸稳定性降低噪音,比如高端车型上为了降噪会选择使用Peek材料。此外,在商务车长轨座椅、发动机气缸垫片、离合器耐磨组件、变速箱垫片以及ABS系统等也有广泛应用。
问:对于新能源汽车,Peek材料在电机绝缘保护方面的作用是什么?
答:在新能源汽车中,电机的铜线需要绝缘保护,这时可以使用Peek材料或聚贤雅安进行绝缘处理。其中,对于超过800伏的电机,可能会采用peek材料作为保护层。同时,Peek材料在电机内部如气缸垫片等位置也有耐温、耐磨的应用。
问:PeeK材料在不同领域应用的价格及其成本如何?
答:Peek材料原材料成本约为每吨30元左右,折合每公斤约300元。成型后的部件成本会根据注塑难度和加工精度有所增加,例如齿轮类组件的成本可能达到材料成本的3到5倍,具体取决于加工工艺和精度要求。而在机器人传动部件和汽车部件中,材料成本占总成本的比例相对较小,但加工成本可能占据较大份额。
问:批的材料在国内大规模国产化开始的时间节点是什么时候?在国产化之前,这种材料进口到中国国内的价格是多少?
答:批的材料在国内大规模国产化应该是在15到17年开始,之前依赖进口。在国产化之前的进口材料价格大概是每吨100万左右。
问:国产化后,该材料的价格变化如何?
答:国产化后,从15年到17年,价格降至50万左右;而到了25年,国产材料的价格已经降到30万左右。进口材料价格也大幅下降,除了维克斯之外,其他供应商的价格一吨不到40万。
问:对于未来价格下降的空间和可能性有何看法?
答:预计未来大幅下降的可能性较小,可能在产能扩大和技术进步下再降10%左右,但前提是原材料成本能大幅下降。
问:整个部件工艺完成后的成本大约是30万的几倍?高精密部件的价格下降空间有多大?
答:部件工艺完成后的成本大约是30万的3到4倍左右。高精密部件由于设备专用且精密度要求高,价格下降的可能性不大,除非下游需求量大幅增加以分摊固定成本。
问:投资一条peek的生产线是否简单?
答:投资peek生产线并不简单,因为不仅需要高精度设备,而且对模具精度和原材料采购都有很高要求,原材料合成工艺也存在壁垒。
问:原材料采购和合成工艺是否存在专利或其他壁垒?
答:原材料采购和合成工艺确实存在壁垒,主要体现在非标准化设备的研发和工艺路线的独特性,包括配方、封端技术等,并非仅凭资本就能短期内实现工业化生产。
问:国外几家主要厂商维克斯、索尔维和盈创的情况如何?
答:这些厂商通过收购和自身研发建立了深厚的行业壁垒,从收购到产品稳定投入工业化生产通常需要七八年甚至十几年的时间,这涉及非标设备设计、工艺路线复杂性和稳定性控制等多个方面。
问:索尔维和盈创的实际产能大约是多少?
答:索尔维的实际产能在1500吨左右(不包括改性产品),盈创的实际产能约为300吨,中研(中原公司)的实际产能大约在1500吨左右。
问:金发科技在peek项目上的态度如何?
答:据我了解,金发科技作为国内尼龙行业龙头企业,在peek项目上的重视程度不高,因为该领域应用量相对较小。
问:peek产品的应用领域主要有哪些分类?
答:peek产品分为两大类应用领域,一类是以中研、预科和高新等公司为代表的偏刚性应用;另一类如索尔维和盈创,则更偏向韧性应用,其中索尔维的产品在电子行业应用较多。
问:国内外peek产品的售价差异及不同应用领域的价格情况如何?
答:peek产品在不同应用领域的售价差异较大,医疗领域的价格最高,连续纤维产品次之,一般工业品的价格在国内大约在每吨30万至60万之间,而国外售价会根据定制化程度有所不同。
问:国内厂家制造peek的成本大概在什么水平?国内厂家在peek生产中所用原材料的构成及来源?
答:国内厂家制造peek的成本通常在18万到20万之间,其中材料成本占比约60%,动力、折旧、人工等其他成本占比各约为10%,但由于对苯二酚材料价格上涨,目前综合成本可能接近20万。在18万的成本中,约12万为原材料成本(主要是对苯二酚),动力、折旧、人工等成本各占约10%,剩余近40%为毛利部分。目前大部分国内厂家使用国外进口的对苯二酚,其他主要原材料如442氟2苯甲酮、溶剂二苯砜和催化剂等为国产。
问:国内过去几年peek消费量增长情况如何?未来发展趋势如何?
答:过去几年国内peek消费量增长迅速,从2016年到2017年短短几年间,批应用量翻了三倍,达到2500吨至3000吨之间。未来发展趋势方面,医疗领域和机器人行业的增长被看好,尤其是半导体发展可能是与peek相关的一个主流方向。
问:半导体领域主要用于哪些方向,以及未来如何看待它的需求增长和替代性需求?
答:半导体主要应用于半导体生产和制造环节,尤其在芯片制程中用量较大,如研磨环节的研磨环、运输环节的金源盒和检测环节的制具等。在中国市场中,半导体需求至少占到40%左右,并且由于影响,国家更倾向于半导体自主化,因此PK增量会继续增长。
问:您判断未来Peek在中国的增速大概是多少?
答:近年来,Peek在中国的商业化和国产替代进程中,其增长量维持在百分之二三十的增速。预计未来也会保持这一增速,主要得益于半导体行业的稳定增长以及机器人产业的发展,因为机器人生产过程中也会使用到Peek。
问:目前Peek在全球和国内市场的格局如何?
答:全球范围内,Wigors公司占据超过50%的市场份额,拥有最高的产能和销量。在国内市场上,中研是最大的生产商,市占率接近30%。
问:其他塑料或工程塑料厂家是否有转向Peek生产的可能性?
答:其他塑料厂家转向Peek生产的可能性不大,原因在于Peek生产的非连续性和高技术壁垒,以及其经营模式与大多数工程塑料不同的特点。技术转移和技术壁垒的存在,使得这些厂家若要转产Peek,可能需要至少十年的时间。
问:配套注塑工艺的专用设备后面的需求量大概有多大?
答:随着国内Peek材料国产化的快速发展,挤出设备需求从最初的每家几台增长到每家十几台,目前已有超过十家挤出厂商。而对于注塑设备,由于模具规格多样性和分散性,目前有数百家注塑厂家,单台注塑机的价值量因吨位和品牌差异较大,国产注塑机主机加上牵引机辅机,单台价值约35万到50万元人民币。
问:在半导体和消费电子领域,聚硅酮的用量占比大概是多少?聚硅酮在汽车领域的用量占比是多少?
答:聚硅酮在这个领域的用量占比大约是50%到60%。在汽车领域的用量占比约为20%左右。
问:医疗领域的聚硅酮用量大概有多少?
答:国内医疗领域聚硅酮的用量较少,但单位价值非常高,每吨价格可达1000万左右。
问:全球聚硅酮原料市场的总量是多少?
答:目前全球原料市场大概在三四个亿左右,但未来随着威格斯公司在膝盖骨领域的研究应用发展,市场量可能会大幅增长。
问:国内聚硅酮产能是多少?全球聚硅酮的使用量以及产能利用率如何?
答:国内已成熟应用的聚硅酮产能大约在3300到3500吨左右。全球聚硅酮使用量大概在八九千吨,产能利用率相对较高。
问:去年国内聚硅酮的出货量是多少?国内聚硅酮生产厂商中是否有像银创这样的公司,以及pick是否需要用3G滤芯?
答:去年国内聚硅酮的出货量约为2500吨。银创是营口做三聚氯氢的一家公司,属于世界500强公司,不过pick应该不会用到3G滤芯。
发言人1 问:peek配方是否有专利,每家制作工艺是否一样?
发言人1 答:peek的摩尔比是固定的,因为缩聚反应的配方是固定的。但在工业化放大生产过程中,各家对细节控制的技术为各自的核心技术。
问:聚硅酮生产过程中关键控制点是什么?
答:生产过程中的关键控制点包括分子量、分子量分布以及封端技术,以确保产品性能和质量。
问:价格从当前水平下降到多少万时,市场可能实现快速放量使用?
答:价格需要传导至30万左右才能促进市场快速放量,但价格下降是一个传导过程,并非线性关系,且受终端需求和性价比影响。
问:国内聚硅酮原材料能否自给自足,有哪些做得比较好的厂家?
答:国内聚硅酮原材料基本可以自给自足,除了中心新福材做得较好外,还有西安新材和营口的一家非上市公司的表现也很突出。股市调研