2023-2030年3D打印行业调研及前景趋势预测报告

盛世华研·2008-2010年钢行业调研报告2023-2030年3D打印行业调研及前景趋势预测报告PAGE2服务热线圳市盛世华研企业管理有限公司数据权威·全面·系统·深度+可落地执行实战解决方案2030年3D打印行业2023-2030年3D打印行业调研及前景趋势预测报告报告目录TOC\o"1-3"\u第一章2022-2023年我国3D打印行业市场深度调研 7第一节3D打印行业市场基本情况 7一、3D打印行业市场现状分析 7二、3D打印行业市场特点分析 9三、3D打印行业市场规模分析 11四、3D打印行业市场结构分析 14第二节2022-2023年3D打印行业市场深度调研 17一、突破3C应用领域，3D打印有望迎来“1-100”时代 17二、高端市场支撑行业发展，民用市场打开星辰大海 20（一）高端领域：从1到N，减重和降本有望进一步提升渗透空间 24（二）民用领域：从0到1，成本为王，寻找差异化竞争优势 31三、广阔空间，从设计端降本打开 38（一）产业上下游，设备商为核心 38（二）全球3D打印市场持续高增 40四、行业发展推演 47第二章2022-2023年我国3D打印行业市场竞争格局分析 50第一节2022-2023年我国3D打印行业市场竞争格局分析 50一、3D打印行业竞争格局分析 50二、3D打印行业竞争特征分析 52三、3D打印行业品牌竞争情况分析 56第二节3D打印行业竞争策略分析 59一、当前3D打印行业竞争策略分析 59二、3D打印行业企业核心竞争力分析 61第三节企业案例分析：铂力特 64一、国内金属3D打印龙头 64二、技术达到国际领先水平 69三、持续扩产为业绩快速增长提供保障 74四、多角度降本增效，助力率先突破民用领域 77五、风险提示 79第三章2023-2030年3D打印行业发展环境及影响因素 82第一节2023-2030年3D打印行业发展环境分析及预测 82一、经济环境分析 82二、政策环境分析 82三、社会环境分析 93四、技术环境分析 94第二节影响3D打印行业发展的主要因素 96一、影响3D打印行业运行的几种有利因素 96二、影响3D打印行业运行的几种稳定因素 98三、影响3D打印行业运行的几种不利因素 99第四章上下游产业链发展分析及其影响 101第一节上游行业发展分析及其影响 103一、3D打印原材料：产业链基石，金属、复合材料潜力大 105二、3D打印软件及核心硬件：国内外差距明显，国产替代需求迫切 110第二节中游行业发展分析及其影响 113第三节下游行业发展分析及其影响 118一、航空航天领域市场空间巨大 121二、3D打印技术贯穿汽车行业全产业链以及整个生命周期 124三、医疗行业是3D打印技术主流应用领域 126第五章2023-2030年3D打印行业整体发展趋势预测 130第一节2023-2030年3D打印行业整体发展趋势 130一、行业发展形势 130二、行业发展方向 130三、行业发展趋势 132四、产业结构趋势 134五、产业形态趋势 136六、产业布局趋势 137七、科技创新趋势 139第二节2023-2030年3D打印行业市场供求趋势 141一、需求趋势 141二、供给趋势 145第六章2023-2030年3D打印行业整体发展趋势预测 150第一节产品创新与研发趋势 150一、轻量化与结构优化 150二、功能集成与多材料产品 150三、个性化与定制化 150四、可持续性与环保 151五、医疗与健康领域应用 151六、智能化与互联 151七、设计与制造一体化 152第二节市场需求变化趋势 152一、定制化需求增长 152二、产业升级需求推动 153三、绿色环保需求驱动 153四、新材料和新工艺需求拉动 153五、数字化和智能化需求引领 154六、跨界融合需求催生 154第三节品牌竞争与市场格局趋势 155一、品牌影响力竞争 155二、技术实力与创新能力竞争 155三、产品性能与质量竞争 155四、服务能力与解决方案竞争 156五、产业链整合与协同竞争 156六、跨界合作与共创竞争 156七、国际化与全球化竞争 157第四节渠道及营销发展趋势 157一、数字化营销趋势 157二、线上线下融合趋势 158三、专业展会与论坛趋势 158四、合作伙伴关系建设趋势 158五、案例营销与定制化服务趋势 159六、内容营销与知识分享趋势 159七、绿色环保与可持续发展趋势 159第五节环保与可持续发展趋势 160一、材料再利用与循环 160二、生物降解材料研发 160三、节能减排技术 161四、轻量化设计 161五、环境友好的生产流程 161六、法规与政策引导 161七、教育与公众意识 162第六节抓住企业生产与经营的关键趋势 162一、市场整合成长趋势 162二、需求变化趋势及新的商业机遇预测 163三、企业区域市场拓展的趋势 163四、科研开发趋势及替代技术进展 164五、影响企业销售与服务方式的关键趋势 164第一章2022-2023年我国3D打印行业市场深度调研第一节3D打印行业市场基本情况一、3D打印行业市场现状分析全球增材制造技术经过30年发展，产业规模不断扩大。3D打印起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。根据WohlersAssociates统计数据，全球增材制造市场处于起步期的20年间产值增长仅10亿美元左右，而2011年-2021年十年间，增材制造行业产值增长超过130亿美元，CAGR达24.4%。WohlersAssociates预计，到2025年全球增材制造市场规模较2021年增长超100%，产值达到约298亿美元，2031年市场规模将扩张到约853亿美元。图表SEQ图表\*ARABIC20全球增材制造产业产值及增速情况资料来源：《WohlersReport2022》，华曙高科招股说明书，长江证券研究所中国增材制造行业起步较晚，但市场呈现快速增长趋势。中国增材制造行业相对欧美国家起步较晚，在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善及成本昂贵等问题后，当前中国增材制造已日趋成熟。近年来，中国3D打印市场应用程度不断深化，在各行业均得到了越来越广泛的应用。根据WohlersAssociates数据显示，截至2021年末中国工业增材制造设备安装量市场占比10.6%，为全球仅次于美国的第二大市场。图表SEQ图表\*ARABIC212021年增材制造设备安装量区域占比资料来源：《WohlersReport2022》，长江证券研究所二、3D打印行业市场特点分析3D打印行业市场的特点主要体现在以下几个方面：1.快速增长：近年来，3D打印行业呈现出快速增长的态势。随着技术的进步和应用领域的拓宽，市场需求不断增加，推动了行业的快速发展。2.广泛应用：3D打印技术已经广泛应用于各个领域，包括医疗、航空航天、汽车制造、建筑等。随着技术的不断创新和突破，其应用领域还将进一步拓宽。3.个性化需求：3D打印技术可以满足用户的个性化需求，生产出定制化的产品。这使得3D打印技术在消费品市场具有较大的潜力，尤其是在高端定制产品领域。4.创新驱动：3D打印行业是一个创新驱动的行业，需要不断进行技术研发和创新。随着技术的不断进步和应用领域的拓宽，行业内的竞争也将更加激烈。5.产业链协同：3D打印产业链包括上游的原材料供应、中游的设备制造和下游的应用服务等领域。实现产业链的协同发展是提高整个行业竞争力的关键。6.绿色环保：与传统的生产方式相比，3D打印技术具有较低的废弃物产生和能源消耗。随着环保意识的提高，这一优势将使得3D打印技术在未来市场中更具竞争力。7.跨界合作：3D打印技术与医疗、教育、文化等产业的结合将产生更多的商业模式和创新产品。跨界合作将成为推动3D打印行业发展的重要动力。从整体来看，3D打印行业市场具有广阔的发展前景和巨大的潜力。然而，行业内也存在一些挑战和问题，如技术和材料的局限性、设备和软件的高成本、缺乏统一的标准和规范等。因此，在发展过程中需要克服这些困难，推动行业的健康可持续发展。三、3D打印行业市场规模分析据中国增材制造产业联盟统计，2021年我国3D打印产业总产值达265亿元，同比增长27.4%，长期增速保持高位。结构性来看，3D打印可分为设备、服务、材料3大板块，根据赛迪统计数据，2019年设备占总产值45%，其次是服务（29%）、材料（26%）。图表SEQ图表\*ARABIC22中国3D打印总产值（亿元）资料来源：赛迪智库，中国增材制造产业联盟，光大证券研究所整理设备&材料根据中国增材制造产业联盟及赛迪智库数据，我们对中国3D打印设备产值规模进行了测算，2021年设备总产值约117.75亿元，同比增长26.6%，近年来保持稳步增长。图表SEQ图表\*ARABIC23中国3D打印设备产值规模（亿元）资料来源：中国增材制造产业联盟，赛迪智库，光大证券研究所测算综合中国增材制造产业联盟及赛迪智库数据，我们对我国3D打印材料市场规模进行测算，2021年我国3D打印材料总产值约60.24亿元，同比增长18.87%。按金属和非金属3D打印材料分类，2019年我国非金属3D打印材料总产值为25.38亿元，占比61.99%，金属材料产值为15.56亿元，占38.01%。图表SEQ图表\*ARABIC24中国3D打印材料产值规模（亿元）资料来源：中国增材制造产业联盟，赛迪智库，光大证券研究所测算市场规模预期我国高度重视3D打印产业发展，不断加大对3D打印产业的投入，同时我国3D打印市场应用程度不断深化，在各行业的应用逐步拓展，未来几年3D打印市场仍将处于快速增长阶段。根据赛迪顾问预测，2021-2024中国3D打印产业复合增长率为24.1%，2024年产业规模将高速增长至500亿元。图表SEQ图表\*ARABIC25中国3D打印市场规模预测资料来源：赛迪顾问，光大证券研究所整理四、3D打印行业市场结构分析高端领域应用需求增长，推动行业总量增加、结构升级。增材制造下游应用涵盖了航空航天、医疗、汽车、消费及电子产品、学术科研等诸多高端领域。2021年，增材制造的下游应用领域中，占有较大比例的是航空航天（16.8%）、医疗/牙科（15.6%）、汽车（14.6%）等高端应用领域，高端应用场景的拓展不断催化新技术、新材料、新设备的产生。航空航天领域：由于零部件形态复杂、传统工艺加工成本高及轻量化要求，利用3D打印可以制作出符合设计标准和使用要求的高精密零件，为提高航天器的整体性能提供积极帮助。欧洲航天局（ESA）、美国国家航空航天局（NASA）、SpaceX和RelativitySpace均使用增材制造技术生产火箭点火装置、推进器喷头、燃烧室和油箱，美国GE、波音（Boeing）、法国空客（Aribus）、赛峰（Safran）使用增材制造技术生产商用航空发动机零部件、军机机身部件、飞机风管、舱内件等。同时，增材制造的构件也已在国内航空航天领域广泛应用，先后成功参与了天问一号、实践卫星、北斗导航系统等数十次发射和飞行任务。汽车制造领域：汽车行业是最早使用3D打印技术的行业之一，主要应用已覆盖汽车设计、零部件开发、内外饰应用等方面。从概念模型打印到功能模型打印，3D打印目前逐步应用于功能部件制造，并向打造整车方向拓展。3D打印可以通过无模具设计和制造，帮助企业缩短产品概念模型的设计及制作周期，并通过安全性测试环节打印部分非关键部件加速产品验证流程。此外，3D打印可以引领零件轻量化、一体化、个性化、功能化方面的创新，提升零件的制造效率和生产质量。医疗领域：基于人体存在个体差异而传统制造医疗器械多为标准化样式或尺寸的现状，3D打印凭借可个性化定制的特点在医疗领域内应用逐步广泛，主要应用方向包括制造医疗模型、手术导板、外科/口腔科植入物、康复器械等（主要材料包括塑料、树脂、金属、高分子复合材料等），以及生物3D打印人体组织、器官等。全球医疗行业、汽车行业、航空航天行业增材制造规模增长。根据《关于西安铂力特增材技术股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复》，2019-2021年航空航天与医疗领域增材制造规模维持较好增速，CAGR分别为21.2%、20.1%；汽车制造领域由于技术应用相对成熟，2019-2021年实现稳定增长，CAGR达7.0%。2021年，全球航空航天、汽车制造与医疗领域增材制造规模分别为25.6、22.3与23.8亿美元。图表SEQ图表\*ARABIC262021年全球增材制造应用领域结构资料来源：《WohlersReport2022》，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC272019-2021年航空航天、汽车和医疗领域应用规模（亿美元）资料来源：《关于西安铂力特增材技术股份有限公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复》，长江证券研究所第二节2022-2023年3D打印行业市场深度调研一、突破3C应用领域，3D打印有望迎来“1-100”时代荣耀折叠屏手机实现行业内首次钛合金3D打印，苹果储备技术正在进行时。2023年7月12日荣耀MagicV2暨全场景新品发布会上，公司CEO介绍，荣耀MagicV2搭载91%金属结构铰链，升级自研盾构强度的钢材，首次采用航天的钛合金3D打印工艺，支持40万次折叠。此外，包括路透社在内的众多报道表明，苹果公司目前正在测试用于批量生产AppleWatchSeries9表壳的粘结剂喷射金属3D打印技术，该公司的另一款智能手表AppleWatchUltra的数字表冠、侧按钮和一些其他操作按钮使用钛合金粉末床激光熔融（L-PBF）金属3D打印生产。图表SEQ图表\*ARABIC28荣耀MagicV2首次采用航天的钛合金3D打印工艺资料来源：汉邦科技3D打印微信公众号，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC29苹果公司正在储备金属3D打印技术资料来源：3D打印技术参考微信公众号，长江证券研究所3C应用领域市场空间广阔，钛合金材料引入进一步凸显金属3D打印优势。当前3D打印技术仅在荣耀MagicV2产品上进行应用，出货量有限。若该项技术未来在折叠屏智能手机领域提速渗透，市场空间广阔。CounterpointResearch预测，今年全球折叠屏智能手机市场将从去年的900万部增长73%至1600万部，明年有望增长到2600万部。假设2025年，折叠屏手机将占高端市场40%-50%，那么用量可达到千万级别。同样地，若金属3D打印技术成功应用于苹果智能手表领域，则年出货量也是千万级别。目前，钛合金逐步引入3C领域，加工难度相较于传统材料有所提升，金属3D打印优势进一步凸显，金属3D打印“1-100”时代有望来临。二、高端市场支撑行业发展，民用市场打开星辰大海自3D打印技术诞生以来，发展已经超过30年。而国内3D打印行业发展相对较慢，随2014年SLS和SLM核心技术专利陆续到期，推动了金属3D打印的商业化进展。从国内专利情况来看，自14年以来3D打印相关专利申请量逐年递增，到2020年达峰后，2021&2022年均出现同比下降的趋势。我们判断，随着新申请专利数量的下降，或在一定程度上标志着技术发展已趋近成熟。图表SEQ图表\*ARABIC30国内3D打印相关专利年申请量（单位：件）资料来源：智慧芽-专利数据库，光大证券研究所绘制从下游应用领域分析，根据WohlersReport的统计数据，2021年全球3D打印市场占比最高的下游领域为航空航天（16.8%），接下来是医疗齿科（15.6%）&汽车（14.6%）；2022年全球统计结果来看，占比最高的前三个领域分别为汽车（15.8%）、定制化产品（14.5%）以及航空航天（13.9%）。图表SEQ图表\*ARABIC312021年全球3D打印下游市场规模占比资料来源：WohlersReport，光大证券研究所绘制图表SEQ图表\*ARABIC322022年全球3D打印下游市场规模占比资料来源：WohlersReport，光大证券研究所绘制而从国内两家3D打印设备上市公司（铂力特&华曙高科）的下游分布来看，航空航天仍是国内3D打印的主要应用领域。图表SEQ图表\*ARABIC33铂力特2016年至今航空航天收入占比图表SEQ图表\*ARABIC34华曙高科2019-2021航空航天收入占比资料来源：华曙高科公告，光大证券研究所绘制（一）高端领域：从1到N，减重和降本有望进一步提升渗透空间应用现状随着技术进步，3D打印正在逐步改变航空航天工业的生产方式，包括商用和军用飞机、太空应用及导弹卫星系统。在航空航天领域，随着飞行器使用要求和设计水平的不断提高，新型航空航天产品不断向性能高、寿命长、成本低、可靠性好等方向发展，航空航天零件趋于结构复杂化和整体化。金属3D打印由于其加工周期短、材料利用率高、设计更自由等优势，能够满足航空航天零件制造的低成本、短周期需求。其技术特点决定了其在航空航天领域具有天然优势，3D打印技术的发展将为传统航天制造业的转型升级提供巨大契机。航空航天领域的零件，外形复杂多变，材料硬度、强度等性能要求较高，难以加工且成本较高。且新型飞行器正在向高性能、长寿命、高可靠性以及低成本的方向发展，采用整体结构、复杂大型化是其发展趋势，基于此发展趋势，3D打印技术越来越受到航空航天制造商的青睐。图表SEQ图表\*ARABIC35航空航天3D打印技术应用案例资料来源：《金属3D打印的现状与发展》（樊恩想），光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC363D打印技术——航空航天发展路线图资料来源：《航空装备电子束增材制造技术发展及路线图》（张国栋），光大证券研究所绘制PBF工艺应用航空发动机燃油喷嘴、轴承座、控制壳体、叶片等零件，内部具有复杂油路、气路和型腔，为提高效能而进行结构创新设计，更增加了结构的复杂性和制造难度。飞机发动机舱进、排气门格栅结构，武器舱的舱门支座等部件，结构非常复杂，这些新型复杂构件的成形对PBF3D打印技术具有迫切需求。DED工艺应用航空发动机各类机匣、压气机、涡轮整体叶盘、尾喷调节片等结构，形状复杂，为提高效能甚至需要采用异种或梯度材料结构。飞机超高强度钢和不锈钢接头、滑轨、起落架、铝合金承力框、梁，钛合金框、支座、滑轨、滑轮架、筋壁板等承力构件，高马赫飞行器翼舵格栅结构承载骨架，为提高减重和承载效能须进行拓扑优化结构创新设计，结构的复杂性和制造难度增加，采用传统工艺制造难度大，对DED3D打印技术有明确需求。此外，零件修复也是DED工艺的重要应用点。复合工艺应用此外，飞机、发动机某些带局部凸台、耳片等特殊结构的承力构件，采用锻造工艺无法保证局部组织和性能；大型飞机的超大规格钛合金承力框，超出了现有锻造设备的加工能力，对锻造+3D打印/增材表面连接的复合制造技术具有明确需求。图表SEQ图表\*ARABIC37航空领域3D打印需求资料来源：《航空装备激光增材制造技术发展及路线图》（王天元）、《航空装备电子束增材制造技术发展及路线图》（张国栋），光大证券研究所整理行业逻辑分析推演为何航空航天推进更快？纵观国内外市场，早期都是航空航天等高端领域贡献主要市场份额，其原因有如下3条：1）随航空航天装备高端化发展，对零部件内部精细设计要求越来越高，传统工艺的加工能力或不足以支撑复杂零件的加工；2）航空航天装备对减重的需求较高，以战斗机为例，每减重1磅，将带来400万美元的经济效益。3D打印的应用，可通过零件集成化和拓扑优化设计进一步助力航空航天装备减重；3）相比于传统汽车制造、消费电子等年产量以百万、千万为单位计量的行业，航空航天相关产品年产量数量级较小，更适合3D打印规模效应弱的特点。图表SEQ图表\*ARABIC38飞行器结构减重的直接经济效益全寿命周期降本，进一步打开应用空间在飞行器装备的全寿命周期中，研发设计阶段约占总费用20%，生产试验阶段约占30%，剩下50%是使用及维修费用。然而，根据帕莱托曲线，装备整体寿命周期的费用的70%是由概念设计阶段决定的，而到初步设计阶段完成，整体寿命周期费用的85%便已经定型。可以看出，优秀的设计，对装备总体成本、使用费用的控制起到了关键作用。而早期设计本身在技术可行性的论证上存在一定的局限性：1）传统工艺在复杂零件生产制造能力瓶颈制约着设计方案自由度；2）数模阶段的论证，有时需搭配样件的实际试验，传统工业制备样件存在成本高、周期长等问题。然而这些问题随3D打印的应用得到了较好的解决：1）3D打印加工零件不受零件复杂度限制，助力产品设计创新；2）无模具生产能力推动研制阶段的降本、增效。图表SEQ图表\*ARABIC39装备寿命周期费用及帕莱托曲线资料来源：《航空装备全寿命周期费用多路径管控策略研究》（王泽宇），光大证券研究所整理供应链高度整合，保障安全生产供应链安全对制造业至关重要，对国防军工行业更是如此。习近平总书记在主持召开二十届中央财经委员会第一次会议时，强调“保持并增强产业体系完备和配套强的优势”，部署“建设具有完整性、先进性、安全性的现代化产业体系”。完整、可控、稳定，才能有韧性、够安全。在关系国民经济、民生福祉、国家安全等重要领域和关键行业，必须具备基本的物资生产、装备制造、零部件供应和能源原材料供给的能力；要占据关键核心环节，对产业链、供应链具有话语权、议事权和主导权，具有塑造力、控制力和反制力；能够有效承受来自国内国际偶然因素、突发事件和不利影响带来的冲击，不轻易堵链、阻链、掉链甚至断链。对供应链安全的需求，或将进一步催动3D打印在国防军工领域的应用：1）3D打印助力零件集成化程度提升，进而减少供应链环节；2）就3D打印制造本身来看，只需原材料+设备+后处理，即可获得成型零部件，同时无模具制造的特点，提升3D打印的制造柔性。（二）民用领域：从0到1，成本为王，寻找差异化竞争优势成本高在哪里？相比于高端应用市场对成本的不敏感性、对零件复杂度要求高等特点，民用领域更关注成本的影响。而当前阶段，3D打印设备价值量偏高，同时单台设备产能有限，导致成本居高，成为3D打印在民用领域扩展的主要制约条件。而成本高的原因，主要有两方面：1）3D打印单台设备产能偏低，因此规模效应不如传统制造工艺；2）是否重新设计零件？在衡量使用3D打印工艺的成本时，对比的是在传统零件构型下，3D打印工艺与传统工艺的成本差别，而并没有考虑优化零件设计（通过拓扑优化等设计减重）带来的3D打印零件成本下降。通过拓扑结构、点阵设计等优化后的零部件，一方面可以实现减重（原材料成本下降），更重要的是，3D打印的加工本质在于逐层累加，加工时间和零件体积相关度较高，因此零件减重有望带来3D打印制造效率的提升，从而实现“反向规模效应”。3D打印会从哪些零件开始应用？拓展节奏如何？1）制造费用占比高的产品由于当前3D打印设备价格较高，产能较低，带来制造费用提升较为明显。因此在一些工艺附加值（制造费用）占比较高的小零件、复杂件上，3D打印的推广更有优势。同时，相较于铸造、冲压等传统工艺单件制造时长随体积变化较小，3D打印在生产小件上更具备比较优势。2）原材料加工难度大、单价贵的产品相较于传统机加工，3D打印材料利用率较高，且不用考虑原材料硬度过大带来的加工难度的提升。因此在钛合金、高温合金等原材料价值量较高，加工难度较大的零部件上具备较强的替代潜力。3）拓展节奏我们判断，3D打印的大规模渗透，是一个循序渐进的过程。通过在零件设计阶段考虑3D打印的加工制造能力，进而在部分零部件实现“3D打印平价”。后续随着设备降本、单台设备产能提升，逐步拓展“3D打印平价”范围。同时，考虑到3D打印的大规模应用，会1）一定程度上替代传统机加工、铸造工艺；2）需要在研发阶段颠覆性地采用适合3D打印制造的最优设计。我们认为，1）研发周期短、产品更迭快的行业，将更容易推广3D打印；2）资产较轻的行业（特别是代工模式的行业），更不容易受原有资产拖累，推进3D打印进度更快。二次降本或助力“平价”以新能源汽车为例，我们讨论减重带来的二次降本效益。相比于钢制车身，铝制车身在材料、制造、连接、涂装成本上均不具备优势，根据《Materialsubstitutioninelectricvehiclemanufacturing,comparingadvancedhighstrengthsteelandaluminum》文中的数据，全铝车身成本几乎是钢制车身的两倍（2,321美元vs1,277美元）。然而考虑到铝制车身减重带来的二级降本效果后（论文中钢制整车重量1,433kg，铝制车身带来减重191.5kg），钢制整车成本与铝制整车成本基本持平（20,672美元vs21,011美元，价格差距从1,044美元缩小到339美元），并且成本会随着续航里程的增加进一步降低，进而考虑到：1）新能源汽车电池、电机成本占比高，车身减重降低了对三电系统的要求，进而带来整车成本的降低。2）后续制造工艺的升级（如一体化压铸工艺）将进一步降低铝制车身的制造成本。铝制车身的整车成本甚至有望低于钢制车身的成本。3D打印的应用，从本质上也能助力新能源车减重，只是不同于全铝车身的材料减重，3D打印主要依靠工艺&设计来实现减重。同时减重本身对3D打印工艺有“反向规模效应”，可助力行业进一步降本，进而实现正向循环，促进3D打印在汽车端应用的良性扩展。图表SEQ图表\*ARABIC40钢铝车身成本（单位：美元）资料来源：《Materialsubstitutioninelectricvehiclemanufacturing,comparingadvancedhighstrengthsteelandaluminium》（Burd,JoshuaThomasJameson），光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC41钢铝整车成本（单位：美元）资料来源：《Materialsubstitutioninelectricvehiclemanufacturing,comparingadvancedhighstrengthsteelandaluminium》（Burd,JoshuaThomasJameson），光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC42钢铝整车成本vs续航里程&减重程度资料来源：《Materialsubstitutioninelectricvehiclemanufacturing,comparingadvancedhighstrengthsteelandaluminium》（Burd,JoshuaThomasJameson），光大证券研究所整理注：蓝色区域钢制车身成本低，紫色区域铝制车身成本低，红线标识为钢铝车身整车成本相等三、广阔空间，从设计端降本打开（一）产业上下游，设备商为核心3D打印经过超过30年的发展，已经形成了一条完整的产业链。上游覆盖三维扫描设备、三维软件、原材料及3D打印设备零部件制造等企业；中游以3D打印设备生产厂商为主，大多亦提供打印服务业务及原材料供应，3D打印设备商在整个产业链中占据主导地位：1）设备需要对原材料适配，进而决定不同原材料的应用范围；2）目前大型设备根据下游应用定制化程度偏高，设备厂商更具备话语权；下游行业应用已覆盖航空航天、汽车工业、医疗健康、模具制造、文化创意等各领域。图表SEQ图表\*ARABIC433D打印产业链图资料来源：铂力特招股说明书，光大证券研究所整理上游3D打印产业链上游主要包括3D建模工具和原材料。与此相对应，聚集在产业链上游的企业包括三维软件开发商以及耗材生产商等。原材料主要包括金属、无机非金属、有机高分子及生物材料等几类。中游3D打印产业链中游主要为设备生产商，设备可分为桌面级打印机和工业级打印机。近年来随着国外桌面级打印机相关专利保护到期，技术壁垒下降，国内桌面级打印机厂家数量急剧增长，新进企业增多，加大了国内桌面级3D打印市场的竞争程度。与桌面级打印机市场相比，工业级打印机技术壁垒高，资本投入大，但随着当前工业级3D打印产业受到国家政策大力支持，整个市场目前已呈现快速增长态势。3D打印的核心专利大多由设备厂商掌握，因此在整个产业链中占据主导地位，这些设备生产厂商大多亦提供打印服务业务。近年来，3D打印行业整合加剧，通过并购3D打印软件公司、材料公司、服务供应商等，设备生产企业转变为综合方案供应商，加强了对产业链的整体掌控能力。下游3D打印产业链下游以航空航天、汽车工业、医疗健康、模具制造、文化创意等为主，当前其应用领域主要贴合“小批量”的特点。（二）全球3D打印市场持续高增根据WohlersReport统计数据，2022年全球3D打印总产值182亿美元，同比增长18%，增速持续保持高位，2020年受国际公共卫生事件影响增速有所下滑。结构性来看，2022年3D打印服务产值达107.38亿美元，其中3D打印独立服务商产值75.08亿美元，综合服务商产值32.30亿美元，分别占总产值41.2%和17.7%，3D打印服务总产值历年增速均高于设备及原材料。3D打印设备产值为37.97亿美元，材料产值32.6亿美元，分别占总产值20.8%和17.9%。图表SEQ图表\*ARABIC44全球3D打印总产值资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC452022年全球3D打印产值结构资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理；截至2022年，按照工业级3D打印机装机量统计，美国是工业3D打印装机最多的地区，占比33.0%，其次是中国（11.5%）和德国（8.5%）。图表SEQ图表\*ARABIC462022年全球工业级3D打印机装机量占比资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理设备和材料2022年全球工业级3D打印设备销售量达2.9万台，同比增长12.08%。其中金属3D打印设备共计销售3049台，同比增长27.20%，约占总设备销售量的10.35%，同比+1.23pcts。金属3D打印设备价格远高于非金属3D打印设备。根据WohlersReport调研统计，2021年全球工业级3D打印设备平均价格为9.3万美元，近年来价格趋于稳定；而2022年金属3D打印设备平均价格为44.94万美元，均价出现近年来的首次下降（2019-2021年分别为46.76/50.18/51.48万美元），判断或与市场规模起量、中国厂商参与竞争有关。图表SEQ图表\*ARABIC47全球工业级3D打印设备销量（台）资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC48全球金属3D打印设备销量（台）资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理2022年，全球3D打印材料总产值32.60亿美元，同比增长25.45%，3D打印材料近年来增速较快，仅2020年受国际公共卫生事件影响同比增速相对较低。结构性来看，2022年3D打印材料价值量最大的为高分子粉末，产值达12.36亿美元，占总材料价值的37.90%，且近年来占比持续上升。2022年金属材料产值为5.93亿美元，占总材料价值的18.18%，近年来占比逐年缓慢上升。图表SEQ图表\*ARABIC49全球3D打印材料产值（亿美元）资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理图表SEQ图表\*ARABIC503D打印材料价值量占比资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理市场规模预测根据WohlersReport预测，2031年全球3D打印市场规模将达到853亿美元，2021-2031Cagr18.79%。此外，当前全球非金属3D打印市场规模远高于金属市场，AMPower认为2027年前金属市场的增长速度将是聚合物市场的两倍以上，金属与聚合物3D打印市场规模的差距将持续缩小。图表SEQ图表\*ARABIC51全球3D打印市场规模预测（单位：亿美元）资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理四、行业发展推演民用市场何时走到“1”民用领域目前的限制，核心在于成本。而3D打印“平价”的节点，又取决于设计端降本的进度。此过程几乎不可逆，设计端考虑3D打印后的零部件，大概率无法用传统加工工艺来制造（或成本过高）。此不可逆过程，一方面为3D打印的长期应用提供了重大保障，另一方面也在短期制约了3D打印工艺的应用：在传统制造工艺成本可控，下游厂商能实现盈利的情况下，尝试一个不可逆，而尚未在大规模制造中验证过的新工艺，主机厂可能会更倾向于谨慎。我们判断，3D打印工艺的不可逆特点，与当初一体化压铸工艺的发展具备一定的相似性，值得参考。我们认为一体化压铸技术随特斯拉ModelY快速打开应用的核心在于其带来的降本效应。而相比于一体化压铸制造工艺，3D打印在制造复杂度&生产柔性上存在优势，如果能实现与传统工艺“平价”便已具备推广潜力。图表SEQ图表\*ARABIC52TeslaModelY使用一体化压铸带来40%成本下降资料来源：特斯拉发布会，光大证券研究所主机厂vs.3D打印服务商另外一个值得探讨的是，主机厂和3D打印服务商分工的问题。我们认为：短期来看，因为3D打印技术的不成熟性（主要表现在对不同力学性能、不同材料的零件，需要适配打印参数），3D打印服务商更了解设备、工艺参数，而主机厂对零件、材料性能的理解更加透彻。故而会以服务商、主机厂合作模式为主。长期来看，随服务商&主机厂对工艺参数的积累和对零部件设计的优化，行业可能存在两种模式：1）服务商参与主机厂产能调峰；2）主机厂负责核心零部件，低附加值件交由服务商生产。届时可能会出现跨行业生产的3D打印服务商（无模具生产能力的应用），通过成熟的工艺、成本控制，进而获取较大的市场份额。第二章2022-2023年我国3D打印行业市场竞争格局分析第一节2022-2023年我国3D打印行业市场竞争格局分析一、3D打印行业竞争格局分析中国3D打印企业较少3D打印行业参与者分为综合性企业和3D打印设备，参与者较少，目前综合性企业为铂力特先临三维、联泰科技、华曙高科、鑫精合和盈谱;3D打印设备参与者为创想三维、中科煜辰太尔时代、极光科技、爱斯凯和杰普特目前中国3D打印可查财报数据企业较少，因此只选取其中五家公布财报数据企业进行对比由3D打印相关营业收入大小决定企业的市场规模，由研发费用率、研发成果决定企业研发能力，由企业3D打印业务毛的利率决定企业的盈利能力，营收水平越高、盈利能力越高、研发投入程度目前3D打印行业企业之间差距较小暂时领先企业为创想三维，剩下企业几乎互有优劣图表SEQ图表\*ARABIC53中国3D打印主要参与者图表SEQ图表\*ARABIC54中国3D打印代表企业竞争格局二、3D打印行业竞争特征分析目前，我国的3D打印产业主要分布在京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、中西部地区。在市场的优胜劣汰下，部分3D打印集聚地也出现了经营异常和规模缩减现象。当前国内的主流设备品牌有联泰、EOS、华曙、铂力特、3DSystems、GE、Stratasys、惠普等。数据显示，联泰在3D打印行业中市场占比最大达16.4%，其次为Stratasys和EOS，分别占比14.8%和13.1%。国内主要企业尚在起步阶段，未来可期国内主要增材制造设备企业尚在起步阶段。根据WohlersAssociates统计数据，2021年全球共计266家工业级增材制造设备生产商，其中美国、德国、中国地区生产商数量分别为59、38、37个，合计占比过半。从生产商销售数量来看，大部分生产商销售数量规模仍较小，2021年全球年销售量超过100台的生产商仅为39家，占比约15%，我国工业级增材制造设备龙头企业铂力特与华曙高科设备销售量分别为140台与133台，且设备业务占比较高，因此企业整体规模与外资相比仍处于起步阶段。图表SEQ图表\*ARABIC55全球工业级增材制造设备生产商地区分布（数量口径）资料来源：《WohlersReport2022》，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC56全球工业级增材制造设备销量超过100台的生产商情况资料来源：《WohlersReport2022》，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC57全球主要增材制造企业市场占有率情况资料来源：《WohlersReport2022》，长江证券研究所三、3D打印行业品牌竞争情况分析设备厂商壁垒高，打印效率是关键我们认为，3D打印设备生产商是整个产业链的中流砥柱，在未来的市场竞争中将率先诞生产业龙头企业。设备生产商能够对接下游客户，了解客户实际需求，在此基础上进行设备、产品及原材料的研发，将各阶段研发进行匹配结合，能够针对需求为客户提供综合解决方案，具备极强的市场竞争力。设备供应商格局按销售工业级3D打印设备数量统计，2021年全球工业级3D打印设备主要供应商来自美国，Stratasys是2021年销量最大的企业，占全球总销量的12%，其次是Formlabs和3DSystems。3D科学谷对国内企业用3D打印设备品牌进行调研，截止2018年，我国企业用3D打印设备主要来自国外Uniontech、Stratasys、EOS等公司，国内3D打印设备厂商中市场份额（按企业数量）领先的有华曙高科（占比6.6%）、铂力特（占比4.9%）等。图表SEQ图表\*ARABIC582021年全球工业级3D打印设备销量市场份额（按销售数量）资料来源：WohlersReport，光大证券研究所整理在工业级应用中，金属和非金属是3D打印材料的两个主要分类，分别对应不同的打印原理和技术。美国企业多集中在非金属材料领域，欧洲企业多集中在金属材料领域，2021年全球工业级3D打印设备出货量排名靠前的Stratasys、Formlabs、3DSystems等均以销售非金属3D打印设备为主，在国内占据大量份额的Uniontech公司同样以非金属设备为主。金属3D打印的国际龙头企业主要为德国EOS、SLMSolutions以及美国GE、3DSystems等，国内金属3D打印以铂力特、华曙高科等为主，此外还包括鑫精合（PBF&DED）、江苏永年激光（PBF&DED）、广东汉邦（PBF）、北京易加三维（PBF）等。图表SEQ图表\*ARABIC59部分金属3D打印设备生产商资料来源：公司官网，铂力特定增说明书，光大证券研究所整理根据各3D打印设备公司官网披露的信息显示，当前SLM技术中打印速度最快的是SLMsolution的NXGXII600设备及AdditiveIndustries的MetalFABG2设备，最大打印速度均达到1000cm³/h。从打印尺寸来看，国内3D打印设备成形尺寸普遍超过国外，华曙高科的FS1521M设备打印幅面达到1530x1530mm。图表SEQ图表\*ARABIC60各公司SLM技术设备参数资料来源：各公司官网，光大证券研究所整理第二节3D打印行业竞争策略分析一、当前3D打印行业竞争策略分析当前3D打印行业的竞争策略可以归纳为以下几个方面：1.技术创新：持续投入研发，提升3D打印技术的精度、稳定性和效率，并拓展可应用的材料种类。通过技术创新，企业可以开发出更具竞争力的产品和服务，满足市场需求。2.成本优化：降低设备和软件成本，提高生产效率和速度，以降低产品价格，提升竞争力。企业可以通过优化生产流程、提高设备利用率、开发更经济的材料等方式来降低成本。3.定制化服务：利用3D打印技术满足用户的个性化需求，提供定制化的产品和服务。通过深入了解用户需求，企业可以开发出更符合市场需求的产品，提升市场占有率。4.产业链整合：加强产业链上下游企业之间的合作与整合，实现资源共享和优势互补。通过产业链的协同发展，可以提高整个行业的竞争力，降低成本和风险。5.品牌建设：注重品牌建设和市场推广，提升企业和产品的知名度和美誉度。通过加强宣传和推广，可以吸引更多的客户和合作伙伴，扩大市场份额。6.跨界合作：积极与其他产业领域进行合作和创新，开发新的商业模式和产品。通过跨界合作，可以拓宽3D打印技术的应用领域和市场空间，提升企业的盈利能力。7.可持续发展：关注环保和可持续发展，采取措施减少废弃物和污染物的产生，提高生产过程的环境友好性。通过关注可持续发展，可以提升企业的社会责任感和形象，吸引更多的用户和合作伙伴。当前3D打印行业的竞争策略需要综合考虑技术创新、成本优化、定制化服务、产业链整合、品牌建设、跨界合作以及可持续发展等方面。企业需要根据自身优势和市场需求，制定合理的竞争策略，不断提升竞争力和市场占有率。二、3D打印行业企业核心竞争力分析金属3D打印设备的核心竞争力——多激光技术我们认为，高生产效率是当前金属3D打印的核心竞争力。生产效率的提高不仅缩短了产品的生产时间，也降低了由于生产时间过长引起的产品质量问题（例如翘曲等），打印速度提高后，能够在热应力没有产生破坏之前打印完成，送入热处理炉，从而提高成品率，降低成本。此外，3D打印技术本身特性就在于其能够定制化快速生产，若定制化时间太长，其市场竞争力将大幅减弱。在生产时，零件是通过激光烧结金属粉末的方式进行成形，显然，使用的激光功率越大、激光数量越多，成形速度将越快，但实现多激光技术将面临多种困难，并不仅仅是增加激光数量能够解决的，这也是许多厂商3D打印速度成形效率慢的原因。多激光技术的难点包括：光路系统设计、激光搭接、烟尘去除、热管理、激光校准、性能一致性等问题。图表SEQ图表\*ARABIC61SLMsolution，NXGXII600设备12个激光器同时工作资料来源：SLMsolution，光大证券研究所整理激光搭接问题：在使用多激光时，每个激光器都有自己的最佳打印区域，必须考虑不同激光之间的协同工作。在打印零件时，可能会出现一个零件横跨几个激光器的工作区域，如何保证零件在激光区域交界处的成形质量与中心区域一致，是多激光技术的一大难点。当前仍有部分设备未妥善解决此问题，导致打印出的零件在激光区域搭接处有明显接痕。烟尘去除问题：打印过程中，高能激光束快速加热金属粉末，温度可接近金属的沸点，金属会蒸发产生金属蒸汽，随后冷凝、氧化结成小颗粒（通常小于1微米），即打印过程中形成的“黑烟”——亚微米金属冷凝物。金属蒸汽冷凝后形成的黑烟将在一定程度上消耗激光能量，影响成形性能，这些黑烟还可能直接附着在顶部透镜上，相当于直接降低了到达粉床的激光功率。此外，黑烟漂浮物也可能会降落在未打印的粉末区域，形成杂质，导致产品致密度不高从而影响零件性能。市面上有部分金属3D打印设备无法良好解决黑烟问题，虽然可以短时间打印，但设备无法长时间连续工作，例如连续打印四五天时，可能会因为烟尘附着在激光保护器上导致产品质量变差。当前处理黑烟的方式通常使用风场，即通过气流吹除烟尘，风场的技术多种多样，如何良好地解决吹除烟尘的问题是风场技术的核心（主要涉及仿真模拟计算技术）。热管理问题：3D打印是热加工技术，零件成形时温度较高，如何保证稳定的熔池、气体及光路系统的温度，是成形零件精度高、性能好的前提。光路系统温度较高时易发生透镜漂移，气体温度较高时将发生光束变形，影响激光成形精度，熔池温度的剧烈变化则会在成形零件后产生热应力，使得零件容易开裂，因此，精准可控的温控系统也是多激光技术应用的前提。实现3D打印效率提升的途径还有增加层厚、优化光学系统振镜参数、强化铺粉扫描协同等等，其中的技术难点主要是算法问题，此外，“少支撑技术”也是各3D打印设备厂商争相攻破的技术难点。第三节企业案例分析：铂力特一、国内金属3D打印龙头公司成立于2011年，是一家专注于工业级金属增材制造（3D打印）的高新技术企业。2012年，公司组建独立研发团队，研发方向包含金属3D打印工艺、材料、设备等方面；2015年，公司SLM设备面向市场进行销售；2019年，公司在科创板上市；2021年，公司金属增材制造智能工厂建设项目（IPO募投项目）全部投入使用。图表SEQ图表\*ARABIC62铂力特发展历程资料来源：铂力特招股说明书，长江证券研究所公司构建了较为完整的金属3D打印产业生态链，整体实力在国内金属增材制造领域处于领先地位。公司为用户提供全方位的金属增材制造与再制造技术解决方案，包括：设备、打印服务、原材料、技术服务等。公司运用多年金属增材制造技术的专业经验，为航空航天、能源动力、医疗齿科、工业模具、汽车制造等行业客户提供服务，并在服务过程中持续创新，不断提升产品性能及开拓下游应用领域。公司收入快速增长，受业务开拓及股权激励费用等原因归母净利润波动较大。2017-2022年，公司营业收入由2.20亿元提升至9.18亿元，CAGR达33.1%，保持较快增速。而归母净利润方面，受到公司业务开拓及股权激励费用等因素影响，2017-2022年公司归母净利润变动幅度较大，2021年受到股份支付费用1.7亿元影响，公司归母净利润为负，随着股份支付费用数额下降、公司营收规模提升，公司归母净利润逐步修复。毛利率维持较高水平，期间费用率波动主要受管理费用率影响。2017年至今，公司毛利率始终维持40%+，处于较高水平；净利率则受到期间费用率（主要是管理费用率）影响波动显著。股权激励摊销费用及公司业务规模扩张影响下，公司期间费用率处于较高水平，但2022年以来有所好转。从费控角度来看，1）公司2023Q1-3期间费用率管控效果良好，费用率大幅下滑，对净利润的影响有望持续缩减；2）公司2023年预计支付股权激励费用大幅减少（从2022年1.6亿减少至2023年的0.8亿元），直接驱动业绩提升。图表SEQ图表\*ARABIC632017年以来铂力特公司营业收入保持较快增速资料来源：Wind，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC64铂力特公司归母净利润波动较大资料来源：Wind，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC652021年铂力特公司净利率下滑明显资料来源：Wind，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC662021年铂力特公司期间费用率较高资料来源：Wind，长江证券研究所公司股权结构稳定，创始团队具备产业背景。截至2023年三季报，公司无控股股东，实控人为折生阳及薛蕾，两人为一致行动人，合计持股为24.6%。根据公司招股说明书，公司实控人折生阳与薛蕾均具备西工大背景，折生阳先生自2017年起同时兼任华秦科技董事长；董事黄卫东先生与雷开贵先生均为博士研究生学历，其中黄卫东先生为中国机械工程学会理事、中国光学学会激光加工专业委员会委员、国家科技部3D打印专家组首席专家；雷开贵先生为中国建设监理协会副会长、重庆市建设监理协会会长。管理层雄厚产业背景在公司技术进步、下游应用领域拓展等方面提供有效助力，驱动公司在产业发展初期构建完善布局并成为行业龙头。图表SEQ图表\*ARABIC67铂力特公司股权结构稳定资料来源：Wind，长江证券研究所二、技术达到国际领先水平增材制造的关键要素包括设备、工艺（定制化产品的制造）和材料，从公司费用角度来看，公司每年研发费用率维持在较高水平，且技术人员占比较高。经过多年技术积累，公司粉末、设备和打印服务的技术指标达到国际领先水平。图表SEQ图表\*ARABIC68铂力特公司研发费用率始终维持在较高水平资料来源：Wind，长江证券研究所图表SEQ图表\*ARABIC69截至2022年铂力特公司技术人员占比达到30%资料来源：Wind，长江证券研究所金属3D打印原材料：根据铂力特招股说明书，公司2019年建成的粉末生产试验线生产的TC4钛合金粉末已经与德国TLS1钛合金粉末在各项性能指标方面基本相当，无明显差异。根据公司定期报告，2020-2023H1公司通过不断提升原材料生产技术、生产设备性能等方式，逐步降本并实现批量化高品质钛合金粉末供应。图表SEQ图表\*ARABIC70铂力特TC4钛合金粉末与进口德国TLSTechNIk公司的指标对比（2019年招股书数据）资料来源：铂力特招股说明书，长江证券研究所金属3D打印设备：SLM成形技术是目前金属增材制造中发展最成熟、应用最广泛的技术，公司目前销售和自用最多的系列设备即为基于SLM技术的设备。与全球领先的德国EOS公司相比，公司设备的关键技术指标达到EOS同类产品水平，部分指标如成形尺寸、预热温度、氧含量控制以及铺粉效率等方面甚至有所超越。此外，德国EOS产品线相对简单，而公司针对工业级市场的不同应用场景，综合考虑不同领域客户的需求差异，针对航空航天、科研院校、医疗齿科、工业模具等行业分别开发适用性强的金属增材制造设备。图表SEQ图表\*ARABIC71EOSM400（M400-4）与铂力特同类产品的关键技术指标比较资料来源：铂力特招股说明书，长江证券研究所金属3D打印定制化产品：公司已经形成了钛合金、铝合金、高温合金、高强钢、模具钢等多种材料的SLM、LSF成形工艺技术体系。得益于良好的技术积累和丰富的工程化应用经验，公司金属3D打印定制化产品涉及的关键技术指标处于行业先进水平。图表SEQ图表\*ARABIC72铂力特金属3D打印定制化产品的关键性能技术参数指标及同行业对比情况资料来源：铂力特招股说明书，长江证券研究所三、持续扩产为业绩快速增长提供保障业务规模快速扩张创造产能扩张的需要。近年来，公司业务规模迅速扩大，2017-2022年，公司营业收入由2.20亿元提升至9.18亿元，CAGR达33.1%。随着技术持续进步、行业降本增效推进，下游应用领域持续拓展，客户生产规模不断扩大，其订单量也将持续增长。扩产项目的实施推进将大幅提升公司在原材料、设备及打印定制化产品的产能，满足航空航天、医疗及汽车等应用领域对增材制造快速增长的需求，进一步巩固行业龙头的地位。募投+自投+定增，公司产能有望快速提升。根据公司公告梳理，2019年以来，公司共实施三期扩产项目：2019年，公司IPO募投项目为金属增材制造智能工厂建设项目，建设集金属3D打印定制化产品生产、金属3D打印设备生产、高品质球形粉末生产及研发中心于一体的现代化金属增材制造智能基地，进一步增强了公司金属3D打印全产业服务能力及研发能力，公司通过增加金属3D打印设备数量提升了产品产能；新建金属3D打印设备生产线，使公司具备400台/年以上的金属3D打印设备交付能力；完成规模化原材料生产线，具备400吨/年的生产能力。2022年，公司公告投资创新能力建设项目，项目建成后将使公司具备1000台/年金属3D打印设备的生产能力。2023年，公司公告定增募集说明书，拟通过布局大型、超大型金属3D打印设备，大幅提升公司金属3D打印定制化产品的生产能力，使公司具备金属3D打印定制化产品批量化、规模化供应能力；同时，公司配套建设了新的金属3D打印原材料生产线，产能达到800吨/年，满足自用需求基础上对外销售。图表SEQ图表\*ARABIC73铂力特公司3次扩产项目具体情况（万小时/年、台/年、吨/年）资料来源：铂力特定增问询函回复（豁免版）（修订稿），长江证券研究所（注：此处投资额仅指扩产项目投资额，不包含补充流动资金部分）根据公司问询函回复，我们对公司扩产后的产值情况进行测算：1）金属3D打印原材料方面，公司谨慎预计未来几年随着行业供给增加及技术提升，原材料单价有所下降，因此原材料单价按照60万元/吨测算，则公司定增募投项目的800吨产能对应4.8亿元产值；2）金属3D打印设备方面，公司2017年以来设备销售均价约为150-250万元之间，公司扩产以超大型或大型打印设备为主，我们保守按照200万元/台进行测算，则公司创新能力建设项目1000台新增产能对应20亿元产值；3）打印产品方面，公司预计定增募投项目未来远期平均单位机时收入为1203.5元/小时，对应定增募投项目中3D打印产品整体产值19.3亿元。公司2022年IPO募投项目已投产，全年共取得9.2亿元营业收入，假设公司2022年各项业务接近满产，那么综合计算可得，公司定增募投项目投产后，产值将提升至53.2亿元，相较于公司2022年9.2亿元收入来讲，提升空间充足，为公司长期快速发展提供足够支撑。图表SEQ图表\*ARABIC74铂力特产能产值测算情况资料来源：铂力特定增问询函回复（豁免版）（修订稿），Wind，长江证券研究所四、多角度降本增效，助力率先突破民用领域金属3D打印迎来“1-100”时代，降本增效成为发展重心。随着金属3D打印技术在各类工业场景的普及，为金属3D打印而生的设计、材料、装备、工艺路线、后处理方案、高效生产方案、安全生产方案亦层出不穷。民用领域的突破过程中，小尺寸的大批量生产是一大难点，若技术成熟叠加规模效应影响下，金属3D打印持续降本增效，则民用领域渗透节奏有望提速，进而拓展金属3D打印市场空间。铂力特针对突破难点持续努力，多角度降本增效：1）设备方面来讲，公司通过增加激光器、软件优化等方式持续提升打印效率，并同步减少粉末消耗与气体消耗；2）原材料方面来讲，公司通过推出高效粉末循环方案，助力生产过程降本增效。原有设备持续降本增效：9月6日，公司官方微信号发布文章，公司正式推出了六光BLT-S400和八光BLT-S450新方案。新发布的BLT-S400在原有成形尺寸上增加了400mm×300mm×400mm的新方案，同时光学数量增加至六光。BLT-S450在不改变原有成形尺寸的基础上将光学数量增加至八光。设备的更多激光器方案，帮助各领域实现更快的制造。在不增加场地的基础上增加产能，同时降低设备运行、耗材、人员管理等成本，更大程度满足工业领域零件批量化生产的需求。新发布设备的大型化趋势：公司S系列设备矩阵成形幅面已经从105mm提升至到1500mm，TCTAsia2023上，公司发布超多激光、超大幅面BLT-S1500设备，并于日前发布该设备平台的定制高度方案BLT-S1300。BLT-S1300配备有26激光器，在保证了零件成形质量的同时提高了打印与铺粉效率，并通过零部件的调整与新型软件系统搭载，降低打印的经济成本。产业化粉末循环方案：铂力特针对不同生产场景下的不同生产需求，推出了多种高效粉末循环方案，以BLT-S1300为例，其配置的粉末自动循环方案，可以实现打印过程中的自动粉末回收、筛分和供应，减少人员干预，提高粉末周转率，保证连续生产；同时，粉末自动循环系统全程在惰性气体保护下的密闭管道和空间内工作，在粉末高效流转的同时保障人粉隔离和粉末安全处理。五、风险提示1、下游应用领域拓展不及预期。增材制造下游应用涵盖了航空航天、医疗、汽车、消费及电子产品、学术科研等诸多高端领域，今年成功突破3C领域，作为新兴技术，下游应用领域的拓展直接影响行业规模的发展速度。若下游应用领域拓展不及预期，将直接影响市场空间发展，进而对行业内企业发展造成负面影响。2、公司产能扩张不及预期。公司近年来维持快速增长，当前产能并不足以支撑公司长期快速发展，近年来公司通过自投+定增的方式继续扩产，但若产能扩张不及预期，则公司营收的提升速度将受到限制。3、盈利预测假设不成立或不及预期的风险。在对公司进行盈利预测及投资价值分析时，我们基于行业情况及公司公开信息做了一系列假设，短期看，我们预计高端应用领域的拓展有望驱动公司营收持续快速发展，费控提升进一步驱动盈利能力增强。长期看，随着公司技术+产能+降本增效优势凸显，民用领域有望开启新增长极。基于上述假设，我们预测2023-2024年公司营收分别为13.97亿元、20.66亿元，增速分别为52%、48%;预计2023-2024年归母净利润分别为2.26亿元、4.41亿元，同比增速分别为184%、95%。若上述假设不成立或者不及预期则我们的盈利预测及估值结果可能出现偏差，具体影响包括但不限于公司业绩不及我们的预期、估值结果偏高等，悲观假设下，若下游应用领域拓展或公司产能扩张不及预期，则公司未来收入/业绩增速或受影响，假设悲观情况下，2023、2024年公司营业收入同比增速分别降低至40%、35%；毛利率分别降低至49.0%、46.0%，则对应测算归母净利润同比增速将分别降低至80.39%、109.71%。图表SEQ图表\*ARABIC75铂力特公司收入及利润敏感性分析（百万元）资料来源：Wind，长江证券研究所第三章2023-2030年3D打印行业发展环境及影响因素第一节2023-2030年3D打印行业发展环境分析及预测一、经济环境分析随着全球经济的复苏和增长，对于高效、个性化的生产方式的需求也在增加，这为3D打印行业的发展提供了广阔的市场空间。尤其是在发达国家，3D打印技术的普及和应用已经得到了广泛的关注和支持。随着消费者对个性化、定制化产品的需求不断增加，3D打印技术的普及和应用也得到了推动。同时，一些行业如医疗、航空航天、汽车制造等也对3D打印技术有着较高的需求，这进一步推动了3D打印行业的发展。二、政策环境分析3D打印技术近年来的迅速发展，离不开国家政策的支持，主要政策如下：图表SEQ图表\*ARABIC763D打印行业政策梳理资料来源：中国政府网，华曙高科招股说明书，中国银河证券研究院2023年中国及31省市3D打印材料行业政策汇总及解读（全）3D打印材料引领新主干材料体系化发展1、政策历程图近年来，我国政府鼓励发展增材制造以及相关材料。“十一五”时期，提出重点发展高性能结构材料、纳米材料、环保节能材料等产业群，建立和完善新材料创新体系;“十二五”时期，提出重点发展新型功能材料、先进结构材料、高性能纤维及其复合材料、共性基础材料;“十三五”时期，增材制造首次出现在“五年规划”;到“十四五”时期，提出聚焦新材料、绿色环保等战略性新兴产业。2、国家层面政策汇总及解读——国家层面3D打印材料行业政策汇总我国3D打印材料行业的政策规划主要涉及新材料产业发展，行业绿色化发展等方面，具体汇总如下：——国家层面3D打印材料行业重要规划目标解读《“十四五”原材料工业发展规划》，明确提出到2025年，关键材料保障能力得到提升，公共服务能力得到明显改善，新建10个以上新材料平台。3、各省市层面的政策汇总及解读——31省市3D打印材料行业政策汇总除国家层面的政策外，我国31省市也针对3D打印材料行业出台了当地的政策规划。——31省市3D打印材料行业发展目标解读依据各省市“十四五”规划，各省市在技术研发、产业集群建设等方面对3D打印材料行业提出目标。三、社会环境分析3D打印行业的社会环境分析主要包括以下几个方面：1.社会认知度：随着3D打印技术的普及，越来越多的人开始了解和关注这个行业。然而，一些人对3D打印技术的认知仍停留在较浅的层次，甚至存在一些误解。因此，提高公众对3D打印技术的认知度和理解是行业发展的重要任务。2.教育与培训：3D打印技术的广泛应用需要具备相关专业知识和技能的人才。目前，一些高校和研究机构已经开设了相关的课程和培训项目，但总体上，教育培训的普及程度和质量还有待提高。3.伦理与道德：3D打印技术的应用涉及到一些伦理和道德问题。例如，在医疗领域，利用3D打印技术制造人体器官或进行基因编辑等可能会引发一些争议。因此，行业发展需要在技术创新的同时考虑伦理和道德因素。4.环保与可持续性：3D打印技术相比传统制造方式具有更高的资源利用率和更少的废弃物产生，有利于环保和可持续性发展。然而，一些3D打印材料的生产和处理过程也可能会对环境产生一定的影响。因此，关注环保和可持续性发展是行业发展的重要方向。四、技术环境分析3D打印行业的技术环境分析可以从以下几个方面进行：1.技术进步与创新：3D打印技术经历了数十年的发展，已经从早期的原型制造逐渐转向生产制造领域。随着技术的不断进步和创新，3D打印的精度、速度、材料种类等方面都得到了显著提升。例如，多材料打印、纳米精度打印、大规模打印等技术的研究和应用已经取得了一些重要进展。2.技术壁垒与专利：3D打印技术的研发和应用需要长期的技术积累和研发投入，存在一定的技术壁垒。同时，一些关键技术和专利也被少数企业所掌握，对新进入者形成了一定的门槛。然而，随着技术的不断普及和开源社区的发展，一些技术壁垒和专利问题也得到了缓解。3.跨界融合与集成创新：3D打印技术的发展与其他领域的技术进步密切相关，如材料科学、机械工程、计算机科学等。跨界融合和集成创新是推动3D打印技术发展的重要动力。目前，一些企业和研究机构已经开始加强与其他领域的合作，推动跨界融合和集成创新。4.标准化与规范化：随着3D打印技术的广泛应用，标准化和规范化也成为了行业发展的重要趋势。一些国际组织和行业协会已经制定了相关的标准和规范，以推动行业的健康发展。然而，由于3D打印技术的多样性和应用领域的广泛性，标准化和规范化的程度还有待提高。5.网络安全与数据保护：3D打印技术的广泛应用涉及到大量的数据交换和传输，网络安全和数据保护也成为了需要关注的问题。目前，一些企业已经开始采取措施加强网络安全和数据保护，但仍需要进一步加强相关的技术研发和管理。6.产业链协同与整合：3D打印产业链包括上游的原材料供应、中游的设备制造和下游的应用服务等领域。技术环境的好坏直接影响到产业链的协同发展。目前，一些企业已经开始加强产业链上下游企业之间的合作与整合，实现资源共享和优势互补。7.绿色环保与可持续发展：绿色环保和可持续发展已经成为当今社会发展的主要趋势之一。3D打印技术作为一种新型的制造方式，具有节约资源、减少废弃物产生等优点，符合绿色环保和可持续发展的理念。然而，一些3D打印材料的生产和处理过程也可能会对环境产生一定的影响。因此，关注环保和可持续性发展是行业发展的重要方向之一。3D打印行业的技术环境分析需要从多个角度进行考虑和分析。针对以上各个方面的问题和挑战，企业需要采取相应的措施和策略来加以应对和解决，以推动行业的健康可持续发展。同时，政府和社会各界也需要给予关注和支持，为行业的发展提供良好的技术环境和政策保障。第二节影响3D打印行业发展的主要因素一、影响3D打印行业运行的几种有利因素影响3D打印行业运行的几种有利因素包括：1.政策支持：政府对3D打印产业的支持政策是推动行业发展的重要因素。政府可以通过制定相关法规、提供资金支持、建立产业基金等方式，促进3D打印产业的发展。此外，政府还可以通过采购3D打印产品和服务，推动3D打印技术在公共服务领域的应用，为行业提供更多的市场机会。2.技术进步：3D打印技术的不断进步和创新是行业发展的重要动力。随着技术的不断发展，3D打印的精度、速度、材料种类等方面都将得到提升，这将推动3D打印在更多领域的应用，并促进行业的技术升级和产业升级。3.市场需求：随着消费者对个性化、定制化产品的需求不断增加，3D打印技术的市场需求也在不断增长。同时，一些行业如医疗、航空航天、汽车制造等也对3D打印技术有着较高的需求，这进一步推动了3D打印行业的发展。4.跨界融合与集成创新：3D打印技术的发展与其他领域的技术进步密切相关，跨界融合和集成创新是推动3D打印技术发展的重要动力。随着其他领域的技术不断进步和创新，将为3D打印技术的发展提供更多的机遇和可能性。5.产业链协同与整合：3D打印产业链上下游企业之间的合作与整合是促进行业发展的重要因素。通过加强合作与整合，可以实现资源共享和优势互补，提高整个行业的竞争力。6.绿色环保与可持续发展：绿色环保和可持续发展已经成为当今社会发展的主要趋势之一。3D打印技术作为一种新型的制造方式，具有节约资源、减少废弃物产生等优点，符合绿色环保和可持续发展的理念。这将为3D打印行业的发展提供广阔的