基础化工行业周专题：人形机器人能否带来PEEK产业机遇？

化工周聚焦：人形机器人能否带来PEEK产业机遇？ 国家工信部印发的《人形机器人创新发展指导意见》指出“人形机器人有望成为新一代颠覆性产品”。特斯拉发布的第二代人形机器人体重比第一代减少了10kg，步行速度提升30%，引发市场对PEEK材料的关注。人形机器人能否带来PEEK产业机遇，关键在于回答两个问题:是否用和用多少。 从产业信息层面、材料性能比选以及产业链成本上考量，我们认为PEEK材料是人形机器人齿轮、关节、肢体等部位轻量化的较好选择，且成本占比很低。用量上，根据我们的假设，100万台机器人或能带来6600吨PEEK材料需求量。我们认为人形机器人为PEEK材料带来了较好的产业机遇。 PEEK材料在位企业不多、产能相对集中，往上游看，核心原料DFBP生产环节供给更为集中。较好的产业链供给格局和一定的规模化供给能力，让PEEK材料在人形机器人产业链的应用成为可能并充满机遇，我们积极关注国内PEEK材料头部企业中研股份，以及上游原料DFBP核心供应商新瀚新材。 本周原油价格分析 原油：本周布伦特原油期货上涨3.3%，至79.07美元/桶。红海危机导致市场对原油供应中断的担忧叠加美联储降息预期，助推国际油价反弹。 本周重点化工品涨跌分析 化工品：本周我们监测的化工品涨幅居前的为纯苯（+3.6%)、电石(+2.7%)、甲苯（+1.4%）。本周国际油价上行致纯苯价格上涨；本周电石行业开工率下滑，叠加库存环比下降，电石价格走高；本周甲苯装置开工率下修致甲苯价格上行。 投资建议 俄乌及巴以冲突下我国工业相对优势提升，叠加化工产业链不断完善升级，我们持续看好化工行业前景，给予“强于大市”评级。 再生产业方向，我们持续推荐差异化尼龙民用丝企业台华新材、尼龙成套工程技术服务龙头三联虹普、固废处理科技龙头惠城环保；资源类方向，我们推荐高成长钾肥标的亚钾国际、萤石龙头金石资源、成长性油气标的中曼石油；出海方向，我们关注卫材热熔胶龙头聚胶股份、天然香料龙头亚香股份。此外，推荐农药原药白马扬农化工、农药制剂出海企业润丰股份、氨基酸龙头梅花生物、半导体材料领先企业上海新阳。 风险提示：经济紧缩风险；油价大幅波动；国际贸易摩擦风险，人形机器人用量的测算误差风险 1.周聚焦：人形机器人能否带来PEEK产业机遇？ 2023年10月，国家工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，指出“人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，将深刻变革人类生产生活方式，重塑全球产业发展格局”。 近日特斯拉发布第二代人形机器人Optimus的体重比第一代减少了10kg，步行速度提升了30%，引发市场对PEEK材料的关注。人形机器人能否为PEEK产业链带来产业机遇，我们认为关键要回答两个问题：1、是否用PEEK；2、用多少PEEK。 图表1：特斯拉Optimus原型机器人 图表2：特斯拉二代人形机器人 在此之前，须先认识下何为PEEK。 PEEK化学名为聚醚醚酮，最初是在1977年由英国帝国化工（ICI）发明，于1978年首先开始产业化PEEK，1981年ICI最先将聚醚醚酮树脂推向市场。 初期主要用于军工领域，其产能一直处于百吨级较小规模，产品也处于研发完善阶段。1993年，ICI公司的PEEK业务被英国威格斯收购并开始独立运营，在民用高科技领域应用逐步拓展，市场规模也是实现了快速增长。 PEEK主要由4，4′‑二氟二苯甲酮（DFBP）与对苯二酚，以二苯砜为溶剂，在碳酸钠催化下缩聚而成。核心原料DFBP的单耗约0.8，对苯二酚单耗约0.39，二苯砜回收循环利用，极少损耗。 PEEK具有优异的高强度、高模量、自润滑、半结晶、热塑性、耐水解、阻燃等性能优势，处于工程塑料金字塔的顶端，在航空航天、汽车、半导体、医疗、工业机械等领域已有较为广泛的应用。 图表3：DFBP与对苯二酚反应生成PEEK反应式 图表4：PEEK产业链示意图 回到第一个问题，人形机器人是否用PEEK？ 特斯拉二代机器人不但减重10kg，而且平衡能力显著提升，我们认为塑料替代高密度金属或有不可或缺的贡献。产业动态信息层面上，近日中研股份在投资者问答平台称，“PEEK材料有应用到机器人相关部件，目前公司下游客户有机器人方面的应用”。 从材料的角度出发，人形机器人是否用PEEK核心是看材料性能，同时考虑成本。 POM（聚甲醛）、尼龙工程塑料、UHMWPE（超高分子量聚乙烯）、PEKK（聚醚酮酮）是业内关注度较高的几种工程塑料，或为PEEK的竞品材料。但尼龙工程塑料易溶胀、水解，POM亦有水解担忧，POM和UHMWPE熔点都太低，且几种竞品材料除PEKK外机械性能均较PEEK表现不佳，或不太适用人形机器人的性能需求。 图表5：POM、PEEK、PEKK、PA、UHMWPE材料性能对比 PEKK在各方面指标上紧追PEEK，但其产业化进程较慢。PEKK生产技术于1962年由美国杜邦研发诞生，早于PEEK十五年，后技术转手至阿科玛实现产业化，但产业规模提升缓慢，应用也不太成熟，导致使用成本偏高。国内凯盛新材在做技术攻关。 PEEK在机械强度、高温性能、介电性能、热塑性、耐水解等性能上均能够更好地契合电动人形机器人的性能需求，且PEEK在国内外已较好地实现规模化生产，产业发展程度可匹配人形机器人规模化的需求。因而，我们认为PEEK或是人形机器人减重的首选材料。 那么，人形机器人用多少PEEK？ 我们认为，PEEK凭优异的性能可用在人形机器人齿轮、关节、肢体等部位。人形机器人的单台PEEK用量并无确切数字，特斯拉、优必选、智元等机器人平均重量在58Kg，我们假设其中齿轮和关节用1kg纯PEEK材料,肢体中用8kg的CF/PEEK复合材料（PEEK含量一般30%以内）减重，那么单台机器人的PEEK消耗量为6.6kg。 另一种估算方法，如果机器人机身整体用铝合金密度测算体积，后用PEEK材料替代25%的体积，则PEEK材料的单台机器人消耗约6.9kg。 马斯克称Optimus人形机器人最终价格可能低于2万美元，预计3-5年内量产。 如果按6.6kg/台的PEEK用量口径和35万/吨的价格，单台机器人按14万元人民币，PEEK材料的单台价值量约2300元，占比仅1.65%。根据我们的假设，100万台机器人或将带来6600吨的PEEK材料需求。根据中研股份数据，2021年PEEK材料全球消费量为7717万吨，人形机器人带来的增量需求较为显著。可见，人形机器人或能给PEEK材料带来较好的产业机遇。 图表6：几种人形机器人的质量（kg） 图表7：单台机器人PEEK用量的一种估测结果 当然，产业机遇也与产品竞争格局密切相关，过度稀缺的材料不具备大量推广的可行性，没有壁垒且供需宽松的大宗产品在人形机器人产业发展初期也难掀浪花。 PEEK产业链，从全球来看，已存在一定的规模化供应能力，不过PEEK材料仍有较高技术难度，聚合后期的高粘度与批次稳定性都是较高的技术比列，所以PEEK在位企业不多、产能相对集中。国际企业主要是威格斯、索尔维和赢创，中国PEEK技术源于吉林大学，国内企业有中研股份、吉大特塑和鹏孚隆。 其中索尔维的产品质量相对较差，从反应原理上，PEEK聚合有亲电和亲核两种反应机理，仅索尔维采用亲电反应，工艺条件温和但产物易支化，会产生金属废盐且溶剂用量大，对环境不友好。威格斯、中研股份等企业均用亲核反应，支化、交联等副反应较易控制，产品质量较好，是目前的主流工艺，但单体DFBP较贵，制约降本。 往上游看，核心原料DFBP生产环节供给格局更为集中，除威格斯配套的部分自产产能外，其余主要集中在国内，且主要集中在新瀚新材、营口兴福和中欣氟材三家企业，其中中欣氟材5000吨DFBP产能仍处于试生产阶段。 较好的产业链供给格局和一定的规模化供给能力，让PEEK材料在人形机器人产业链中成为了可能且充满机遇，我们积极关注国内PEEK材料头部供应商中研股份，以及PEEK上游核心原料DFBP供应商新瀚新材。 图表8：PEEK全球供应格局 2.本周原油价格分析 原油：本周布伦特原油期货上涨3.3%，至79.07美元/桶。 本周美联储主席表示收紧货币政策的行动可能已经结束，并预测暗示明年降息，美元走软对油价形成支撑。 需求方面，IEA上调24年能源需求增长预期，致市场对需求下降的悲观情绪有所缓解。IEA在最新月报中将2024年全球石油消费增长预期上调13万桶/日至110万桶/日。OPEC虽然维持明年全球需求预期，但其对原油需求预测远高于IEA。 地缘局势进一步升温，市场对短期原油供应中断担忧提振油价。也门胡塞武装在红海附近海域袭击与以色列相关的货轮，扰乱了海上贸易，并迫使货运公司改变船只航线，地中海航运、马士基、达飞轮船以及赫伯罗特等多家航运巨头公司宣布暂停红海航行或绕行非洲南端的好望角。由于绕行的运输航线及成本将进一步提升，投资者对短期原油供应的担忧提振油价。 本周油价反弹，后续需要重点关注地缘政治情况、OPEC+减产情况、伊朗/委内瑞拉供应情况、欧美加息情况、中国需求侧恢复情况。 图表9：布伦特原油期货价格变动情况(美元/桶) 3.本周化工品涨跌分析 本周我们监测的化工品涨幅居前的为纯苯（+3.6%)、电石(+2.7%)、甲苯（+1.4%）、苯酐（+1.4%）、辛醇（+1.3%）。本周国际油价上行致纯苯价格上涨；本周电石行业开工率下滑，叠加库存环比下降，电石价格走高；本周甲苯装置开工率下修致甲苯价格上行；本周原料邻苯和工业萘价格走强致苯酐市场价格上涨；本周辛醇下游DOP走强，叠加工厂库存低位，辛醇价格上行。 本周化工品跌幅居前的为醋酸（-2.2%)、C9石油树脂(-1.5%)、液体烧碱(-1.4%)、甲醇(-0.6%)、双氧水(-0.1%)。本周醋酸装置开工率增加致醋酸市场价格下行；本周原料裂解C9市场下滑致C9石油树脂价格下调；本周氯碱装置开工负荷提升致液体烧碱价格走弱；本周甲醇下游开工率中位偏低，叠加局部工厂库存增加，甲醇市场价格下滑；本周双氧水下游己内酰胺开工负荷下行致双氧水市场走弱 图表10：本周化工品涨幅前五 图表11：本周化工品跌幅前五 4.投资主线 1）关注去全球化下，绿色、再生产业存较大机遇 去全球化及碳关税背景下，绿色环保减碳等ESG指标在国际贸易中的重要性愈发重要，废旧聚合物回收循环再生产业存在较大机遇。再生产品的绿色溢价愈发凸显，尤其是化学法再生尼龙、化学法再生涤纶等再生产品溢价尤为显著。持续推荐三联虹普、惠城环保、台华新材。同时，三联虹普、台华新材亦有望受益于尼龙66扩产大周期。 2）关注去全球化下，中国制造业出海机遇 中美脱钩及去全球化背景下，出海布局是规避中美贸易摩擦及保护主义关税的较好选择，一带一路战略也给予了企业在东南亚及中亚等地区较好的出海布局机遇。 推荐化工制造业出海标的聚胶股份、建龙微纳、亚钾国际、亚香股份。 3）关注国产替代、内循环标的 鉴于当前国际政治格局的不稳定性，工业领域核心材料、先进装备制造的进口替代为大势所趋。与此同时，内循环、自主可控的重要性进一步凸显，建议关注国产替代、内循环相关标的。关注国内碳纤维装备制造龙头精工科技。 4）关注化工领域低估值优质资产 美联储激进的加息政策影响持续向国际市场传导，全球经济紧缩交织需求下行； 输入型通缩叠加宏观经济下行致内需不振，化工领域部分优质资产估值跌入历史底部。至23年四季度，美联储加息已行至尾声，建议关注超跌低估值优质资产长阳科技、华鲁恒升、万华化学。 随着经济复苏，轮胎行业库存低位而需求恢复明显，建议关注轮胎补库行情；农药板块需求刚性，建议关注高分红低估值的广信股份、在建工程持续转固的中旗股份和布局碳五产业链的贝斯美。 5）关注高成长属性板块机会 合成生物学产业通过基因技术的定制化细胞，实现目标化合物大规模生产，在转化效率、环保节能等方面具备显著优势