
图表13:PEEK材料成本中氟酮占比约50%以上图表14:氟酮为PEEK材料的上游核心原材料
来源:中研股份招股说明书,国金证券研究所来源:中研股份招股说明书,国金证券研究所
图表15:氟酮单价约为100-150元/kg图表16:原材料价格上涨5%,对PEEK材料的毛利率敏感分析
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2.2工艺难度高+验证周期长,PEEK材料护城河深
PEEK材料的主要壁垒集中于生产工艺、验证周期两方面。PEEK材料主要应用场景为两类:1、电子信息领域:产线的工装治具、载具对尺寸精度要求很高,达到0.01mm级别,因此一般注塑工艺无法满足;2、其他领域多通过注塑加工部件,部分领域对PEEK纯树脂质量要求极高,需要保证高机械性能的同时,具备纯度高、产品批次稳定等性能。PEEK材料研发已久,但全球大规模生产的企业较少,且主要产能被外资企业垄断,主要系实验室合成工艺与实际工业化生产工艺差异较大,需要深厚的生产技术、经验的积累。此外,PEEK材料工业化生产的验证周期较长。
1)生产工艺:壁垒在于在长时间高温下的聚合反应中,材料不能发生过度的降解和交联。外资厂商对PEEK材料的技术、配方、设备等相关资料处于严格保护和封锁。同时,要达到PEEK材料所需要的性能,需要掌握全流程生产能力,并有深厚的技术积累去不断优化合成操作工艺。PEEK材料的生产过程主要有聚合、提纯、干燥、加工等,其中聚合是核心工艺,需要厂商将原材料熔融混合后加入聚合釜,在280℃-340℃状态下进行8-12小时的聚合反应。在长时间的高温聚合反应中,PEEK材料需要长时间保持在高温环境中不产生降解和交联,控制难度较高,否则将影响产成品的质量,需要厂商不断调整生产工艺,增加生产成本。
2)一致性:每釜之间需要保持相同且精准的控制。PEEK的聚合工艺意味着每一釜都是一个批次,但需要保持每釜都生产出相同且高质量的产成品。目前看,保持高稳定性可以采用使用大聚合釜生产+提升自动化程度来减少误差。
3)熔指和黏度:这两个指标呈反向关系,需要保持合适的平衡。PEEK材料在熔融状态下是非牛顿流体,在高剪切速率下黏度会变小,黏度又和熔体强度正向相关。在某些场景下,如制作线缆、细丝等,PEEK材料需要具备高流动性以挤出细薄制件,即剪切率高、黏度低、熔体强度低,但又同时要求材料具有较高的熔体强度,所以需要在溶指和黏度做出平衡。
4)结晶性:结晶速率越高,结晶度越高,材料的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性更好。在加工过程中,PEEK材料需要在十几秒内从熔融状态下迅速降到凝固状态完成结晶,相同时间内结晶速率越高,结晶度越高(PEEK材料结晶度一般
约30%),机械性能、耐磨性、耐腐蚀性能越好。