PEEK还是极好的以塑料代钢的材料,与典型的航空金属材料相比,可以起到减重70%的效果。
PEEK与各种金属的粘附力与耐剥离性很好,可做成包覆很薄的电线、电缆和电磁线,并可在苛刻的条件下使用。PEEK具有优异的生物相容性,可作为医疗器械植入人体。PEEK可被X射线穿透,具有良好的可视性,能够避免在X光片上造成伪影,可以实现在CT扫描或核磁共振成像辅助下进行手术,帮助医生在手术过程中调整植入体的位置,术后轻松跟踪愈合过程,从而能对骨生长和愈合实现良好的监控。PEEK的弹性模量与骨骼更接近,可以有效缓解应力遮蔽效应,使骨骼更健康、更长久。
PEEK性能极优异,但其商业化应用的道路却走得并不容易。从PEEK被发明至今,经过Victrex等企业40多年的商业化推广开发,消费量也仅仅从民用之前的数百吨增长到7000多吨。如此规模的消费量,远远没有达到一个性能如此优异的材料应有的地位。回顾PEEK的发展历程,其下游消费增长总体稍显乏力,主要有两方面原因。
(1)工艺复杂,技术门槛高,原料价格高昂。PEEK合成工艺较为复杂,条件也较为苛刻。PEEK合成实际工业化较多采用亲核取代反应路线,PEEK以4,4-二氟二苯基甲酮、对苯二酚在碱金属碳酸盐作用下高温熔融聚合,其生产工艺需要进行长期的探索,反应过程控制需要反复调整、进行技术细节的积累,过程涉及大量参数优化和合成操作技术诀窍,需要持续投入、长期积累才能获得,不是短期大额投资所能弥补。并且国外的核心制造技术及相关装备都被严格保密。该路线所使用的氟酮单体价格较为昂贵,也推高了PEEK的生产成本。
(2)应用开发领域都是攻坚战,商务开发周期长。PEEK本身由于极为优异的性能,其适用的领域多在医疗植入、航空航天零部件、工业齿轮等场景,一般应用环境较为恶劣,对材料和制品的性能可靠性和安全性要求极为严苛。绝大多数应用都是与客户互动寻找材料解决方案,少有成熟的应用场景,产品的导入认证周期极为漫长,客户教育和开发的时间成本较高。
PEEK高价格、高毛利、低销量是一直以来的常态。以上也导致PEEK长期处于曲高和寡的境地。一直以来属于小众特种产品,产品价格居高不下。在2016年前,英国威格斯PEEK在国内售价高达1000元/kg,近年来逐渐下降到400-500元/kg。国内企业的价格稍微低,以中研股份披露数据为例,其2020-2022年PEEK纯树脂的售价分别为327元/kg、320元/kg、337元/kg。
但高的开发成本也倒逼行业必须维持较高的高毛利。威格斯自上市以来,公司始终维持极高的盈利水平,绝大部分年份的销售毛利率都维持在60%以上,净利润率也基本都维持在20%-30%之间,医疗部分业务毛利率更是维持在80%以上。国内中研股份2020-2022年公司PEEK纯树脂毛利率也分别达47.64%,46.48%、43.36%。
4、威格斯的发展道路:两大发展路径
威格斯现有聚醚醚酮产能7150吨,现有员工1004人。2022年实现销售收入3.41亿英镑,实现净利润7260万英镑。公司的业务线条横跨了基础树脂生产、树脂的加工(改性、挤管、胶带、薄膜、涂料的形态)、零部件生产(主要包括齿轮、航空用复合材料零部件、医用零部件等)。