聚芳醚樹(shù)脂行業(yè)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)、下游應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展前景趨勢(shì)

聚芳醚樹(shù)脂行業(yè)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)、下游應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展前景趨勢(shì)聚芳醚樹(shù)脂行業(yè)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)、下游應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展前景趨勢(shì)聚芳醚酮樹(shù)脂中，PEEK市場(chǎng)地位最為重要，占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額。PEEK自1978年商業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，生產(chǎn)能力不斷提升，消費(fèi)量也穩(wěn)步增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)方面，近年來(lái)中國(guó)PEEK市場(chǎng)發(fā)展迅速，隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)PEEK聚合物合成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)PEEK產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)轉(zhuǎn)型升級(jí)，“十三五”時(shí)期，我國(guó)PEEK產(chǎn)業(yè)從樹(shù)脂合成到應(yīng)用均取得突破性進(jìn)展。目前聚芳醚砜樹(shù)脂的主要產(chǎn)能集中在德國(guó)巴斯夫、比利時(shí)索爾維、日本住友、印度加爾邁化學(xué)、俄羅斯謝符欽克工廠等。近年來(lái)，伴隨聚芳醚砜的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛有擴(kuò)大聚芳醚砜產(chǎn)能或新建產(chǎn)能的計(jì)劃。目前國(guó)內(nèi)中高端聚芳醚砜產(chǎn)品仍主要依賴(lài)進(jìn)口，將帶來(lái)新一輪需求增長(zhǎng)。1、聚芳醚樹(shù)脂行業(yè)簡(jiǎn)介及特點(diǎn)聚芳醚樹(shù)脂主要包括聚芳醚酮樹(shù)脂及聚芳醚砜樹(shù)脂，是特種工程塑料的重要組成部分。特種工程塑料是以耐高溫、高強(qiáng)度以及其它綜合性能優(yōu)異的聚合物樹(shù)脂為主體形成的純樹(shù)脂或復(fù)合改性材料，與通用工程塑料相比性能更優(yōu)異、長(zhǎng)期使用溫度更高，能夠適用于各種嚴(yán)苛和復(fù)雜的工況環(huán)境。自上世紀(jì)60年代以來(lái)，在特種工程塑料領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)成功并產(chǎn)業(yè)化的主要樹(shù)脂品種有PEEK、PSU、PES、PPSU、聚酰亞胺（PI）、聚酰胺酰亞胺（PAI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚苯硫醚（PPS）、液晶聚合物（LCP）和高溫尼龍（PPA）等。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，聚芳醚樹(shù)脂目前有PEEK、聚醚酮（PEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚酮醚酮酮（PEKEKK）、雜萘聯(lián)苯聚醚砜酮（PPESK）、PSU、PES、PPSU和聚苯硫醚（PPS）等品種，聚芳醚樹(shù)脂的主要性能特點(diǎn)包括耐高溫、耐低溫、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕以及優(yōu)異的力學(xué)性能等。當(dāng)前，我國(guó)特種工程塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙主要體現(xiàn)在：特種工程塑料產(chǎn)研脫節(jié)；國(guó)產(chǎn)技術(shù)裝備水平相對(duì)較低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差；國(guó)內(nèi)高端產(chǎn)品供應(yīng)不足，專(zhuān)用料比例低，中低檔產(chǎn)品偏多；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理，基礎(chǔ)樹(shù)脂合成企業(yè)少，改性加工型企業(yè)多；技術(shù)投入不夠，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)服務(wù)脫節(jié)，競(jìng)爭(zhēng)力較差。目前我國(guó)特種工程塑料行業(yè)生產(chǎn)能力仍無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，我國(guó)現(xiàn)已成為全球最大的特種工程塑料進(jìn)口國(guó)，伴隨國(guó)內(nèi)廠商技術(shù)逐步成熟、產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)投放加速，我國(guó)特種工程塑料產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)從原料到產(chǎn)品的加速?lài)?guó)產(chǎn)化進(jìn)程。2、聚芳醚酮聚芳醚酮是含有芳香環(huán)、分子鏈重復(fù)單元含有一個(gè)醚酮或多個(gè)醚酮結(jié)構(gòu)的聚合物家族，其中PEEK是應(yīng)用最廣泛、用量最多的聚芳醚酮樹(shù)脂，PEEK由英國(guó)化學(xué)公司（ICI）于20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)成功，標(biāo)志了聚芳醚酮的誕生，由于PEEK具有耐高溫性、自潤(rùn)滑性、耐腐蝕性、阻燃性、耐水解性、耐磨損性以及耐疲勞性等優(yōu)良的綜合性能，其早期一度被用作戰(zhàn)略物資，民用規(guī)模較小。1993年英國(guó)威格斯公司收購(gòu)了ICI公司的PEEK業(yè)務(wù)并獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，后逐漸擴(kuò)展至民用領(lǐng)域，包括工業(yè)制造業(yè)、航空航天、汽車(chē)工業(yè)、電子電氣和醫(yī)療器械等。PEEK在民用高科技領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足發(fā)展，其市場(chǎng)規(guī)模保持快速增長(zhǎng)，歷經(jīng)多年的研發(fā)，聚芳醚酮目前已衍生出PEEK等多種聚合物。聚芳醚酮是一類(lèi)含醚鍵與酮鍵的芳香族聚合物，由于分子主鏈上含有大量的芳環(huán)及極性酮基，其分子鏈呈現(xiàn)出較大的剛性且分子間作用力較強(qiáng)，使其具有優(yōu)良的耐熱性、剛性及力學(xué)強(qiáng)度，根據(jù)醚鍵和酮鍵的引入方式不同，聚芳醚酮的合成路線(xiàn)可分為親電取代和親核取代。伴隨聚芳醚酮合成和加工工藝的不斷改進(jìn)，其通過(guò)化學(xué)改性、共混、復(fù)合填充等得到的高性能材料不斷拓寬了聚芳醚酮的應(yīng)用領(lǐng)域。聚芳醚酮可適用注塑成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等各種加工方式，而近年來(lái)聚芳醚酮樹(shù)脂與3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合，使其在下游領(lǐng)域有了新的發(fā)展方向和應(yīng)用空間。伴隨電子半導(dǎo)體、汽車(chē)、高鐵、航空、新能源等工業(yè)領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤蟮某掷m(xù)提升，單一的聚芳醚酮樹(shù)脂難以滿(mǎn)足所有不同的性能需求。需要通過(guò)化學(xué)改性、表面改性、共混改性、填充增強(qiáng)和連續(xù)纖維增強(qiáng)等方法，對(duì)聚芳醚酮進(jìn)行性能提升，常見(jiàn)的改性方向包括高強(qiáng)度、高耐磨、耐高溫、耐低溫、耐沖擊、抗靜電、高絕緣等。資料來(lái)源：普華有策3、聚芳醚砜20世紀(jì)60年代，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司（UCC）完成了聚芳醚砜的開(kāi)發(fā)，并于1965年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。聚芳醚砜是非晶型透明或半透明聚合物，其力學(xué)性能優(yōu)異、剛性大、耐磨性好、強(qiáng)度高；長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)160℃，短期使用溫度為190℃。另外，聚芳醚砜還具有熱穩(wěn)定性高、耐水解、尺寸穩(wěn)定性好、成型收縮率小、無(wú)毒、耐輻射、耐燃等優(yōu)良特性。按照合成單體的不同，聚芳醚砜可分為普通雙酚A型聚砜（PSU）、聚芳砜（PASF）以及PES、PPSU，其中已商品化且較為成熟的聚芳醚砜樹(shù)脂有三類(lèi)：PSU、PPSU和PES。聚芳醚砜抗氧化性能、機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性較好，分子結(jié)構(gòu)中醚鍵的存在又提供了一定韌性。此外，聚芳醚砜還具有無(wú)毒、可自熄、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在航天航空、汽車(chē)、餐具、醫(yī)療設(shè)備等多領(lǐng)域均有所應(yīng)用。我國(guó)聚芳醚砜樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)起步晚，核心技術(shù)與專(zhuān)用裝備水平相對(duì)落后。在國(guó)家政策對(duì)聚芳醚砜材料發(fā)展的積極扶持下，產(chǎn)業(yè)鏈的補(bǔ)短板將是未來(lái)一段期間的發(fā)展重點(diǎn)。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，我國(guó)尚未出臺(tái)統(tǒng)一的聚芳醚砜樹(shù)脂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序，產(chǎn)品良莠不齊。產(chǎn)業(yè)配套方面，國(guó)產(chǎn)原材料品質(zhì)目前與國(guó)外產(chǎn)品存在一定差距，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要聚焦中低端應(yīng)用，高端市場(chǎng)份額仍主要集中在國(guó)外企業(yè)，隨著產(chǎn)業(yè)扶持政策的出臺(tái)以及國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷的資本投入、研發(fā)投入、人力資源投入等，未來(lái)有望在聚芳醚砜高端應(yīng)用方面逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。4、下游應(yīng)用情況（1）汽車(chē)、高鐵汽車(chē)及高鐵的主要運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)是高速、高電壓、高摩擦、溫差大等，因此對(duì)材料的性能要求包括：高絕緣、高耐磨、耐高溫、耐低溫、耐疲勞、高強(qiáng)度。PEEK和PES在汽車(chē)、高鐵領(lǐng)域均有應(yīng)用，其中PEEK在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛，共有近50個(gè)汽車(chē)零部件采用PEEK材料。威格斯和德國(guó)贏創(chuàng)生產(chǎn)的PEEK材料在汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，威格斯生產(chǎn)的PEEK已經(jīng)應(yīng)用于真空泵葉片、變速器密封圈、ABS閥芯、座椅蝸桿、各類(lèi)齒輪、墊片軸套、軸承保持架、懸掛系統(tǒng)關(guān)節(jié)等功能部件。由于汽車(chē)內(nèi)摩擦部件、傳動(dòng)部件、耐高溫部件等均需要性能更高的聚合物材料，未來(lái)對(duì)聚芳醚樹(shù)脂的需求量將更大，市場(chǎng)空間廣闊。PES在汽車(chē)齒輪和車(chē)燈等應(yīng)用已經(jīng)成熟，隨著新能源汽車(chē)對(duì)耐溫要求越來(lái)越高，PES還將繼續(xù)替代其他材料，需求量未來(lái)將繼續(xù)增加。汽車(chē)用PEEK材料主體市場(chǎng)目前被威格斯和德國(guó)贏創(chuàng)壟斷。近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)品牌汽車(chē)制造商對(duì)高性能聚合物部件的國(guó)產(chǎn)化意愿越來(lái)越強(qiáng)烈，合資品牌汽車(chē)制造商考慮到供應(yīng)鏈和成本因素，也有部件國(guó)產(chǎn)化需求，未來(lái)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)將成為聚芳醚樹(shù)脂的主要市場(chǎng)之一。（2）電子半導(dǎo)體聚芳醚樹(shù)脂因其優(yōu)異的耐高溫、高純度、低釋氣、電性能、耐腐蝕等性能，在電子半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用范圍很廣，手機(jī)、電腦、5G基站、晶圓、LCD等產(chǎn)品都大量用到聚芳醚樹(shù)脂，其中手機(jī)信號(hào)天線(xiàn)是主要應(yīng)用，手機(jī)信號(hào)天線(xiàn)主要使用PEEK和PPSU合金與玻璃纖維造粒改性材料。我國(guó)手機(jī)產(chǎn)業(yè)集中度較高，生產(chǎn)量常年位居全球前列，如聚芳醚樹(shù)脂在電子半導(dǎo)體領(lǐng)域得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用，其需求量將持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。PEEK在半導(dǎo)體工業(yè)的應(yīng)用也十分廣泛，主要應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械磨平保持環(huán)、前開(kāi)式晶圓傳送盒、晶圓載具、芯片測(cè)試盒等。2021年半導(dǎo)體工業(yè)的應(yīng)用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)容量為510噸PEEK，根據(jù)全球晶圓代工行業(yè)的發(fā)展預(yù)測(cè)。到2026年，全球半導(dǎo)體行業(yè)的這六大應(yīng)用對(duì)PEEK的需求量達(dá)到658噸。半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)聚芳醚樹(shù)脂材料的純度、電學(xué)性能、質(zhì)量一致性要求很高。由于最近兩年全球范圍內(nèi)芯片短缺，未來(lái)5-10年，我國(guó)將加大、加快對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)、投入與國(guó)產(chǎn)化。對(duì)于聚芳醚樹(shù)脂材料的國(guó)產(chǎn)化也勢(shì)在必行，我國(guó)聚芳醚樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新的機(jī)遇。（3）航空航天PEEK因具有優(yōu)異的耐高溫、耐磨損、耐疲勞、高強(qiáng)度、低密度、阻燃、低煙、無(wú)毒等性能，航空航天領(lǐng)域已有大量部件采用PEEK，替代金屬材料，達(dá)到輕量化、節(jié)能減排的目的。PEEK部件包括：線(xiàn)纜/管道卡箍、支架、高電壓防護(hù)管、供水排水管道、電子連接器、油箱維修孔蓋、起落架輪轂罩、乘客服務(wù)單元氧氣瓶支撐架、座椅導(dǎo)向板、門(mén)鉸鏈、門(mén)把手、座椅結(jié)構(gòu)件、復(fù)合材料緊固件等。（4）能源工業(yè)\h聚芳醚樹(shù)脂因具有耐高溫、高強(qiáng)度、耐磨損、耐水解、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射等性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于能源工業(yè)。石油天然氣領(lǐng)域的應(yīng)用包括海洋石油輸送上升管、密封圈支撐環(huán)、潛油泵止推軸承、測(cè)井線(xiàn)纜、鉆桿護(hù)套、絕緣環(huán)、極板、電機(jī)隔環(huán)、電機(jī)磁力線(xiàn)等；氫能源燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用包括氫氣儲(chǔ)罐、氫氣進(jìn)口出口接頭/盲板、冷卻水進(jìn)口出口接頭/盲板、正負(fù)極絕緣墊片、質(zhì)子交換膜等；核電領(lǐng)域的應(yīng)用包括貫穿件線(xiàn)纜、線(xiàn)纜貫穿連接器、線(xiàn)圈骨架、水泵球閥等；太陽(yáng)能的應(yīng)用有電池板太陽(yáng)追蹤器轉(zhuǎn)動(dòng)部件；風(fēng)能應(yīng)用有大型軸承保持架和發(fā)電機(jī)剎車(chē)片；水電領(lǐng)域有大型止推軸承；地?zé)嵊袧撍秒姍C(jī)磁力線(xiàn)。能源工業(yè)領(lǐng)域全球市場(chǎng)主要被威格斯、德國(guó)贏創(chuàng)和索爾維壟斷，但中國(guó)市場(chǎng)逐漸被國(guó)產(chǎn)材料替代。隨著國(guó)家“碳中和”與“碳達(dá)峰”目標(biāo)的提出，我國(guó)未來(lái)能源市場(chǎng)將涌現(xiàn)大批新型應(yīng)用，對(duì)高性能聚合物材料的需求將大幅度增加。僅以氫能源的氫氣儲(chǔ)罐為例，采用PEEK連續(xù)碳纖維復(fù)合材料替代金屬，不僅消除了金屬材料的“氫脆”問(wèn)題，還能實(shí)現(xiàn)較大程度的減重，氫氣儲(chǔ)罐可以從750千克減重到150千克，同時(shí)還能將氫氣壓強(qiáng)從30MPa提高到168Mpa，同樣體積的儲(chǔ)罐可以將氫氣的儲(chǔ)存量從5千克提高到28千克，能夠顯著增加燃料電池汽車(chē)的續(xù)航里程。（5）家用電器與日用品家用電器與日用品的外殼一般都使用普通聚合物材料，如聚丙烯、聚苯乙烯、和尼龍等。憑借其高強(qiáng)度、耐高溫、耐低溫、耐磨損、耐疲勞、耐化學(xué)腐蝕、耐水解、阻燃等性能，聚芳醚樹(shù)脂在家用電器與日用品領(lǐng)域也得到應(yīng)用。PEEK、PPSU、PSU和PES都是家用電器采用的主要高端聚合物材料。聚芳醚酮材料的用途包括線(xiàn)性冰箱壓縮機(jī)排氣閥、吸塵器高速葉片、電磁爐耐熱部件、空調(diào)壓縮機(jī)閥門(mén)等，聚芳醚砜材料的應(yīng)用包括奶瓶、咖啡機(jī)過(guò)濾器、蒸鍋手柄、蓋子、開(kāi)關(guān)和齒輪等。我國(guó)是家用電器生產(chǎn)大國(guó)，除現(xiàn)有商業(yè)化應(yīng)用，家用電器行業(yè)的新型應(yīng)用開(kāi)發(fā)將是未來(lái)高性能聚合物材料的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是空調(diào)和電冰箱的壓縮機(jī)部件。高性能聚合物材料在壓縮機(jī)排氣閥片、連桿、活塞等應(yīng)用上具有廣闊前景。（6）生物材料PEEK材料因其具有優(yōu)異的生物相容性、高純度、高強(qiáng)度、耐疲勞、與人體骨骼類(lèi)似的彈性模量等獨(dú)特性能，已經(jīng)被醫(yī)療植入行業(yè)認(rèn)可為理想的生物材料。PEEK在骨科、創(chuàng)傷、脊椎、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等四大領(lǐng)域都有應(yīng)用，商業(yè)化的人體植入應(yīng)用包括脊椎融合器、顱骨、骨釘、髖關(guān)節(jié)、肺動(dòng)脈綁帶、韌帶固定墊圈、牙科支撐架、3D打印肋骨等，全球主體市場(chǎng)目前被國(guó)外醫(yī)療器材公司壟斷。根據(jù)第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)，我國(guó)60歲及以上人口的比重已達(dá)到18.7%，其中65歲及以上人口比重達(dá)到13.5%，腰椎間盤(pán)突出等老年病患者數(shù)量日漸增加。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，PEEK憑