PEEK材料行业专家电话会

（来源：纪要头等座）

1、PEEK在机器人中的应用分析 

·机器人传动组件应用：PEEK在机器人传动组件中的应用主要集中于减速器和丝杠。在减速器中，其组件如齿轮、轴承、垫片通常通过颗粒状材料注塑加工而成。而丝杠因精度要求较高（公差范围需低于10道或100微米），通常采用聚醚醚酮棒材机加工制成。 

·纯树脂与改性材料特性：PEEK材料分为纯树脂产品和改性材料两类。纯树脂PEEK自润滑性强，力学性能（刚性、韧性）较好，适用于非承压的传动组件（如齿轮、轴承、垫片），其长期使用温度可超过260℃，力学性能接近钢。自润滑性使得使用PEEK的传动组件具有免维护优势，在减速器中，金属组件需定期养护，而PEEK组件可减少养护需求。 

·不同类型机器人应用潜力：PEEK在机器人不同部件的应用可能性存在差异。机器人外壳、关节类部件及承压类部件（如腿、臂）更可能使用PC、尼龙等其他工程塑料，PEEK应用可能性较低。此外，人形机器人最终方案尚未完全敲定，其用途也未统一，因此PEEK的具体应用场景仍需进一步观察。 

2、改性PEEK性能与应用探索 

·碳纤维/玻纤改性特点：碳纤维与玻璃纤维改性PEEK，可增强刚性，使其更接近钢。其中，玻璃纤维改性可起到绝缘作用，碳纤维改性则具有导电属性，但两者均会削弱PEEK的韧性。改性方式分为连续纤维改性与短纤改性两类：连续纤维改性通常为66%碳纤维与34%PEEK的复合，业内称为预浸料，其刚性较纯PEEK提升十几倍，保留自润滑性且具备轻量化优势，强度接近镁铝合金。该材料主要应用于医疗（手术器械）和航空航天领域（如空客飞机头与机身连接处），但成本较高，市面公认价格约2000元/公斤（折合约200万元/吨），远超钢材（优质合金钢约1万多元/吨）。短纤改性纤维添加比例为10%-35%，刚性为纯PEEK的1.5-2倍，工艺与连续纤维改性不同。国内在连续纤维改性领域存在研发壁垒，国际标准要求冲击强度超260兆帕，而国内目前仅能达到220兆帕，主要受限于碳纤维质量及PEEK基材性能，当前仍处于研发阶段。玻璃纤维改性相对简单，国内主流产品与国际在强度、添加比例上差别不大，主要差异可能在于辅料添加（如防翘曲辅料），以解决加工环节因纤维单流向特性导致的形变量问题。 

3、PEEK生产工艺与产能分析 

·纯PEEK产能计算：纯PEEK的生产工艺通常从合成开始，涉及不同容量的反应釜。（更多实时纪要加微信：aileesir）目前主流反应釜包括1350升、3000升和5000升三种规格。其中，1350升反应釜每釜产能约300公斤，3000升反应釜每釜产能约700公斤，5000升反应釜每釜产能约1.1-1.2吨。各类反应釜通常每24小时可合成两批。基于上市公司公告的反应釜数量及上述单釜产能测算，全球可释放的实际产能约为1.2万吨。 

·改性PEEK生产壁垒：改性PEEK生产的核心设备反应釜为非标定制设备，需各生产厂家根据自身工艺特点定制，涉及图纸设计、材料选择等核心机密，属于厂家高度保密的核心设备。设备性能直接影响产品质量，劣质设备难以生产优质产品。关于5000升反应釜的生产能力，早期国际上仅两家具备，随着国内厂家增多，目前全球拥有该能力的厂家增至4-5家。工艺与设备的匹配性是核心壁垒，即使不同厂家使用相同图纸，因工艺路线差异，最终产品结果也会有显著差异。反应釜通常由厂家提供图纸，外协加工制造。 

4、PEEK合成路线与性能差异 

·威格斯与索尔维路线对比：PEEK产品全球主要分两条技术路线：一是以威格斯（Victrex）为首，作为国际龙头及PEEK发明者，其产品以刚性为主、兼具韧性；二是以索尔维公司（Solvay）为代表，产品以韧性为主、兼具刚性。性能差异核心由结晶度决定，结晶度越高刚性越好，越低则韧性越好。结晶度差异由分子量及分布决定：威格斯产品分子量大、分布宽，结晶度高；索尔维产品同分子量下分布更窄，结晶度低。 

优劣对比上，刚性与韧性路线各有应用，主流认为刚性路线更优。因韧性为主的产品难通过工艺提升刚性（需提高结晶度但无法实现）；刚性为主的产品，可通过下游注塑工艺调整料温、模温，牺牲一定刚性获更好韧性。

5、PEEK加工工艺与设备要求 

·注塑与挤出工艺对比：注塑工艺将颗粒材料经模具一次性成型，成本低，精度通常在100微米（10道）内，适用于标准件，如汽车、消费电子部件。挤出工艺用单螺杆挤出机将材料制成型材，再经CNC加工成型，成本高，精度达10-20微米（1-2道），用于非标件，如3C/半导体夹具，及开发中、组件未标准化的人形机器人。挤出与注塑在设备、料温、模温方面差异大。 

·设备与模具要求：注塑工艺的核心设备螺杆需用耐高温合金钢，模具也需耐高温。PEEK属高温塑料，对螺杆和模具要求高。设备与模具要求还与加工精度相关，精度越高，模具制备越难，设备精度要求也越高。汽车标准件等通用组件，国产设备可满足需求。机器人领域，已批量应用的机器狗、机器狼等产品，因标准化程度高，采用注塑工艺。 

6、PEEK下游需求分布与应用场景 

·需求领域占比：国内PEEK需求行业划分主要通过应用领域或工艺。从行业看，国内PEEK需求增长主要源于半导体领域，半导体自主化拉动其需求年增长超10%，而国际半导体领域应用无增长。2025年上半年国内各领域占比大致为：电子和半导体超50%，接近60%；汽车20%-25%；能源10%；其他工业10%。需注意，上述占比主要针对国内市场，国内与全球划分不同。 

·半导体与汽车应用场景：半导体领域，PEEK应用于生产制造、运输及封测环节。生产制造环节有各类夹具，研磨环用量大，用于将芯片压在研磨机上，晶圆的刻蚀、粗加工等环节也用PEEK夹具，因其需抗酸碱腐蚀、不破坏芯片、高温下无有害气体释放。运输环节，10纳米后的晶圆用防静电PEEK晶圆盒运输，防静电破坏。封测环节，晶圆测试工具用PEEK材料。 

汽车领域分新能源和传统燃油车。传统燃油车方面，PEEK用于发动机垫片、止推垫圈，变速箱卡环（密封环），离合器滑块、轴承，座椅轴承、握杆等。新能源汽车方面，主流应用是热管理的电磁阀和800V电机线缆包覆件。800V电机线缆包覆采用内层PAI（聚酰胺-酰亚胺）+外层PEEK结构，因PEEK与金属粘合性差，需PAI作介质。实际测算，真正稳定输出800V的电机（主要是奔驰、宝马、奥迪、保时捷及国内少数车型）每台或每辆车线缆包覆PEEK用量约300克。 

7、PEEK性能评价与价格趋势 

·性能评价指标：PEEK的性能评价主要涵盖流动性、机械性能、耐温性和电性能四大维度。流动性是核心加工属性，包含熔融指数和粘度两个表征指标：熔融指数通过滴落实验测试，具体为将材料放置于杯口朝下的容器中，测量十分钟内滴落的克数；粘度则反映材料在螺杆剪切状态下的流动性，直接决定其能否加工成型。机械性能由结晶度决定，高分子材料无法100%结晶，结晶度越高刚性越强但韧性越弱。耐温性指材料在高温状态下维持性能的时间，电性能主要通过改性实现绝缘属性。不同流动性的PEEK产品对应不同应用场景，以威格斯产品为例：450G的升温结晶度约26-27%，主要用于汽车、半导体领域；150G的结晶度至少超45%，结晶度高、刚性好但韧性差，适用于壁厚小于0.1毫米的小部件，如航空航天领域的非结构件（连接器等）；381G则用于新能源汽车线缆包覆。 

·价格与产能占比：PEEK价格方面，国内厂家价格从2024年年初的约400元/公斤降至当前约300元/公斤；威格斯产品价格相对稳定，大客户批发价约650元/公斤，零售价约800元/公斤以上，其中线缆包覆用的381G价格过千。其他国外厂家（如赢创、索尔维）在国内的产品价格目前也低于400元/公斤，约300多元/公斤。全球PEEK产能方面，实际有效产能约1.2万吨（非官宣产能），其中国外占比约6成、国内占比约4成；若按各家官宣产能计算，总量约2万吨，国内外占比大致五五开。 

8、PEKK等材料对比分析 

·PEKK与PEEK性能差异：PEKK与PEEK在分子结构上存在差异，PEEK为两个醚键一个酮键（醚键为ether，酮键为ketone），PEKK则为一个醚键两个酮键。性能方面，PEKK与PEEK相比，结晶速率较低；与PEK相比，其性能稳定性相对较弱，且加工性较差。应用场景上，PEKK主要用于3D打印及预浸料/连续纤维改性领域，后者具体（更多实时纪要加微信：aileesir）表现为空客公司采用聚醚醚酮和碳纤维复合改性的预浸料方案制作飞机结构件，波音公司则采用PEKK与碳纤维复合改性的预浸料方案制作飞机结构件，但目前空客、波音的相关应用均处于试验状态，尚未批量生产。生产方面，国内和国外均有厂家生产PEKK，其中全球PEKK生产最优的企业为阿科玛公司（Arkema）；PEKK除3D打印和航空航天结构件外，暂无其他已知下游应用。此外，PEK目前仅处于研发状态，尚无实际应用。 

Q&A 

Q: 机器人轻量化技术的核心优缺点是什么？长期来看，机器人哪些部件使用该技术替代的确定性较高？ 

A: 机器人轻量化技术中PEEK材料分为纯树脂与改性两类。纯树脂PEEK自润滑性强、耐温、力学性能接近钢，主要用于齿轮、轴承、垫片等非承压传动组件，可减少养护需求；改性PEEK增强刚性但削弱韧性，齿轮类应用仍在探索中。消防、搜救类机器人因耐高温需求，使用PEEK可能性更高；外壳、关节等承压部件更倾向金属或PC、尼龙等其他工程塑料。 

Q: 改性PEEK通过碳纤维和玻璃纤维改性后，相对于纯树脂的性能优势有哪些？生产改性PEEK的难点及壁垒是什么？ 

A: 改性PEEK的性能优势包括保留自润滑性、轻量化、强度接近镁铝合金，刚性较纯PEEK提升十几倍。其缺点是成本高，市面价格约2000元/公斤，是合金钢的上百倍。生产难点及壁垒方面，碳纤维改性PEEK需满足冲击强度超260兆帕的要求，目前国内仅能达到220兆帕，受限于碳纤维质量和PEEK基材性能，仍处于研发阶段；玻璃纤维改性PEEK国内与国际在强度和添加比例上差距不大，但需通过添加辅料解决加工环节因纤维单向性导致的形变问题。 

Q: 改性PEEK材料若应用于机器人，除齿轮外还可用于哪些部位？ 

A: 玻璃纤维改性PEEK曾被考虑用于电机外壳，但目前与镁铝合金、尼龙+玻纤改性方案并行研发。相较于镁铝合金，其优势为轻量化；相较于尼龙+玻纤改性，其优势为尺寸稳定性，但成本是两者的10倍以上，最终方案需综合性能与成本考量。碳纤维短纤改性PEEK因导电属性，未来或用于类似齿轮的组件，其刚性为纯PEEK的1.5-2倍，但工艺与连续纤维改性不同，且自润滑性有所下降。 

Q: 目前改性PEEK行业的产能情况如何，包括纯PEEK与改性PEEK的产能？ 

A: 纯PEEK产能需从合成工艺计算，主流设备为1350升、3000升、5000升反应釜，对应每釜产能分别为300公斤、700公斤、1.1-1.2吨，每24小时可合成两批，通过上市公司公告披露的反应釜数量可计算实际产能，全球可释放产能约1.2万吨。改性PEEK产能释放较简单，通常采用双螺杆挤出机，每台设备24小时可释放改性产能约600公斤，产能可通过设备数量直接乘算。 

Q: 生产PEEK的反应釜工艺专利是否各家独有？是否存在垄断？新玩家进入是否需要反应釜？反应釜制造的时间难度如何？ 

A: 反应釜为非标设备，无统一标准，需根据企业工艺特点定制，属于核心保密设备及重要技术壁垒。此前全球仅2家具备5000升反应釜生产能力，目前增至4-5家。反应釜核心在于工艺及工艺匹配性，不同工艺路线即使图纸相同，生产结果也差异显著，是PEEK生产的关键环节。 

Q: 反应釜是否需要各生产厂家根据自身工艺特点单独制造？ 

A: 反应釜为非标设备，无统一标准，各生产厂家需根据自身工艺特点定制，属于核心保密设备及生产核心环节，构成较强技术壁垒。目前全球具备5000升反应釜生产能力的厂家约4-5家。反应釜的核心在于工艺与设备的匹配性，不同工艺路线即使图纸相同，最终生产结果也会存在显著差异。 

Q: PEEK目前的生产工业路线中，常规的阴离子聚合与阳离子聚合路线的优劣如何比较？ 

A: 阴离子聚合与阳离子聚合路线为公开合成路线，业内未作明确区分。全球PEEK产品实际分为两类：以威格斯为首的刚性兼具韧性产品，以及以索尔维为首的韧性兼具刚性产品。两类产品各有应用场景，主流观点认为刚性为主的产品更优，因韧性为主的产品无法通过工艺提升刚性，而刚性为主的产品可通过注塑工艺调整温度获得韧性。 

Q: 注塑工艺的具体情况、加工方法及整体工艺流程是怎样的？ 

A: 注塑工艺是将颗粒状材料通过模具一次性注塑成型的加工方法，其特点是成本较低，但精度通常控制在100微米（10道）以内，低于挤出工艺。两者在设备、螺杆、料温及模温上存在显著差异。应用场景方面，标准件因公差要求较低，通常采用注塑工艺；非标件则多采用挤出型材后CNC加工的工艺。 

Q: 机器人中已有的齿轮、轴承、垫片等组件目前是否更多使用CNC工艺？ 

A: 标准化且已批量生产的机器人组件通常采用注塑工艺；若产品处于开发阶段、未完全量产且组件未标准化，则因无法大规模开模和批量生产，会采用CNC加工棒材或板材制成。 

Q: 机器人组件注塑工艺对设备和模具有哪些特殊要求？ 

A: 注塑工艺对设备和模具的特殊要求主要体现在两方面：设备核心部件螺杆需具备加工高温塑料的能力；模具需满足耐高温要求。高温塑料对钢材要求较高，需采用耐温合金钢。此外，终端对加工精度的要求直接影响模具制备难度和设备精度，精度要求越高，模具制备难度和设备精度要求也越高。对于通用组件，国产设备通常可满足要求；已批量应用的机器人组件采用注塑工艺制成。 

Q: 25年上半年PEEK材料在电子电器、汽车等下游领域的应用占比情况如何？ 

A: 国内PEEK需求占比通常按行业划分为电子和半导体、汽车、能源化工及其他工业领域。近年国内PEEK需求主要由半导体自主化拉动，年增长超10%。25年上半年国内各领域占比大致为：电子和半导体领域超50%，汽车领域20%-25%，能源领域约10%，其他工业约10%。需注意国际半导体领域PEEK应用无增长，而国内呈增长态势；半导体和消费电子领域通常采用型材机加工制成，追溯难度较大。 

Q: 半导体领域中PEEK材料主要应用于哪些工艺流程？ 

A: PEEK材料在半导体领域的应用主要集中于两大环节：一是生产制造过程中的各类夹具，包括研磨环节用于固定芯片的研磨环，以及光刻、粗加工等环节的夹具；二是运输与封测环节的工具，包括刻蚀后运输晶（更多实时纪要加微信：aileesir）圆所需的防静电PEEK晶圆盒，以及晶圆生产完成后用于测试的封测环节工具。 

Q: 汽车领域中PEEK材料的主要应用场景有哪些？ 

A: 汽车领域中PEEK材料的应用分为传统燃油车与新能源汽车两部分。传统燃油车应用包括发动机内的垫片、止推垫圈，变速箱内的卡环，离合器内的滑块、轴承，以及座椅内的轴承、握杆；新能源汽车应用包括热管理系统中的电磁阀，电机的线缆包附件，其中800伏电机线缆包附件是重点应用场景。 

Q: 800伏电机中用于线缆包覆的PEEK材料用量情况如何？ 

A: 800伏电机存在瞬时电压与长时间稳定输出800伏电压两种测试标准，国内大部分车企采用瞬时电压方案，仅奔驰、宝马、奥迪、保时捷及国内少数车型实现稳定输出800伏。PEEK材料具备耐高温、抗电压特性，经测算，稳定输出800伏的电机中，每辆车或每台电机用于线缆包覆的PEEK用量约为300克。其包覆结构为内层聚酰胺-酰亚胺（PAI）、外层PEEK，因PEEK与金属粘合性较差，需通过PAI作为中间介质实现包覆。 

Q: 如何评价PEEK材料的性能？其纯度的评价指标是什么？不同厂家的PEEK性能主要差异体现在哪些方面？ 

A: PEEK材料的性能评价主要涉及流动性、耐温性、电性能和机械性能。流动性是关键加工属性，通过熔融指数和螺杆剪切状态下的粘度表征，决定材料能否加工成型；机械性能主要由结晶度决定，结晶度越高，刚性越强但韧性越低；热性能指高温下维持性能的时间；电性能通常通过改性实现绝缘属性。不同厂家的PEEK性能差异主要体现在熔融指数、粘度和纯度三个指标上。 

Q: 航空航天、机器人、汽车、半导体等下游领域对树脂材料纯度的要求有哪些不同标准？ 

A: 不同领域对树脂材料的纯度要求主要通过不同流动性的产品型号体现。以威格斯产品为例，其主流型号按流动性划分，对应不同应用场景：450G升温结晶度约26-27%，主要用于汽车、半导体及消费电子领域；150G结晶度超45%，因结晶度高、刚性好但韧性较差，适用于壁厚<0.1mm的小部件，如航空航天非结构件、连接器；381G则用于新能源汽车线缆包覆。国内厂家需根据目标领域对标相应型号。 

Q: 目前国内外PEEK价格相比年初是否有下降？是否存在下降趋势？ 

A: 自24年年初以来，威格斯PEEK产品价格保持稳定，国内大客户批发价约650元/公斤，零售价约800元/公斤，部分紧俏产品如线缆包覆用的381G价格超过1000元/公斤。国内厂家PEEK产品价格从24年年初的均价约400元/公斤降至目前的约300元/公斤；赢创（Evonik）、索尔维等其他厂家在国内的产品价格目前也低于400元/公斤，约300多元/公斤。 

Q: 全球有效产能约1.2万吨的情况下，国内外产能占比如何？ 

A: 1.2万吨为实际产能，国内外产能占比约为国外6成、国内4成。 

Q: PEEK材料中，碳纤维与玻璃纤维价格相对PEEK较低，为何通过添加此类材料进行改性？ 

A: PEEK改性主流方式包括添加玻璃纤维、碳纤维，也可根据性能需求添加PTFE、石墨、碳纤维粉、碳纳米管等材料。添加玻璃纤维可提升刚性并增强绝缘性，主要应用于电机组件等需隔绝电流的场景；添加碳纤维主要用于提升刚性，典型方案为66%碳纤维与34%PEEK复合的预浸料，其加工后价格约为200万元/吨。适用的碳纤维需达到T700及以上，改性后材料刚性可达普通PEEK的十几倍，强度接近钛合金且超过镁铝合金，主要用于轻量化场景。 

Q: PEKK的性能及其与PEK、PEEK的对比情况是怎样的？ 

A: PEKK分子结构为一个醚键两个酮键，与PEK相比性能稳定性较弱。其主要应用场景为3D打印和预浸料，例如空客采用PEEK与碳纤维制作飞机（更多实时纪要加微信：aileesir）结构件，波音采用PEKK与碳纤维制作结构件。PEKK结晶速率低于PEEK，加工性较差，除上述场景外应用推广有限。PEK目前仅处于研发状态，无实际应用。 

Q: PEKK下游除了3D打印之外，航空航天领域还有其他的下游应用吗？ 

A: 目前PEKK在航空航天领域除3D打印外暂无其他下游应用。阿科玛（Arkema）公司是全球PEKK领域领先企业，其与波音公司合作开发预浸料项目用于飞机结构件，但包括空客在内的相关应用仍处于试验阶段，尚未实现批量生产，目前未发现其他应用场景。

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