近日,市場(chǎng)炒熱了一個(gè)機(jī)器人相關(guān)的新題材,也就是PEEK材料。
起因是日前特斯拉公布的Optimus二代中,出現(xiàn)了一個(gè)值得關(guān)注的信息:重量大幅度減輕10%。業(yè)內(nèi)分析師普遍認(rèn)為,特斯拉改用了大量PEEK來(lái)實(shí)現(xiàn)減重目的。
PEEK材料是什么?
相較于其他細(xì)分領(lǐng)域,該領(lǐng)域之前沒(méi)怎么被挖掘。據(jù)了解,聚醚醚酮(PEEK)是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮鍵和兩個(gè)醚鍵的重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物,屬特種高分子材料,在擁有較高剛性的同時(shí)也具有較高的韌性同時(shí)兼具耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異的特性。同時(shí),純PEEK樹(shù)脂密度僅約為1.3g/cm3,甚至低于碳纖維材料密度,也是一種極佳的輕量化材料。
這種材料在航空航天領(lǐng)域、醫(yī)療器械領(lǐng)域(作為人工骨修復(fù)骨缺損)和工業(yè)領(lǐng)域有大量的應(yīng)用。隨著汽車(chē)+3D打印+機(jī)器人等新下游崛起,預(yù)計(jì)2027年國(guó)內(nèi)PEEK材料需求將達(dá)到167億元以上。
有望成為人形機(jī)器人核心輕量化材料
PEEK滿足高強(qiáng)度輕量化新材料的要求在人形機(jī)器人肢體方面,具有較高的應(yīng)用潛力。
新能源汽車(chē)每減重10%,續(xù)航里程可提升5%-6%。人形機(jī)器人攜帶電量有限,也需要通過(guò)使用輕量化材料減重、增加續(xù)航,使用輕量化材料能夠提高機(jī)器人負(fù)載和靈活性,助力人形機(jī)器人高端進(jìn)階。
PEEK是高端工程塑料,比強(qiáng)度約是鋁合金的8倍,是輕量化的極佳解決方案。使用連續(xù)碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)的CF/PEEK復(fù)合材料除減重外還擁有更好的熱塑性,拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性更強(qiáng)。
目前,碳纖維與鋁合金、鈦合金復(fù)合材料已經(jīng)在機(jī)器人機(jī)械臂上使用,PEEK與連續(xù)碳纖維復(fù)合制成的復(fù)合材料CF/PEEK性能更優(yōu)異,也有望在機(jī)器人領(lǐng)域逐步應(yīng)用。
PEEK雖然在1978年就已經(jīng)問(wèn)世,并于1990年代開(kāi)啟了商業(yè)化,但由于價(jià)格高,研發(fā)難度大,其應(yīng)用主要在高端領(lǐng)域,需求增長(zhǎng)緩慢。
2022年,國(guó)內(nèi)PEEK市場(chǎng)空間約為15億。國(guó)產(chǎn)材料價(jià)格在30-40萬(wàn)/噸,海外價(jià)格約100萬(wàn)/噸,國(guó)產(chǎn)替代正在進(jìn)行,尤其是在高端應(yīng)用領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在價(jià)格上具有明顯優(yōu)勢(shì)。
市場(chǎng)格局方面,全球PEEK材料主要由少數(shù)幾家公司控制,中國(guó)市場(chǎng)占有率近10%。全球市場(chǎng)格局穩(wěn)定,主要公司市占率英國(guó)威格斯54%、比利時(shí)索爾維18%、德國(guó)贏創(chuàng)12%,中國(guó)中研股份(688716)8%。
據(jù)財(cái)聯(lián)社主題庫(kù)顯示,相關(guān)國(guó)內(nèi)上市公司中:
中研股份在PEEK合成、提純、復(fù)合增強(qiáng)的理論和技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新和突破,掌握了包括關(guān)鍵原料選擇、關(guān)鍵過(guò)程控制、關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工藝優(yōu)化、關(guān)鍵指標(biāo)監(jiān)測(cè)的全流程全國(guó)產(chǎn)PEEK生產(chǎn)能力;沃特股份的聚芳醚酮產(chǎn)線正在建設(shè)中,其中包含PEEK產(chǎn)線。
人形機(jī)器人對(duì)輕量化材料需求強(qiáng)烈,直接關(guān)系到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能和續(xù)航。作為關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器和電機(jī)、齒輪軸承、微型連接器、骨架等均可使用PEEK。
雖然特斯拉機(jī)器人采用PEEK目前只是市場(chǎng)的一種猜測(cè),但作為之前未被交易過(guò)的新事物,此細(xì)分領(lǐng)域容易得到市場(chǎng)的認(rèn)可。
在特斯拉機(jī)器人可能采用了PEEK塑料的猜測(cè)被證偽之前,可以把PEEK塑料當(dāng)成特斯拉機(jī)器人的一個(gè)新細(xì)分賽道來(lái)進(jìn)行跟蹤,后期如果出現(xiàn)特斯拉機(jī)器人方向的催化,PEEK相關(guān)的品種有望成為市場(chǎng)優(yōu)先選擇。