3D打印是以材料逐层堆积为原理的新型工艺。区别于传统减材制造,3D打印通过对模型数字化立体扫描、分层处理,借助于类似打印机的数字化制造设备,将材料不断叠加形成所需的实体模型。3D打印在中小批量生产成本控制、个性化生产、生产可预测性,和材料利用率等方面与传统技术相比都具有明显优势。3D打印是对传统制造业的补充和增强,借助3D打印技术,企业在产品设计研发,生产复杂产品和开展定制化等方面的能力都能够有所提升。作为战略性新兴产业,3D打印受到国家产业政策重点支持。
3D打印市场规模持续增长,航空航天占比较高。2024年全球3D打印市场规模达到219亿美元,中国3D打印市场规模超500亿元。2021年全球3D打印下游应用中占比较高的为航空航天、医疗和汽车,三者合计占比接近50%,中国工业级3D打印下游应用中,航空航天占比高达58%。3D打印在零件一体化制造、异型结构件制造、变批量定制结构件制造等方面的巨大优势解决了航空航天领域某些零组部件的生产制造难题,使其在该领域被快速运用并取得长足发展。
持续降本推动下,3D打印向民用领域加速导入。过往3D打印在大规模生产中的成本劣势使其在制造业中的应用受限,随着打印粉末价格、打印设备价格不断下降,以及打印效率的不断提高,3D打印的成本持续降低,使得该技术在民用领域批量化生产中应用成为可能。近年来,3D打印在3C、鞋模、机器人等领域的应用案例层出不穷,印证了该技术向民用领域加速导入的趋势。
3C:钛合金成为3C产品材料新选择,对传统制造工艺提出挑战,3D打印得到成功应用。荣耀Magic V2铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺,OPPO Find N5的翼板与外转轴中框使用3D打印技术制造。苹果和小米发布3D打印招聘岗位,积极布局3D打印。
鞋模:使用3D打印工艺生产鞋模有缩短工艺流程,提升生产效率、减重降本改善产品性能以及咬花一次成型,生产更加环保等优势,在中科丰阳、正向增材等企业推动下正在得到大规模应用。
机器人:3D打印可以实现机器人零部件更自由的设计以及小批量柔性化生产,加快技术研发迭代和落地,同时实现轻量化。华力创科学将3D打印应用于人形机器人传感器核心结构件的生产中并实现降本。
■投资建议
3D打印属于战略性新兴产业,得到了国内外政策的重点支持,市场规模持续快速增长。3D打印在零件一体化制造、异型结构件制造、变批量定制结构件制造等方面的优势使得其在航空航天领域得到了广泛应用,而近年来随着3D打印成本的不断下降,其在3C、鞋模、机器人等民用工业领域批量生产中的导入值得期待。建议关注铂力特、华曙高科、爱司凯等。
1.3D打印:战略性新兴产业,市场规模快速增长
1.1.3D打印是对传统技术的升级革新
3D打印是以材料逐层堆积为原理的新型工艺。根据艾瑞咨询,3D打印又称增材制造,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。区别于传统减材制造,3D打印通过对模型数字化立体扫描、分层处理,借助于类似打印机的数字化制造设备,将材料不断叠加形成所需的实体模型。3D打印在中小批量生产成本控制、个性化生产、生产可预测性,和材料利用率等方面与传统技术相比都具有明显优势。3D打印是对传统制造业的补充和增强,借助3D打印技术,企业在产品设计研发,生产复杂产品和开展定制化等方面的能力都能够有所提升。
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