PEEK材料行業專家電話會

（來源：紀要頭等座）

1、PEEK在機器人中的應用分析 

·機器人傳動組件應用：PEEK在機器人傳動組件中的應用主要集中於減速器和絲槓。在減速器中，其組件如齒輪、軸承、墊片通常通過顆粒狀材料注塑加工而成。而絲槓因精度要求較高（公差範圍需低於10道或100微米），通常採用聚醚醚酮棒材機加工製成。 

·純樹脂與改性材料特性：PEEK材料分為純樹脂產品和改性材料兩類。純樹脂PEEK自潤滑性強，力學性能（剛性、韌性）較好，適用於非承壓的傳動組件（如齒輪、軸承、墊片），其長期使用温度可超過260℃，力學性能接近鋼。自潤滑性使得使用PEEK的傳動組件具有免維護優勢，在減速器中，金屬組件需定期養護，而PEEK組件可減少養護需求。 

·不同類型機器人應用潛力：PEEK在機器人不同部件的應用可能性存在差異。機器人外殼、關節類部件及承壓類部件（如腿、臂）更可能使用PC、尼龍等其他工程塑料，PEEK應用可能性較低。此外，人形機器人最終方案尚未完全敲定，其用途也未統一，因此PEEK的具體應用場景仍需進一步觀察。 

2、改性PEEK性能與應用探索 

·碳纖維/玻纖改性特點：碳纖維與玻璃纖維改性PEEK，可增強剛性，使其更接近鋼。其中，玻璃纖維改性可起到絕緣作用，碳纖維改性則具有導電屬性，但兩者均會削弱PEEK的韌性。改性方式分為連續纖維改性與短纖改性兩類：連續纖維改性通常為66%碳纖維與34%PEEK的複合，業內稱為預浸料，其剛性較純PEEK提升十幾倍，保留自潤滑性且具備輕量化優勢，強度接近鎂鋁合金。該材料主要應用於醫療（手術器械）和航空航天領域（如空客飛機頭與機身連接處），但成本較高，市面公認價格約2000元/公斤（摺合約200萬元/噸），遠超鋼材（優質合金鋼約1萬多元/噸）。短纖改性纖維添加比例為10%-35%，剛性為純PEEK的1.5-2倍，工藝與連續纖維改性不同。國內在連續纖維改性領域存在研發壁壘，國際標準要求衝擊強度超260兆帕，而國內目前僅能達到220兆帕，主要受限於碳纖維質量及PEEK基材性能，當前仍處於研發階段。玻璃纖維改性相對簡單，國內主流產品與國際在強度、添加比例上差別不大，主要差異可能在於輔料添加（如防翹曲輔料），以解決加工環節因纖維單流向特性導致的形變量問題。 

3、PEEK生產工藝與產能分析 

·純PEEK產能計算：純PEEK的生產工藝通常從合成開始，涉及不同容量的反應釜。（更多實時紀要加微信：aileesir）目前主流反應釜包括1350升、3000升和5000升三種規格。其中，1350升反應釜每釜產能約300公斤，3000升反應釜每釜產能約700公斤，5000升反應釜每釜產能約1.1-1.2噸。各類反應釜通常每24小時可合成兩批。基於上市公司公告的反應釜數量及上述單釜產能測算，全球可釋放的實際產能約為1.2萬噸。 

·改性PEEK生產壁壘：改性PEEK生產的核心設備反應釜為非標定製設備，需各生產廠家根據自身工藝特點定製，涉及圖紙設計、材料選擇等核心機密，屬於廠家高度保密的核心設備。設備性能直接影響產品質量，劣質設備難以生產優質產品。關於5000升反應釜的生產能力，早期國際上僅兩家俱備，隨着國內廠家增多，目前全球擁有該能力的廠家增至4-5家。工藝與設備的匹配性是核心壁壘，即使不同廠家使用相同圖紙，因工藝路線差異，最終產品結果也會有顯著差異。反應釜通常由廠家提供圖紙，外協加工製造。 

4、PEEK合成路線與性能差異 

·威格斯與索爾維路線對比：PEEK產品全球主要分兩條技術路線：一是以威格斯（Victrex）為首，作為國際龍頭及PEEK發明者，其產品以剛性為主、兼具韌性；二是以索爾維公司（Solvay）為代表，產品以韌性為主、兼具剛性。性能差異核心由結晶度決定，結晶度越高剛性越好，越低則韌性越好。結晶度差異由分子量及分佈決定：威格斯產品分子量大、分佈寬，結晶度高；索爾維產品同分子量下分佈更窄，結晶度低。 

優劣對比上，剛性與韌性路線各有應用，主流認為剛性路線更優。因韌性為主的產品難通過工藝提升剛性（需提高結晶度但無法實現）；剛性為主的產品，可通過下游注塑工藝調整料温、模温，犧牲一定剛性獲更好韌性。

5、PEEK加工工藝與設備要求 

·注塑與擠出工藝對比：注塑工藝將顆粒材料經模具一次性成型，成本低，精度通常在100微米（10道）內，適用於標準件，如汽車、消費電子部件。擠出工藝用單螺桿擠出機將材料製成型材，再經CNC加工成型，成本高，精度達10-20微米（1-2道），用於非標件，如3C/半導體夾具，及開發中、組件未標準化的人形機器人。擠出與注塑在設備、料温、模温方面差異大。 

·設備與模具要求：注塑工藝的核心設備螺桿需用耐高温合金鋼，模具也需耐高温。PEEK屬高温塑料，對螺桿和模具要求高。設備與模具要求還與加工精度相關，精度越高，模具製備越難，設備精度要求也越高。汽車標準件等通用組件，國產設備可滿足需求。機器人領域，已批量應用的機器狗、機器狼等產品，因標準化程度高，採用注塑工藝。 

6、PEEK下游需求分佈與應用場景 

·需求領域佔比：國內PEEK需求行業劃分主要通過應用領域或工藝。從行業看，國內PEEK需求增長主要源於半導體領域，半導體自主化拉動其需求年增長超10%，而國際半導體領域應用無增長。2025年上半年國內各領域佔比大致為：電子和半導體超50%，接近60%；汽車20%-25%；能源10%；其他工業10%。需注意，上述佔比主要針對國內市場，國內與全球劃分不同。 

·半導體與汽車應用場景：半導體領域，PEEK應用於生產製造、運輸及封測環節。生產製造環節有各類夾具，研磨環用量大，用於將芯片壓在研磨機上，晶圓的刻蝕、粗加工等環節也用PEEK夾具，因其需抗酸鹼腐蝕、不破壞芯片、高温下無有害氣體釋放。運輸環節，10納米后的晶圓用防靜電PEEK晶圓盒運輸，防靜電破壞。封測環節，晶圓測試工具用PEEK材料。 

汽車領域分新能源和傳統燃油車。傳統燃油車方面，PEEK用於發動機墊片、止推墊圈，變速箱卡環（密封環），離合器滑塊、軸承，座椅軸承、握杆等。新能源汽車方面，主流應用是熱管理的電磁閥和800V電機線纜包覆件。800V電機線纜包覆採用內層PAI（聚酰胺-酰亞胺）+外層PEEK結構，因PEEK與金屬粘合性差，需PAI作介質。實際測算，真正穩定輸出800V的電機（主要是奔馳、寶馬、奧迪、保時捷及國內少數車型）每台或每輛車線纜包覆PEEK用量約300克。 

7、PEEK性能評價與價格趨勢 

·性能評價指標：PEEK的性能評價主要涵蓋流動性、機械性能、耐温性和電性能四大維度。流動性是核心加工屬性，包含熔融指數和粘度兩個表徵指標：熔融指數通過滴落實驗測試，具體為將材料放置於杯口朝下的容器中，測量十分鍾內滴落的克數；粘度則反映材料在螺桿剪切狀態下的流動性，直接決定其能否加工成型。機械性能由結晶度決定，高分子材料無法100%結晶，結晶度越高剛性越強但韌性越弱。耐温性指材料在高温狀態下維持性能的時間，電性能主要通過改性實現絕緣屬性。不同流動性的PEEK產品對應不同應用場景，以威格斯產品為例：450G的升溫結晶度約26-27%，主要用於汽車、半導體領域；150G的結晶度至少超45%，結晶度高、剛性好但韌性差，適用於壁厚小於0.1毫米的小部件，如航空航天領域的非結構件（連接器等）；381G則用於新能源汽車線纜包覆。 

·價格與產能佔比：PEEK價格方面，國內廠家價格從2024年年初的約400元/公斤降至當前約300元/公斤；威格斯產品價格相對穩定，大客户批發價約650元/公斤，零售價約800元/公斤以上，其中線纜包覆用的381G價格過千。其他國外廠家（如贏創、索爾維）在國內的產品價格目前也低於400元/公斤，約300多元/公斤。全球PEEK產能方面，實際有效產能約1.2萬噸（非官宣產能），其中國外佔比約6成、國內佔比約4成；若按各家官宣產能計算，總量約2萬噸，國內外佔比大致五五開。 

8、PEKK等材料對比分析 

·PEKK與PEEK性能差異：PEKK與PEEK在分子結構上存在差異，PEEK為兩個醚鍵一個酮鍵（醚鍵為ether，酮鍵為ketone），PEKK則為一個醚鍵兩個酮鍵。性能方面，PEKK與PEEK相比，結晶速率較低；與PEK相比，其性能穩定性相對較弱，且加工性較差。應用場景上，PEKK主要用於3D打印及預浸料/連續纖維改性領域，后者具體（更多實時紀要加微信：aileesir）表現爲空客公司採用聚醚醚酮和碳纖維複合改性的預浸料方案製作飛機結構件，波音公司則採用PEKK與碳纖維複合改性的預浸料方案製作飛機結構件，但目前空客、波音的相關應用均處於試驗狀態，尚未批量生產。生產方面，國內和國外均有廠家生產PEKK，其中全球PEKK生產最優的企業為阿科瑪公司（Arkema）；PEKK除3D打印和航空航天結構件外，暫無其他已知下游應用。此外，PEK目前僅處於研發狀態，尚無實際應用。 

Q&A 

Q: 機器人輕量化技術的核心優缺點是什麼？長期來看，機器人哪些部件使用該技術替代的確定性較高？ 

A: 機器人輕量化技術中PEEK材料分為純樹脂與改性兩類。純樹脂PEEK自潤滑性強、耐温、力學性能接近鋼，主要用於齒輪、軸承、墊片等非承壓傳動組件，可減少養護需求；改性PEEK增強剛性但削弱韌性，齒輪類應用仍在探索中。消防、搜救類機器人因耐高温需求，使用PEEK可能性更高；外殼、關節等承壓部件更傾向金屬或PC、尼龍等其他工程塑料。 

Q: 改性PEEK通過碳纖維和玻璃纖維改性后，相對於純樹脂的性能優勢有哪些？生產改性PEEK的難點及壁壘是什麼？ 

A: 改性PEEK的性能優勢包括保留自潤滑性、輕量化、強度接近鎂鋁合金，剛性較純PEEK提升十幾倍。其缺點是成本高，市面價格約2000元/公斤，是合金鋼的上百倍。生產難點及壁壘方面，碳纖維改性PEEK需滿足衝擊強度超260兆帕的要求，目前國內僅能達到220兆帕，受限於碳纖維質量和PEEK基材性能，仍處於研發階段；玻璃纖維改性PEEK國內與國際在強度和添加比例上差距不大，但需通過添加輔料解決加工環節因纖維單向性導致的形變問題。 

Q: 改性PEEK材料若應用於機器人，除齒輪外還可用於哪些部位？ 

A: 玻璃纖維改性PEEK曾被考慮用於電機外殼，但目前與鎂鋁合金、尼龍+玻纖改性方案並行研發。相較於鎂鋁合金，其優勢為輕量化；相較於尼龍+玻纖改性，其優勢為尺寸穩定性，但成本是兩者的10倍以上，最終方案需綜合性能與成本考量。碳纖維短纖改性PEEK因導電屬性，未來或用於類似齒輪的組件，其剛性為純PEEK的1.5-2倍，但工藝與連續纖維改性不同，且自潤滑性有所下降。 

Q: 目前改性PEEK行業的產能情況如何，包括純PEEK與改性PEEK的產能？ 

A: 純PEEK產能需從合成工藝計算，主流設備為1350升、3000升、5000升反應釜，對應每釜產能分別為300公斤、700公斤、1.1-1.2噸，每24小時可合成兩批，通過上市公司公告披露的反應釜數量可計算實際產能，全球可釋放產能約1.2萬噸。改性PEEK產能釋放較簡單，通常採用雙螺桿擠出機，每台設備24小時可釋放改性產能約600公斤，產能可通過設備數量直接乘算。 

Q: 生產PEEK的反應釜工藝專利是否各家獨有？是否存在壟斷？新玩家進入是否需要反應釜？反應釜製造的時間難度如何？ 

A: 反應釜為非標設備，無統一標準，需根據企業工藝特點定製，屬於核心保密設備及重要技術壁壘。此前全球僅2家俱備5000升反應釜生產能力，目前增至4-5家。反應釜核心在於工藝及工藝匹配性，不同工藝路線即使圖紙相同，生產結果也差異顯著，是PEEK生產的關鍵環節。 

Q: 反應釜是否需要各生產廠家根據自身工藝特點單獨製造？ 

A: 反應釜為非標設備，無統一標準，各生產廠家需根據自身工藝特點定製，屬於核心保密設備及生產核心環節，構成較強技術壁壘。目前全球具備5000升反應釜生產能力的廠家約4-5家。反應釜的核心在於工藝與設備的匹配性，不同工藝路線即使圖紙相同，最終生產結果也會存在顯著差異。 

Q: PEEK目前的生產工業路線中，常規的陰離子聚合與陽離子聚合路線的優劣如何比較？ 

A: 陰離子聚合與陽離子聚合路線為公開合成路線，業內未作明確區分。全球PEEK產品實際分為兩類：以威格斯為首的剛性兼具韌性產品，以及以索爾維為首的韌性兼具剛性產品。兩類產品各有應用場景，主流觀點認為剛性為主的產品更優，因韌性為主的產品無法通過工藝提升剛性，而剛性為主的產品可通過注塑工藝調整温度獲得韌性。 

Q: 注塑工藝的具體情況、加工方法及整體工藝流程是怎樣的？ 

A: 注塑工藝是將顆粒狀材料通過模具一次性注塑成型的加工方法，其特點是成本較低，但精度通常控制在100微米（10道）以內，低於擠出工藝。兩者在設備、螺桿、料温及模温上存在顯著差異。應用場景方面，標準件因公差要求較低，通常採用注塑工藝；非標件則多采用擠出型材后CNC加工的工藝。 

Q: 機器人中已有的齒輪、軸承、墊片等組件目前是否更多使用CNC工藝？ 

A: 標準化且已批量生產的機器人組件通常採用注塑工藝；若產品處於開發階段、未完全量產且組件未標準化，則因無法大規模開模和批量生產，會採用CNC加工棒材或板材製成。 

Q: 機器人組件注塑工藝對設備和模具有哪些特殊要求？ 

A: 注塑工藝對設備和模具的特殊要求主要體現在兩方面：設備核心部件螺桿需具備加工高温塑料的能力；模具需滿足耐高温要求。高温塑料對鋼材要求較高，需採用耐温合金鋼。此外，終端對加工精度的要求直接影響模具製備難度和設備精度，精度要求越高，模具製備難度和設備精度要求也越高。對於通用組件，國產設備通常可滿足要求；已批量應用的機器人組件採用注塑工藝製成。 

Q: 25年上半年PEEK材料在電子電器、汽車等下游領域的應用佔比情況如何？ 

A: 國內PEEK需求佔比通常按行業劃分爲電子和半導體、汽車、能源化工及其他工業領域。近年國內PEEK需求主要由半導體自主化拉動，年增長超10%。25年上半年國內各領域佔比大致為：電子和半導體領域超50%，汽車領域20%-25%，能源領域約10%，其他工業約10%。需注意國際半導體領域PEEK應用無增長，而國內呈增長態勢；半導體和消費電子領域通常採用型材機加工製成，追溯難度較大。 

Q: 半導體領域中PEEK材料主要應用於哪些工藝流程？ 

A: PEEK材料在半導體領域的應用主要集中於兩大環節：一是生產製造過程中的各類夾具，包括研磨環節用於固定芯片的研磨環，以及光刻、粗加工等環節的夾具；二是運輸與封測環節的工具，包括刻蝕后運輸晶（更多實時紀要加微信：aileesir）圓所需的防靜電PEEK晶圓盒，以及晶圓生產完成后用於測試的封測環節工具。 

Q: 汽車領域中PEEK材料的主要應用場景有哪些？ 

A: 汽車領域中PEEK材料的應用分為傳統燃油車與新能源汽車兩部分。傳統燃油車應用包括發動機內的墊片、止推墊圈，變速箱內的卡環，離合器內的滑塊、軸承，以及座椅內的軸承、握杆；新能源汽車應用包括熱管理系統中的電磁閥，電機的線纜包附件，其中800伏電機線纜包附件是重點應用場景。 

Q: 800伏電機中用於線纜包覆的PEEK材料用量情況如何？ 

A: 800伏電機存在瞬時電壓與長時間穩定輸出800伏電壓兩種測試標準，國內大部分車企採用瞬時電壓方案，僅奔馳、寶馬、奧迪、保時捷及國內少數車型實現穩定輸出800伏。PEEK材料具備耐高温、抗電壓特性，經測算，穩定輸出800伏的電機中，每輛車或每臺電機用於線纜包覆的PEEK用量約為300克。其包覆結構為內層聚酰胺-酰亞胺（PAI）、外層PEEK，因PEEK與金屬粘合性較差，需通過PAI作為中間介質實現包覆。 

Q: 如何評價PEEK材料的性能？其純度的評價指標是什麼？不同廠家的PEEK性能主要差異體現在哪些方面？ 

A: PEEK材料的性能評價主要涉及流動性、耐温性、電性能和機械性能。流動性是關鍵加工屬性，通過熔融指數和螺桿剪切狀態下的粘度表徵，決定材料能否加工成型；機械性能主要由結晶度決定，結晶度越高，剛性越強但韌性越低；熱性能指高温下維持性能的時間；電性能通常通過改性實現絕緣屬性。不同廠家的PEEK性能差異主要體現在熔融指數、粘度和純度三個指標上。 

Q: 航空航天、機器人、汽車、半導體等下游領域對樹脂材料純度的要求有哪些不同標準？ 

A: 不同領域對樹脂材料的純度要求主要通過不同流動性的產品型號體現。以威格斯產品為例，其主流型號按流動性劃分，對應不同應用場景：450G升溫結晶度約26-27%，主要用於汽車、半導體及消費電子領域；150G結晶度超45%，因結晶度高、剛性好但韌性較差，適用於壁厚<0.1mm的小部件，如航空航天非結構件、連接器；381G則用於新能源汽車線纜包覆。國內廠家需根據目標領域對標相應型號。 

Q: 目前國內外PEEK價格相比年初是否有下降？是否存在下降趨勢？ 

A: 自24年年初以來，威格斯PEEK產品價格保持穩定，國內大客户批發價約650元/公斤，零售價約800元/公斤，部分緊俏產品如線纜包覆用的381G價格超過1000元/公斤。國內廠家PEEK產品價格從24年年初的均價約400元/公斤降至目前的約300元/公斤；贏創（Evonik）、索爾維等其他廠家在國內的產品價格目前也低於400元/公斤，約300多元/公斤。 

Q: 全球有效產能約1.2萬噸的情況下，國內外產能佔比如何？ 

A: 1.2萬噸為實際產能，國內外產能佔比約為國外6成、國內4成。 

Q: PEEK材料中，碳纖維與玻璃纖維價格相對PEEK較低，為何通過添加此類材料進行改性？ 

A: PEEK改性主流方式包括添加玻璃纖維、碳纖維，也可根據性能需求添加PTFE、石墨、碳纖維粉、碳納米管等材料。添加玻璃纖維可提升剛性並增強絕緣性，主要應用於電機組件等需隔絕電流的場景；添加碳纖維主要用於提升剛性，典型方案為66%碳纖維與34%PEEK複合的預浸料，其加工后價格約為200萬元/噸。適用的碳纖維需達到T700及以上，改性后材料剛性可達普通PEEK的十幾倍，強度接近鈦合金且超過鎂鋁合金，主要用於輕量化場景。 

Q: PEKK的性能及其與PEK、PEEK的對比情況是怎樣的？ 

A: PEKK分子結構為一個醚鍵兩個酮鍵，與PEK相比性能穩定性較弱。其主要應用場景為3D打印和預浸料，例如空客採用PEEK與碳纖維製作飛機（更多實時紀要加微信：aileesir）結構件，波音採用PEKK與碳纖維製作結構件。PEKK結晶速率低於PEEK，加工性較差，除上述場景外應用推廣有限。PEK目前僅處於研發狀態，無實際應用。 

Q: PEKK下游除了3D打印之外，航空航天領域還有其他的下游應用嗎？ 

A: 目前PEKK在航空航天領域除3D打印外暫無其他下游應用。阿科瑪（Arkema）公司是全球PEKK領域領先企業，其與波音公司合作開發預浸料項目用於飛機結構件，但包括空客在內的相關應用仍處於試驗階段，尚未實現批量生產，目前未發現其他應用場景。

免責申明：以上內容不構成投資建議，以此作為投資依據出現任何損失不承擔任何責任。