1、PEEK 发展历程概况
(1)产品研发阶段(1978 年-1992 年)
1978 年,英国帝国化学工业公司(ICI)首先研发出了 PEEK,初期主要用于军工领域,其产能一直处于较小规模(仅有 400 吨/年左右),产品也处于研发完善阶段。
(2)垄断发展阶段(1993 年-2004 年)
1993 年,ICI 公司的 PEEK 业务被英国威格斯收购并开始独立运营。PEEK在民用高科技领域应用逐步拓展,其市场规模快速增长。1999 年英国威格斯将PEEK 的生产能力增加至 2,000 吨/年,2003 年提升至 2,800 吨/年。本阶段全球仅有英国威格斯具备 PEEK 大规模生产能力,由于英国威格斯对 PEEK 进行了技术封锁,市场被其垄断。英国威格斯因在 PEEK 上的成就于 1997 年荣获英国女王创新奖(Queen'sAward for Innovation)。
(3)垄断瓦解及全面发展阶段(2005 年-至今)
在我国政策大力扶持下,吉林大学率先自主研发出具有独立知识产权的实验室 PEEK 合成技术,打破了英国威格斯对 PEEK 的垄断。2005 年 6 月,德国德固赛集团(DegussaAG)(后更名为“赢创工业集团”(Evonik IndustriesAG))通过其下属的德固赛(中国)投资有限公司与吉林大学在 PEEK 项目上进行合作,以合资公司进行研发生产(前述合资公司现更名为吉大赢创高性能聚合物(长春)有限公司(简称“吉大赢创”))。
吉大赢创在吉林大学中试技术基础上利用德国赢创在化工领域的强大研发能力,经过 5 年的研发,于 2010 年成功开发并生产出了商业化的 PEEK 树脂。
2006 年,比利时索尔维完成了对印度 Gharda 化学公司聚合物分部的收购,2008 年 4 月,其在印度生产 PEEK 的第一套商业化装置投产,年产能为 500 吨。
除上述企业以外,浙江鹏孚隆、长春吉大特塑、山东浩然、山东君昊高性能聚合物有限公司也相继进入 PEEK 树脂生产领域。
2、PEEK 市场供需概况
(1)PEEK 市场需求分析
①国际市场需求分析
PEEK 自 1978 年问世以来,生产能力不断提升,消费量也稳步增长。2012年 PEEK 消费量达到 3,590 吨,2019 年全球消费量 5,835 吨,年均增长率 7.19%,预计 2019-2022 年全球 PEEK 总需求量将以年均 9.0%的增长率逐步增加,到 2022年,PEEK 材料的全球市场需求预计可达到 7,560 吨。市场容量方面,根据市场研究及咨询机构Emergen Research的数据,全球PEEK市场容量在2019年为7.21亿美元,预计到 2027 年将增长至 12.26 亿美元,年均复合增长率为 6.8%。
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,其相关产业发展相对成熟。PEEK 的生产主要集中在英国、印度和中国,美国、日本和韩国都是 PEEK 的主要进口国,以上国家都是高端精密注塑零部件产业较发达的国家,而 PEEK 作为特种工程塑料主要应用于高端产业。近几年由于中国经济和技术的迅猛发展,产业不断升级,中国的 PEEK 市场消费量逐年增加,已经成为继欧洲和美国外最大的 PEEK 消费市场,并且增速远超全球平均水平,PEEK 的消费呈现局部高增长的情形。
PEEK 于 1978 年被首次成功开发,并于 1990 年代正式商业化,是发明和商业化时间最晚的特种工程塑料之一,其正处于商业化程度不断提高,下游应用领域不断拓展、深化,加工方式不断成熟的阶段。市场对于一种新兴材料的接受需要一定的时间,对其特性、加工方式、应用方法的理解和认可需要逐步学习和接受。同时,目前由于 PEEK 树脂价格相对较高,其应用主要在高端领域。因此,参考其他工程塑料的发展历程,随着市场对 PEEK 特性理解的不断加深,以及PEEK 树脂产量不断提升,价格逐步下降,其消费量也将逐步增加。
②国内市场需求分析
随着全球电子信息、汽车、航空航天产能不断向亚太地区转移,亚太地区的PEEK 消费增长速度远超欧洲,尤其是中国 PEEK 市场增长迅猛。2012-2020 年,中国 PEEK 产品需求量不断增加,从 2012 年的 80 吨增长至 2021 年的 1,980 吨,年均复合增长率达到 42.84%,中国 PEEK 市场增速数倍于全球市场平均增速。
(2)PEEK 市场供给分析
①全球市场供给分析
目前,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,产能达到 7,150 吨/年,约占全球总产能的 60%。比利时索尔维现有 PEEK 产能 2,500 吨/年,其生产基地主要集中在印度,产品主要出口欧洲和日本。德国赢创(其主要 PEEK 生产主体位于中国)是仅次于英国威格斯和比利时索尔维的第三大 PEEK 生产商,其 PEEK 产能已达到 1,800 吨/年,目前产品主要出口欧洲。
②国内市场供给分析
中国 PEEK 市场不仅增速较高,国产 PEEK 产品也逐步被市场认可。一方面国产 PEEK 产品质量不断提升,逐步缩小了与国外产品的差距。2016 年以前国产 PEEK 纯树脂在质量上与英国威格斯等国外公司差距较大,尚未达到尖端领域的使用要求。
例如,国内电路板工装夹具所需的 PEEK 供应几乎由国外公司垄断,因为电路板工装夹具对于 PEEK 纯树脂质量要求极高,PEEK 树脂在保证力学和其他性能的同时,必须保证纯度高,产品批次稳定,尤其对产品金属含量要求极为严格,PEEK 树脂内金属等杂质过高会导致使用过程中产生静电击穿电路板、晶圆。因此,国产 PEEK 在电子信息领域所占比例很低。2016 年开始,以公司为代表的国内企业打破了国外公司在这一应用领域的垄断,从此,我国自主生产的 PEEK 产品在国内电子信息领域的应用逐步扩大。
另一方面,国产 PEEK 在价格上具有很强的竞争力。在国际市场上,PEEK售价一般为 800-1,000 元/公斤,虽然综合性能优异,但相对一般工程塑料而言过高的价格限制了其应用范围。与国外同类产品相比,以公司为代表的国内企业在原料和设备方面立足于国内的同时不断提高产能,取得了成本优势,使国产PEEK的市场售价显著低于国际市场价格。
目前我国 PEEK 产能主要集中在中研股份、浙江鹏孚隆等公司。其中,中研股份的产能达1,000吨/年,是国内最大的PEEK生产企业之一。2021年公司PEEK年销量约为 622.74 吨,全球市场占有率约为 8.07%,产销规模均处于国内首位。
(3)国内 PEEK 市场现有及潜在产能规模情况
国内 PEEK 厂商包括中研股份、长春吉大特塑、浙江鹏孚隆、山东浩然特塑、山东君昊高性能聚合物有限公司以及盘锦伟英兴高性能材料有限公司。
2021 年,中国整体 PEEK 材料消费量为 1,980 吨,国内厂商实际产量约1,154.46 吨,不能完全满足国内下游领域客户对 PEEK 材料消费需求,国内部分需求通过进口满足。
目前,国内厂商在建产能包括浙江鹏孚隆、山东君昊高性能聚合物有限公司、盘锦伟英兴高性能材料、吉林省聚科高新材料有限公司、沃特股份等,合计在建产能为 6,460 吨,预计在 2023 年至 2027 年期间正式投产运行。通常 PEEK 材料工厂产能从项目前期准备到项目正式投产运行的周期约在 2-3 年。
同时,考虑到PEEK 材料厂商成为下游企业客户的供应商涉及多个核心阶段,通常耗时在 1-2年左右。因此 PEEK 材料厂商需要提前储备产能以满足下游客户高速增长的消费需求。考虑到厂商的产能前期规划与实际投产产能存在差异,预计在 2022 年至2027 年期间国内可实现有效新增产能大约在 3,000 吨左右。因此,预计 2027 年国内实际 PEEK 产能约为 5,394 吨/年。
PEEK 树脂的合成工艺难度较大,在 PEEK 树脂研发成功后的近 50 年中,全球范围内也仅有英国威格斯、比利时索尔维、德国赢创、中研股份 4 家产能达到千吨级的企业。由于形成高质量、批次稳定的 PEEK 树脂生产能力对技术、研发投入、工艺细节积累要求较高,因此在实现了有效新增产能后,PEEK 材料厂商要实现有效的新增产量仍需较长的时间。
以公司产量爬坡周期参考,公司产量从约 100 吨/年爬升至 2021 年的 549.98 吨/年(产能利用率 55.00%)大约经历了7 年时间。因此以 55%的行业产能利用率来估算,2027 年国内有效 PEEK 产量约为 2,967 吨,而 2027 年国内 PEEK 需求量约为 5,078.98 吨,国内新增产能依然无法满足国内 PEEK 市场的需求。
(4)国内 PEEK 市场现有及潜在市场规模统计
2012-2021年中国PEEK产品需求量不断增加,从2012年的80吨增长至2021年的 1,980 吨,年均复合增长率达到 42.84%。2022 年中国 PEEK 增速继续维持高位,英国威格斯 2022 财年在中国市场实现销售收入增长约 24.77%。根据沙利文咨询的预测,中国 PEEK 产品需求量在 2022 年至 2027 年期间继续以 16.82%的年复合增长率增长,预计 2027 年将达到 5,078.98 吨的规模。
(5)PEEK 行业不存在产能过剩情况
近几年,PEEK 行业市场需求量呈增长趋势,行业景气度较高。因此 PEEK行业内企业为满足多年内产能需求,提前投入资金额扩大产能。并且规模化扩产具有更好的经济效益,因为投资规模与产能不呈线性关系,规模化扩产与少量扩产投资规模差异不大;同时由于化工项目扩建项目手续繁多,亦使得 PEEK 厂商在扩产时选择“一步到位”,从而导致新增产能较为集中。
PEEK 行业历史期间基本保持供需均衡状态,PEEK 厂商一般采取“以销定产”生产模式,努力实现满产满销,降低库存压力。同时,化工行业惯例为当市场库存压力较大时,生产厂商通过停产检修、减产等方式让市场回归平衡,维持市场盈利水平。PEEK 厂商因扩产而导致市场无序竞争的可能性较低。
此外,计划投产亦存在不确定性,PEEK 生产工艺复杂,大批量生产装置,从规划建设到实际投产再到满负荷生产,不确定因素较多,受到行政监管、技术工艺、客户接受度、融资安排等因素影响,因此行业内的计划投产产能能否顺利投产、投产后能否出满足品质要求的产品以及下游客户的应用开发进度均具有不确定性。
综上,虽然国内现有及潜在 PEEK 产能、产量增长迅速,到 2027 年实际产能约为 5,394 吨/年,预计产量约为 2,967 吨/年,但同时国内 PEEK 市场容量同样快速增长,到 2027 年约为 5,078.98 吨/年。PEEK 新增产能与市场容量的增长相匹配,国内 PEEK 行业不存在产能过剩情况。