金屬3D打印領(lǐng)域研發(fā)：超前增材生產(chǎn)工藝，航空航天藍(lán)海需要可期

（報(bào)表出品方/作家：廣發(fā)證券，孟祥杰、代川）一、3D 打印為傳統(tǒng)生產(chǎn)補(bǔ)足，技術(shù)特征契合航空航天

（一）3D 打印可成形定制化的高難構(gòu)造件，是傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的首要補(bǔ)足

3D打印，又稱增材生產(chǎn)（Additive Manufacturing，AM），是針對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)制造的 一類“變化性”方式。傳統(tǒng)的減材生產(chǎn)工藝是指借用已有的幾何模型工件，用工具 將原料逐漸切削、打磨、雕琢，終極變成所需的零件。而3D打印恰恰相同，通過借 助于3D打印設(shè)施，對(duì)數(shù)字三維模型進(jìn)行分層解決，將金屬粉末、熱塑性原料、樹脂 等特殊原料一層一層地不停聚積黏結(jié)，終極疊加生成1個(gè)三維總體。3D打印是一類 跨學(xué)科的交叉技術(shù)，涵蓋機(jī)器、原料、計(jì)算機(jī)視覺、軟件、電子等多個(gè)學(xué)科，而此中 中心的技術(shù)在于3D打印機(jī)的生產(chǎn)，針對(duì)原料、軟件、設(shè)計(jì)等也有特殊需要。

與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，3D打印擁有可成形高難構(gòu)造、變短成品實(shí)行周期、成品強(qiáng)度 高重量輕、原料借用率高等特征，但其本錢也較為高。3D打印技術(shù)的特征詳細(xì)如下： （1）可生產(chǎn)高難幾何構(gòu)造的部件，實(shí)行一體化制造，構(gòu)造的高難性不會(huì)帶來額外的 本錢。設(shè)計(jì)師不再遭到傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的束縛，能夠更自由地締造零件。（2）變短新 成品研究和實(shí)行周期。傳統(tǒng)工藝在研究新成品時(shí)，須要設(shè)計(jì)制造新模具，創(chuàng)建拆卸過程，而3D打印無需模具，工藝過程短。（3）成品擁有強(qiáng)度高、重量輕的特征。3D 打印部件能夠?qū)嵭袀鹘y(tǒng)工藝難以加工的蜂窩點(diǎn)陣構(gòu)造，在確保功能的條件下，大幅 加重重量?；?D打印迅速凝結(jié)的工藝特征，能夠?qū)嵭袃?yōu)良的力學(xué)功能，進(jìn)而確保 強(qiáng)度有所提升。（4）原料借用率大幅提升。因?yàn)樵鲜侵饘盈B加的，在制造流程中 幾乎不會(huì)構(gòu)成原料的耗費(fèi)，原料借用率到達(dá)90%以上。（5）設(shè)施本錢和原料本錢較 高。產(chǎn)業(yè)級(jí)3D打印設(shè)施價(jià)錢低廉，少則一兩百萬元，多則上千萬元。另外，因?yàn)楣?藝較為特殊，3D打印對(duì)原料有特殊的需要，一般原料須要經(jīng)過調(diào)節(jié)。而原料的研究 難度大，本錢很高，在絕對(duì)水平上限定了3D打印的成長。

（二）30 余年成長技術(shù)逐漸改善，多原料、大型化、大量化為改善方向

經(jīng)過30多年的成長，3D打印技術(shù)不停改善，現(xiàn)在已生成了3D生物打印、有機(jī)原料打 印、金屬打印等多種打印形式，鑒于海內(nèi)大型3D打印公司如鉑力特等主營金屬打印， 本文重點(diǎn)闡述該打印形式的特點(diǎn)。金屬3D打印通常借用激光、電子束能量源融化金 屬粉末，促使金屬粉末熔結(jié)，聚積生成1個(gè)總體構(gòu)造。在全部工藝中金屬粉末的輸 入方法有兩類，鋪粉和送粉。依據(jù)不同送粉方法，金屬3D打印工藝原理劃為定向能 量沉積（也稱為送粉）和粉末床選區(qū)融化（也叫為鋪粉）。鋪粉指把金屬粉末鋪到 基板上，生成1個(gè)薄層，接著通過激光融化薄層上的特定領(lǐng)域從而熔結(jié)在一塊。與 鋪粉相比，送粉未生成薄層，通過粉末噴嘴直接把粉末輸送到激光在基體上生成的 熔池中，熔結(jié)生成1個(gè)總體。主流的金屬3D打印技術(shù)依據(jù)原理能夠大抵劃為激光選 區(qū)融化技術(shù)（SLM）、電子束融化成形（EBM）、激光凈成形技術(shù)（LENS）電子束 熔絲沉積技術(shù)（EBF）。

針對(duì)金屬3D打?。ㄔ霾纳a(chǎn)）而言，其特征決議了它的運(yùn)用將是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的重 要補(bǔ)足而非完全代替，且表現(xiàn)在不同領(lǐng)域的不同環(huán)節(jié)上運(yùn)用均有所差別。據(jù)德勤咨 詢公布的《2019 科技、傳媒和電信領(lǐng)域預(yù)判》與《Additive manufacturing methods –state of development, market prospects for industrial use and ICT-specific challenges in research and development》，與應(yīng)用數(shù)控機(jī)床相比，增材生產(chǎn)的每 個(gè)零件本錢愈加昂揚(yáng)，且每個(gè)零件生產(chǎn)時(shí)間為數(shù)小時(shí)而非數(shù)分鐘（一樣不含蓋精加 工和各種后續(xù)加工時(shí)間）。相針對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)業(yè)善于的大量化、范圍化制造行業(yè)，3D 打印效益過低、本錢很高。另外，3D打印機(jī)現(xiàn)在性能較為單一，針對(duì)不同的原料， 也許須要不同類型、工藝的打印機(jī)，這就須要生產(chǎn)公司購買多臺(tái)不同類型打印機(jī)， 加大了制造本錢。雖然這樣，某類零件只能能通過3D打印制造，如上文所述的部件內(nèi)幾何蜂窩構(gòu)造。此外，當(dāng)零件量較低時(shí)，如原型制造并且模具運(yùn)用環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)生產(chǎn) 方式和減材生產(chǎn)工藝不應(yīng)用或者本錢太高、時(shí)間過長時(shí)，則也“只能”采取3D打印 方式?；?D打印本身的特征，從環(huán)節(jié)上來看，3D打印更傾向于設(shè)計(jì)端，更應(yīng)用于 部份小大量、個(gè)性化、定制化高質(zhì)成品的設(shè)計(jì)與制造，在鑄模、鑄件、工具、模具 和夾具上亦有更全面的運(yùn)用。

金屬增材生產(chǎn)技術(shù)成長中有3個(gè)首要的原因，設(shè)施、原料和工藝，現(xiàn)在在這三方面 還有提升的空間。為了加大3D打印技術(shù)的運(yùn)用范圍，金屬增材生產(chǎn)技術(shù)正在朝著低 本錢、大尺寸、多原料、高精度、高效益方向成長。（1）金屬增材設(shè)施朝著大型化、 專業(yè)化方向成長。緊隨對(duì)打印大尺寸構(gòu)造和特定行業(yè)的需要不停加大，金屬3D打印 設(shè)施朝著大型化、專業(yè)化成長已然變成形勢。（2）可打印原原料不停加大，復(fù)合材 料打印開啟顯現(xiàn)?，F(xiàn)在運(yùn)用于金屬3D打印的原原料品種偏少、原料品質(zhì)不高，緊隨 增材生產(chǎn)在產(chǎn)業(yè)行業(yè)的不停浸透，市場針對(duì)金屬3D打印可實(shí)行多原料混合打印的需 求也逐漸升高。另外，多種復(fù)合原料同時(shí)打印開啟顯現(xiàn)，可結(jié)合不同原料的好處。 （3）開發(fā)新的金屬增材生產(chǎn)技術(shù)。傳統(tǒng)的金屬增材生產(chǎn)技術(shù)存在高本錢、效益低等 問題，此中效益低也是限定增材生產(chǎn)在不少行業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)減材生產(chǎn)的要害原因之一。 估計(jì)緊隨將來該技術(shù)的漸漸成熟，如激光功率的提升、打印路徑的優(yōu)化等，增材制 造制造速度或有所改善。

（三）增材生產(chǎn)可打印高難件，減重、周期短的特征契合航空航天需要

金屬增材生產(chǎn)工藝可以契合航天航空工業(yè)的刻薄前提。比如，飛翔器需要高速、續(xù) 航時(shí)間長、安全高效低本錢等前提，對(duì)構(gòu)造設(shè)計(jì)、原料和生產(chǎn)提出了更高需要。針對(duì) 增材生產(chǎn)這一改善工藝過程，其較多技術(shù)優(yōu)勢可以較好的契合航空航天的多項(xiàng)需要。 比如，結(jié)合上文，（1）增材生產(chǎn)可實(shí)行傳統(tǒng)減材工藝不能實(shí)行的高難幾何構(gòu)造件， 實(shí)行傳統(tǒng)工藝不能加工的蜂窩點(diǎn)陣構(gòu)造，可以在確保功能的條件下大幅加重部件質(zhì) 量，到達(dá)提高航空航天設(shè)備機(jī)動(dòng)性、速率及節(jié)約昂揚(yáng)的航空燃油費(fèi)的目標(biāo)；（2）同 時(shí)3D打印技術(shù)可以變短高功能部件的生產(chǎn)過程，無需研究生產(chǎn)部件應(yīng)用的模具，大 大變短了研究周期，減低時(shí)間本錢，利于放慢項(xiàng)目進(jìn)程；（3）因航空航天設(shè)備退役 場景卑劣，尤以航空動(dòng)員機(jī)為典型，應(yīng)用場景為高熱、低壓，傳統(tǒng)原料難以承受，適 配于此類場景的原料的研制難度大、價(jià)錢昂揚(yáng)。增材生產(chǎn)工藝可大幅提升原料借用 率的特征可很好契合這特點(diǎn)，可節(jié)約設(shè)備研制經(jīng)費(fèi)。

3D打印技術(shù)在航天航空行業(yè)也存在絕對(duì)的缺點(diǎn)，還須要技術(shù)安穩(wěn)性驗(yàn)證沉淀。增材 生產(chǎn)技術(shù)因?yàn)樽陨砀飨蛲缘奶卣鳑Q議了機(jī)器功能，在不同方向的波動(dòng)相對(duì)較大。 比如，據(jù)《激光增材生產(chǎn)在航空航天行業(yè)中的運(yùn)用》（賈玉梅，2019年7月）一文， 因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力問題和內(nèi)部品質(zhì)難控多變等原因，操控增材生產(chǎn)成形零件的扭曲開裂是 1個(gè)永恒的問題。另外，在增材生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的零件機(jī)器功能安穩(wěn)性到達(dá)航空航天 部門的需要此前，還須要做進(jìn)一步的工作。緊隨技術(shù)的改善和科技程度的提升，3D 打印有望在航空航天行業(yè)或有更大的成為。

二、商業(yè)形式：范疇經(jīng)濟(jì)強(qiáng)，把握設(shè)施生產(chǎn)居工業(yè)主導(dǎo)

（一）3D 打印成品以偏小大量居多、定制化直銷，范疇經(jīng)濟(jì)或降本錢

3D打印工業(yè)鏈覆蓋多種服務(wù)與運(yùn)用行業(yè)，打印設(shè)施廠商占工業(yè)鏈主導(dǎo)地位。3D打印 領(lǐng)域上游含蓋原原料、中心設(shè)備及建模工具（軟件）。中游涵蓋各種打印技術(shù)，以打 印設(shè)施制造廠商為主，因?yàn)樵O(shè)施的匹配性需要，此類廠商通常同時(shí)牽扯上游。3D打 印的下游除了追蹤服務(wù)平臺(tái)，3D打印出的成品運(yùn)用行業(yè)全面，以航空航天、車輛工 業(yè)等行業(yè)為主，在生物、食品及建筑行業(yè)也有特殊運(yùn)用。因?yàn)?D打印的本錢很高， 真實(shí)把握打印制造本領(lǐng)或設(shè)施生產(chǎn)本領(lǐng)的中游廠商在領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。在國際競 爭中領(lǐng)先的3D Systems、GE增材、SLM Solutions Group等，并且海內(nèi)首要廠商鉑 力特、鑫精合等具有3D打印設(shè)施生產(chǎn)的有關(guān)營業(yè)。

基于增材生產(chǎn)工藝特征下現(xiàn)在多為定制化制造，需較早參與乃至參加用戶成品設(shè)計(jì)， 這決議了其定制化成品多為直接出售。以鉑力特為例，旗下游首要是航天航空行業(yè) 用戶。增材生產(chǎn)對(duì)宏觀組織構(gòu)造的操控本領(lǐng)，能很好滿足性能集成性零件、拓?fù)鋬?yōu) 化同性零件等需要。而為了更好地完結(jié)成品定制化需要，有關(guān)企業(yè)會(huì)進(jìn)行定制化原 原料選取、定制化制造并且設(shè)計(jì)定制化工藝等。但3D打印成品的定制化直銷，偶爾 或造成企業(yè)出售額易受下游大用戶需要波動(dòng)所牽連。比如，鉑力特在2016-2018年航 空航天行業(yè)用戶收益占主業(yè)務(wù)務(wù)收益分別為62.35%、54.32%、62.21%，前五大客 戶也首要集中該行業(yè)。

增材生產(chǎn)對(duì)原原料借用率顯著高過減材生產(chǎn)，但設(shè)施本錢高，現(xiàn)在多為小大量制造。 相較于傳統(tǒng)建材生產(chǎn)中原料除去、切削、組裝等過程，增材生產(chǎn)按分層生產(chǎn)、逐層疊 加的工藝次序，減免了打磨、拼接等流程中原料的耗費(fèi)，據(jù)鉑力特招股闡明書，金屬 3D打印技術(shù)原料借用率可高達(dá)95%。依據(jù)Nano Dimension官網(wǎng)消息《Additive Manufacturing Cost Drivers: 4 Key Considerations》，增材生產(chǎn)整體本錢與傳統(tǒng)制 造業(yè)相比并非存在顯著劣勢，但增材生產(chǎn)初始精密設(shè)施本錢占總本錢45%-74%；按 重量計(jì)算，增材生產(chǎn)原料的本錢比傳統(tǒng)生產(chǎn)原料高8倍，設(shè)施、原料本錢減低依賴技 術(shù)且周期長，邊際本錢隨銷量加大幾乎不變，難從范圍經(jīng)濟(jì)受益，造成現(xiàn)在3D打印 成品首要是小大量形式。

大量制造并非能進(jìn)一步減低邊際本錢，這限定了3D打印成品大量量生產(chǎn)生成范圍效 應(yīng)。為更好的解析AM生產(chǎn)流程中的本錢改變狀況，《Analyzing Product Lifecycle Costs for a Better Understanding of Cost Drivers in Additive Manufacturing》（C. Lindemann，2012年）一文中采取Augsburg的1個(gè)車輛部件樣件制造案例進(jìn)行解析， 對(duì)機(jī)械借用率、折舊、出資、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、建立速度、原料價(jià)錢等要害原因進(jìn)行限制， 證明機(jī)械本錢占比高達(dá)70%以上。后期論證發(fā)掘，加大制造數(shù)目后，單位本錢顯現(xiàn) 斷崖式下落后根本不再受數(shù)目加大牽連，這是因?yàn)榻ㄔO(shè)室借用率對(duì)加大產(chǎn)能不再敏 感，而單位成品所需原料固定，即大量制造并非能進(jìn)一步減低邊際本錢，這限定了 3D打印成品大量量生產(chǎn)生成范圍效應(yīng)。但在以后的論證中發(fā)掘，變化建立速度、材 料本錢對(duì)本錢構(gòu)造牽連較大，而變化借用率、機(jī)械出資對(duì)本錢構(gòu)造牽連較小，這說 明3D打印本錢減低首要環(huán)節(jié)集中在設(shè)施、原料技術(shù)晉級(jí)。

（二）增材設(shè)施直銷的用戶依托性低過成品，代理經(jīng)銷多用來培養(yǎng)市場

基于前文闡述，首要廠商多進(jìn)行設(shè)施出售，但因?yàn)樵O(shè)施定制化水平比成品低，且應(yīng) 用行業(yè)較廣，下旅客戶對(duì)其依托水平過低。 設(shè)施的定制化水平低的同時(shí)，易使企業(yè)可通過代理經(jīng)銷形式培養(yǎng)及拓寬市場，代理 商及供給商對(duì)渠道依托水平高過直銷。針對(duì)國際巨子如EOS等，3D打印設(shè)施及技術(shù)的推行須要依附經(jīng)銷商，設(shè)施經(jīng)銷是拓寬國際市場的首要渠道。而針對(duì)鉑力特等提 供全套服務(wù)的廠商，雖然代理營業(yè)毛利低過直銷，但代理國際有名廠商EOS營業(yè)有 助于其綁定部份首要用戶，即通過簡介用戶應(yīng)用代理成品拓展用戶群，后推動(dòng)自產(chǎn) 設(shè)施進(jìn)行低本錢代替，從而督促持久協(xié)作。就渠道依托水平而言，因?yàn)楣┙o商須要 對(duì)經(jīng)銷商進(jìn)行設(shè)施配套服務(wù)的專業(yè)培訓(xùn)，經(jīng)銷代理渠道較直銷依托水平略高，如鉑 力特首要代理德國EOS的幾種設(shè)施，代理出售設(shè)施及配件營收占比在2016-2018年 分別達(dá)29.08%、36.51%、27.64%。

三、競爭格局：歐發(fā)達(dá)國度主導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)級(jí)競爭格局優(yōu)良

（一）世界競爭格局：美、歐發(fā)達(dá)國度主導(dǎo)，亞洲國度正后起直追

世界3D打印市場首要集中在北美、歐洲和亞太3個(gè)地方，領(lǐng)域內(nèi)部設(shè)施廠商之間競 爭劇烈。據(jù)鉑力特招股闡明書援引Wohlers Report 2018，2018年美、歐、亞3個(gè)地 區(qū)的3D打印設(shè)施累計(jì)裝機(jī)量占到了世界的95%，此中北美盤踞四成，歐洲和亞太地 區(qū)各占近三成，美國、中國、日本和德國裝機(jī)量位列前四。3D打印內(nèi)部競爭集中于 設(shè)施廠商之間，2017年從市場份額看，Stratasys的市場份額為27.2%，雖不及16年， 但仍持續(xù)16年盤踞市占率榜首，累計(jì)裝機(jī)量超越五萬臺(tái)。2017年3D systems的市場 份額為9.8%，位列世界第二。

金屬3D打印新老公司并存，老牌龍頭地位鞏固，小型公司成長快速，中低端市場競 爭劇烈。3D打印原料可劃為金屬和非金屬兩大分類，不同原料須要不同的打印原理 和設(shè)施。美國公司以非金屬原料為主，歐洲公司更傾向于金屬原料行業(yè)。EOS、SLM solution、3D Systems、Concept Laser/ Arcam（GE收購）等老牌金屬3D打印巨子 在初期領(lǐng)導(dǎo)了工業(yè)的成長，憑仗技術(shù)優(yōu)勢和公司的深沉底蘊(yùn)，已然具有很高的市場 份額和用戶領(lǐng)悟度，以及老牌龍頭公司大多與用戶高度綁定，地位相對(duì)鞏固。Desktop Metal、Digital Alloys等新創(chuàng)公司大多建立于2010年之后，有關(guān)專利到期后技術(shù)壁壘 減低，新創(chuàng)公司通過不停改善工藝技術(shù)、革新營業(yè)形式、提高本錢操控，部份公司發(fā) 展快速?？墒且?yàn)槔吓乒就ㄟ^持久市場探索保持著很高的用戶安穩(wěn)性，況且金屬 3D打印行業(yè)對(duì)技術(shù)和資金的需要較高，大多數(shù)小范圍3D打印公司處于盈余狀況，加 之在政府鼓勵(lì)政策下出現(xiàn)了大量公司。

金屬3D打印整體技術(shù)線路趨于安穩(wěn)，不同公司技術(shù)線路類似，新式技術(shù)運(yùn)用空間有 限，較難生成競爭優(yōu)勢。金屬3D打印經(jīng)過多年成長，整體技術(shù)線路已根本定型，大 多數(shù)公司選取應(yīng)用粉末床選區(qū)融化（“鋪粉”）和定向能量沉積（“送粉”）兩大技 術(shù)，可是在詳細(xì)實(shí)行工藝上仍有較多分類線路。且新的工藝實(shí)行方法仍然不停出現(xiàn)， 但是中近期內(nèi)市場拓展難度較大，首要為許多面向特定市場的新式公司等。

（二）海內(nèi)：鉑力特、鑫精合等公司著力培養(yǎng)市場以擴(kuò)大增材生產(chǎn)浸透

海內(nèi)龍頭成品的要害技術(shù)指標(biāo)可以到達(dá)海外巨子同類成品程度，成品總體功能相當(dāng)。 因?yàn)?D打印設(shè)施要害零部件仍舊依托出口（如激光器、振鏡等），海內(nèi)公司技術(shù)研 發(fā)首要集中于基于出口零部件之上的設(shè)施生產(chǎn)與軟件優(yōu)化，因而近期內(nèi)成品功能可 快速趕上國際領(lǐng)先水準(zhǔn)。海內(nèi)公司具有金屬3D 打印工程化運(yùn)用的充足經(jīng)歷，對(duì)于下 旅客戶應(yīng)用流程中的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，進(jìn)行有關(guān)技術(shù)的優(yōu)化和改善，成品功能獲得了提 升，部份成品指標(biāo)如成形尺寸、預(yù)熱熱度、氧含量操控并且鋪粉效益等方面乃至超 過了海外老牌公司。相較于海外企業(yè)近30年的成長歷程，海內(nèi)增材生產(chǎn)設(shè)施起步較 晚，固然在短時(shí)間內(nèi)獲得較快進(jìn)步，而在設(shè)施運(yùn)作的安穩(wěn)性、成品品質(zhì)等方面須要 進(jìn)一步提高。

海內(nèi)金屬3D打印公司首要用戶集中于航空航天高質(zhì)設(shè)備行業(yè)，盈利本領(lǐng)和安穩(wěn)性較 高，有利于營收范圍的穩(wěn)步增長。海內(nèi)金屬3D打印龍頭3D Systems首要用戶行業(yè)較 為分散，車輛、航天、藥物、原料并且各種消費(fèi)級(jí)市場皆有所涉獵，雖然2021年毛 利率為43%，但時(shí)期費(fèi)用率高達(dá)約48%，此中出售及通常行政費(fèi)用率很高，絕對(duì)程 度上反映消費(fèi)級(jí)及產(chǎn)業(yè)級(jí)市場的競爭較大且推行運(yùn)用的難度。海內(nèi)公司在品牌效應(yīng)、 渠道、技術(shù)等方面有所劣勢的情景下，多個(gè)行業(yè)多管齊下難度較大且難以安穩(wěn)迅速 成長。航空航天行業(yè)用戶粘性較大，出售費(fèi)用率相對(duì)過低，盈利本領(lǐng)的一定值并且 安穩(wěn)性通常可以獲得牢靠確保，因而大多數(shù)海內(nèi)優(yōu)秀公司首要依賴于航空航天行業(yè) 成長并漸漸拓寬市場。據(jù)鉑力特招股闡明書，2018年鉑力特在航空航天行業(yè)的首要 用戶比率高達(dá)68.94%，為盈利品質(zhì)和發(fā)展安穩(wěn)性供應(yīng)了首要保證。

海內(nèi)公司成長時(shí)間較短，總體營收范圍和市占率程度過低。海內(nèi)優(yōu)秀公司領(lǐng)銜展開 市場培養(yǎng)與國產(chǎn)代替進(jìn)程，由代理逐漸走向自產(chǎn)，基于本錢和需要端的絕對(duì)優(yōu)勢， 成長遠(yuǎn)景優(yōu)良。多數(shù)海內(nèi)3D打印公司于2010年后加入高速成長期，現(xiàn)在總體市占率 仍然過低。緊隨自有技術(shù)和成品的不停進(jìn)步，海內(nèi)龍頭公司發(fā)展較快，已具有絕對(duì) 的市場范圍。但相比海內(nèi)老牌公司，海內(nèi)公司的總體營收范圍相對(duì)較小，仍有較大 的發(fā)展空間。因?yàn)楹?nèi)成品相比海外同類成品價(jià)錢過低，而總體毛利程度比較一致， 都靠近50%，反映出在本錢端擁有絕對(duì)優(yōu)勢。比如鉑力特主推3D打印設(shè)施S300平均 單價(jià)255.16萬，同類成品EOS-M290平均單價(jià)354.63萬，在成品功能相當(dāng)?shù)臈l件下， 海內(nèi)成品擁有絕對(duì)價(jià)錢競爭優(yōu)勢?，F(xiàn)在海內(nèi)公司如鉑力特等，正逐漸展開市場培養(yǎng) 與國產(chǎn)代替進(jìn)程。以海內(nèi)金屬3D打印領(lǐng)先公司鉑力特為例，其商業(yè)形式含蓋以出售 代理EOS設(shè)施成品為先獲得安穩(wěn)用戶群體，以后向用戶舉薦功能相當(dāng)?shù)珒r(jià)錢更低的 自產(chǎn)成品進(jìn)行國產(chǎn)代替，由此從代理逐漸走向自產(chǎn)。近年來鉑力特自產(chǎn)比重逐漸提 高，在航空航天行業(yè)逐漸擴(kuò)大應(yīng)用。

四、金屬增材生產(chǎn)范圍穩(wěn)增，航空航天或?yàn)槭滓隽?/p>

（一）世界增材生產(chǎn)市場范圍穩(wěn)步增長，航空航天及車輛運(yùn)用提高

世界增材生產(chǎn)市場范圍連續(xù)升高，下游運(yùn)用行業(yè)多元。據(jù)3D Printing Trend Report 2022的信息，2019年世界增材生產(chǎn)市場范圍到達(dá)104億美圓，考慮其預(yù)判值，2026 年市場范圍或到達(dá)445億美圓。據(jù)鉑力特招股闡明書，2017年增材生產(chǎn)五大運(yùn)用行業(yè) 分別為航空航天、車輛、產(chǎn)業(yè)機(jī)器、消費(fèi)電子和醫(yī)療，總計(jì)占比靠近80%。3D打印 在航空航天和車輛行業(yè)運(yùn)用范圍穩(wěn)步提高。2017全年，3D打印在航空航天和車輛領(lǐng) 域運(yùn)用范圍占比分別18.9%和16%，市場范圍為13.87億美圓和11.74 億美圓，相較 2015年分別提高了2.3%和2.2%。另外，增材生產(chǎn)在消費(fèi)電子、醫(yī)療器械等方向也有 絕對(duì)拓展。

3D打印技術(shù)滿足航空航天零部件生產(chǎn)和研究的首要目的，增長后勁較大。3D打印在 航空航天行業(yè)首要運(yùn)用于飛機(jī)、飛船等精密零部件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)等方向。它可以縮 短設(shè)計(jì)和測驗(yàn)航空動(dòng)員機(jī)的時(shí)間，加重零部件重量，提升燃料效益等。與其余運(yùn)用 行業(yè)相比，航空航天行業(yè)注重安全與功能，價(jià)錢敏感度過低，促使3D打印在該行業(yè) 優(yōu)先成長。據(jù)EY2016年公布的《If 3D printing has changed the industries of tomorrow, how can your organization get ready today?》，EY稱航空航天當(dāng)下為3D 打印浸透率最高的運(yùn)用，且將來“最有”也許變成范圍較大的市場。

3D打印功能的提高與本錢的減低使其運(yùn)用范圍漸漸加大。從1993到2012年3D打印 市場總是成長低迷，因?yàn)楣δ懿桓?，運(yùn)用行業(yè)局促。2012年以后，3D打印迅速成長， 得益于新的打印機(jī)、耗材和商業(yè)形式的頒布，不停提高3D打印機(jī)功能并且開拓運(yùn)用 邊緣。領(lǐng)域巨子放慢收購，擴(kuò)張世界化出售網(wǎng)絡(luò)，亞太市場從無到有，歐洲經(jīng)濟(jì)回暖 等多重原因使得近年來3D打印領(lǐng)域獲取迅速成長。西歐市場占較為大，中國市場有 增長后勁。據(jù)鉑力特招股闡明書援引資料，中國增材生產(chǎn)工業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，在2015- 2017年的3年間，我國增材生產(chǎn)工業(yè)范圍年均增速超越30%，高過平均程度。從2018 年地方增材生產(chǎn)設(shè)施裝機(jī)量散布格局看，據(jù)鉑力特招股闡明書，北美、亞太、歐洲為 世界最首要市場，此中分國度看中國裝機(jī)量占比達(dá)10.6%位于世界第二，略高過日本 的9.3%，但較大幅低過美國的35.9%。中國地方3D打印市場是價(jià)值高地，現(xiàn)在海內(nèi) 工業(yè)化不夠，高質(zhì)金屬原料緊缺。但緊隨政策攙扶、技術(shù)瓶頸攻克和公司間協(xié)作加 深，中國市場3D打印將獲得迅速成長。

（二）以 SLM 技術(shù)為代表的金屬增材生產(chǎn)正逐漸擴(kuò)大在航空航天運(yùn)用

金屬增材生產(chǎn)SLM、EBM、LENS技術(shù)正逐漸擴(kuò)大在航空航天行業(yè)的運(yùn)用。運(yùn)用到 航空航天生產(chǎn)行業(yè)的金屬增材生產(chǎn)技術(shù)，按工藝型號(hào)首要可劃為: 激光選區(qū)融化 (SLM)，電子束選區(qū)融化(EBM)，激光近凈成形(LENS)等，這三項(xiàng)技術(shù)在航空航天制 造中都有許多運(yùn)用。此中，SLM 技術(shù)是近年迅速成長的新式金屬增材生產(chǎn)技術(shù)，在 總體化航空航天高難零件等行業(yè)擁有全面運(yùn)用遠(yuǎn)景?，F(xiàn)在，西歐發(fā)達(dá)國度特別是美 國在 SLM 的設(shè)施研究、軟件開發(fā)、粉末原原料制備、工藝優(yōu)化及品質(zhì)監(jiān)測等方面 處于領(lǐng)先地位。另外，3D打印市場近幾年最大的改變是市場從塑料打印轉(zhuǎn)向金屬打 印。據(jù)德勤《2019科技、傳媒和電信領(lǐng)域預(yù)判》報(bào)表，2017至2018年間，一項(xiàng)3D打 印領(lǐng)域調(diào)研顯現(xiàn)，雖然塑料仍舊是最常見的物料，但塑料打印在3D打印行業(yè)的占比 僅一年已從88%下跌至65%，而金屬打印的占比從28%增至36%。

航空航天行業(yè)正逐漸擴(kuò)大對(duì)增材生產(chǎn)的運(yùn)用，以GE布局及收購進(jìn)程尤為典型。GE 企業(yè)從2010年開啟布局增材生產(chǎn)技術(shù)，通過不停并購實(shí)行從增材生產(chǎn)的客戶方到服 務(wù)供應(yīng)方的改變。如上文所述，金屬增材生產(chǎn)的工藝特征使其可打印內(nèi)部構(gòu)造輕量 化的高難部組件，減重特征下亦聚焦國際航空巨子GE企業(yè)加入該市場。據(jù)鉑力特招 股闡明書，以燃油噴嘴為例，美國GE增材生產(chǎn)企業(yè)已然采取SLM技術(shù)打印了超越3 萬個(gè)航空動(dòng)員燃油噴嘴，實(shí)際運(yùn)用于LEAP動(dòng)員機(jī)（我國C919飛機(jī)選用的動(dòng)員機(jī)）， 采取3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)制造將零部件數(shù)目從20個(gè)降為3個(gè)，重量減小25%，應(yīng)用壽 命延續(xù)到5倍，燃油效益也大大提高。據(jù)GE企業(yè)官網(wǎng)，2016年，GE決議建立1個(gè)全 新的專注于增加劑領(lǐng)域的營業(yè)——出售增加劑機(jī)械、增加劑粉末和工程咨詢服務(wù)。 GE獲取了Concept Laser（一家供應(yīng)激光增材機(jī)的德國企業(yè)）75%的股份和Arcam （一家供應(yīng)電子束增材機(jī)的瑞典企業(yè)）76%的股份；金屬增材生產(chǎn)針對(duì)工程設(shè)計(jì)產(chǎn) 生反動(dòng)性牽連的例子是GE航空的ATP成品，GE Aviation工程師可以將855個(gè)減材制 造零件減小到12個(gè)獨(dú)到高難的增材生產(chǎn)零件（占動(dòng)員機(jī)總架構(gòu)的35%），進(jìn)而加重 了重量、本錢并提升了功能，GE營業(yè)如今有超越10,000種增材部件在經(jīng)營。

3D打印技術(shù)在民用航空行業(yè)一樣備受關(guān)心。波音、空客、GE將其成為策略性技術(shù)之 一進(jìn)行攻克，并已展開布局建造。我國3D打印技術(shù)固然起步較晚，但也獲得了光輝 的造詣。中國商飛設(shè)計(jì)生產(chǎn)的國產(chǎn)大飛機(jī)C919在設(shè)計(jì)流程中也批量采取了3D打印技 術(shù)生產(chǎn)的鈦合金技術(shù)部件。3D打印在民用航空航天市場的運(yùn)用不單表現(xiàn)在生產(chǎn)行業(yè)， 也表現(xiàn)在機(jī)務(wù)修理方面。3D打印動(dòng)員機(jī)零部件的顯現(xiàn)處理了動(dòng)員機(jī)修理所需備件的 采購難題。借用3D打印技術(shù)能夠便利便捷地生產(chǎn)出所需的零備件，處理了航空動(dòng)員 機(jī)修理公司采取傳統(tǒng)方式短時(shí)間內(nèi)不能滿足設(shè)施、工藝等根基前提的難題，大大縮 短了修理周期。在機(jī)務(wù)修理行業(yè)，會(huì)碰觸到許多形狀構(gòu)造高難的異形零件，在低空 的極度場景下，也許產(chǎn)生構(gòu)造的形變，此時(shí)候能夠借用3D打印生產(chǎn)出一樣零件進(jìn)行 對(duì)照、丈量判斷磨損或者侵蝕狀況，進(jìn)而確認(rèn)該零部件能否須要改換。

（三）車輛及醫(yī)療行業(yè)也是首要方向，近期受本錢及范圍限定拓展有限

車輛、醫(yī)療等行業(yè)的3D打印技術(shù)也正在運(yùn)用。車輛產(chǎn)業(yè)是 3D 打印技術(shù)最早的運(yùn)用 行業(yè)之一，其在模型設(shè)計(jì)、高難零件生產(chǎn)、整車模型制造等方面相比傳統(tǒng)工藝擁有 高精度、低本錢、重量輕的特征，可滿足車輛零部件定制化需要。而醫(yī)療領(lǐng)域總是是 3D 打印技術(shù)主流運(yùn)用行業(yè)，3D打印技術(shù)可運(yùn)用于齒科、骨科乃至活體器官制造。 在模具領(lǐng)域，3D打印可代替CNC加工技術(shù)，擁有周期短、本錢低的優(yōu)勢。3D打印開 辟了多元化運(yùn)用，但因?yàn)?D打印技術(shù)現(xiàn)在受體積、本錢、范圍化限定，現(xiàn)在拓展有 限。緊隨技術(shù)進(jìn)步，3D打印機(jī)大型化、打印速率放慢，3D打印將來有絕對(duì)增長空間。

另外，持久看，醫(yī)療行業(yè)有望也是持久內(nèi)增材生產(chǎn)首要運(yùn)用市場之一。據(jù)《Global Additive Manufacturing Market, Forecast to 2025》（Frost & Sullivan's Global 360° Research Team 2016年5月公布），美國助聽器制造在不到500天的時(shí)間內(nèi)就轉(zhuǎn)換為 100％ 3D打印。這類改變的要害是3D打印機(jī)使人工勞動(dòng)密集型領(lǐng)域改變?yōu)橹悄芑?業(yè)。減低本錢，提升品質(zhì)并以患者為核心，其余子領(lǐng)域也在研發(fā)增材生產(chǎn)技術(shù)。該技 術(shù)通過供應(yīng)義肢和牙科的定制性能，并且通過生物打印（科學(xué)家能夠在此中打印人 類大小的骨骼，軟骨和肌肉）實(shí)行了以患者為核心的方式，醫(yī)療植入體行業(yè)的定制 化特點(diǎn)使其更適合用增材生產(chǎn)技術(shù)。

五、復(fù)盤：全領(lǐng)域覆蓋的雙刃劍，聚焦專業(yè)行業(yè)求沖破

（一）3D 體系：近期并購鞭策營收，盈利本領(lǐng)受局限多行業(yè)浸透不夠

多年布局下，3D體系已實(shí)行多行業(yè)3D打印運(yùn)用全過程覆蓋。3D 體系企業(yè)（股票代 碼：DDD.N）于1993年建立于美國特拉華州，向世界用戶供應(yīng)廣泛的3D打印處理方 案，含蓋塑料和金屬3D打印機(jī)、原料、數(shù)字設(shè)計(jì)工具、定禮服務(wù)等。企業(yè)的3D打印 機(jī)型號(hào)多樣，含蓋立體光刻（SLA）、選取性激光燒結(jié)（SLS）、直接金屬打印機(jī)（DMP）、 多點(diǎn)噴射打印機(jī)（MJP）和黑色噴射打印機(jī)（CJP），滿足醫(yī)療保健、航空航天、汽 車和經(jīng)用品等運(yùn)用情景的不同需要。企業(yè)的打印機(jī)大多應(yīng)用自主開發(fā)且出售的專有 原料，含蓋塑料、尼龍、金屬、聚合物牙科原料等，同時(shí)通過第三方的研究和采辦補(bǔ) 充原料組合。為了實(shí)行價(jià)值鏈全過程覆蓋，企業(yè)還供應(yīng)設(shè)計(jì)工具、掃描儀、模仿器等 成品和修理培訓(xùn)服務(wù)。多環(huán)節(jié)覆蓋下，企業(yè)業(yè)務(wù)收益位于同業(yè)前列。在世界首要上 市3D打印企業(yè)中（AM3D.DF、VJET.N、DDD.N、SSYS.O、688333.SH），2022 年以美圓結(jié)算下，企業(yè)營收位居第一達(dá)6.16億美圓。