3D打印：颠覆 性技术 ，有望 从1到100撬动千亿产业链 ——增材制造行业深度报告 2023年7月12日 张润毅 军工行业首席分析师 S1500520050003 +86 15121025863 zhangrunyi@cindasc.com 任旭欢 军工行业研究助理 +86 18701785446 renxuhuan@cindasc.com 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 2 证券研究报告 行业研究 行业深度 报告 增材制造 行业 投资评级 - 上次评级 - 张润毅 军工 行业首席分析师 S1500520050003 +86 15121025863 zhangrunyi@cindasc.com 任旭欢 军工 行业研究助理 +86 18701785446 renxuhuan@cindasc.com 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼 邮编：100031 3D打印：颠覆性技术，有望从1到100撬动千亿产业链 2023年7月12日 本期内容提要: 增材制造（AM）作为一项颠覆性技术，是制造业升级发展的核心助推力：历经40余年的探索与锤炼，增材制造技术的应用范围由模型和原型制造进入产品快速制造阶段，并正在向产业化、规模化迈进。我们预计，随着航空航天、汽车、医疗等高景气行业的快速发展，增材制造有望迎来黄金发展期。因此，我们推出增材制造行业专题报告，深度梳理增材制造的原理与发展脉络、下游需求与市场规模，从产业链视角挖掘增材制造投资机遇。 增材制造与传统精密加工技术相比，具备诸多优势：1）能够快速加工成形复杂零件：增材制造贴合“设计引导制造”的创意驱动，基本不受零件形状的限制，可以加工内部结构复杂的、传统加工无法完成一体制造的产品。2）缩短产品研发周期，加速产品迭代：无需传统工具夹具和多重处理，可在单个设备上快速制造所需零件。3）材料利用率高：金属增材制造有效避免了传统加工切割过程种产生废料的问题，材料利用率可达95%，远超航空锻造的15-25%。 量变到质变，我国增材制造产业规模化发展或将提速，千亿市场呼之欲出：1）复盘过去10年，产业规模CAGR达41.42%：据左世全 《增材制造十年发展及展望》数据，在2012-2022年间我国增材制造产业规模自10亿元增至320亿元；并有望于2023年超过400亿元、于2027年超过千亿。2）据铂力特公司公告援引《Wohlers Report 2022》数据，2021年全球航空航天、医疗、汽车增材制造产业规模占比分别以16.8%/15.6%/14.6%位列前三， 合计占比47%。3）我们认为，未来10年或是我国军用飞机放量列装、国产大飞机与商业航天蓬勃发展、航空发动机、新能源汽车与医疗器械快速迭代的黄金发展期，增材制造有望充分受益于下游高景气，加速实现产业化规模化发展。 我国增材制造产业能力逐年提升：1）已形成完整的产业链：包括上游原材料、扫描设备、软件和设备零部件，中游增材制造设备，下游增材制造服务。2）装备从进口转为自主生产：米级多激光器SLM装备等自主开发装备相关核心指标达到国际先进水平；超高速激光熔覆头等十多类关键部件取得攻关突破和自主生产；2022年我国增材制造装备出口36.6亿元，较2019年增长近1倍。3）增材制造企业数量持续增加：全产业链共有企业超1000家，2012-2022年，以增材制造为主营业务的上市公司由1家增至22家（含新三板），规模过亿的企业由3家增至42家。 受益标的：1）设备与产业链一体化布局：铂力特、华曙高科；新三板：峰华卓立、先临三维；未上市：易加三维、鑫精合；2）服务：超卓航科、银邦股份；3）原材料：有研粉材、中航迈特（未上市）；4）零部件及控制系统：金橙子 。 风险提示：1）下游领域较为集中的风险；2）增材制造装备核心器件依赖进口的风险。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http://www.cindasc.com 3 目 录 1 增材制造（3D打印）：颠覆性制造技术，传统工艺的重要补充 ........................................... 5 1.1 增材制造的原理与发展历程 ...................................................................................... 5 1.2 增材制造：高效率、低成本的颠覆性技术，让复杂结构制造更简单.......................... 6 1.3 增材制造主流技术路线 ............................................................................................. 7 2 增材制造应用多领域开花，“从1到100”或迎“黄金发展期” ................................................. 9 2.1 我国增材制造产业正在迈向规模化、自主化、集聚化发展新阶段 ............................. 9 2.2 增材制造应用场景广泛，在航空航天、汽车、医疗等领域大有可为........................ 10 3 产业链梳理及受益标的 ...................................................................................................... 16 3.1 增材制造产业链梳理 ............................................................................................... 16 3.2 增材制造（3D打印）相关受益标的 ........................................................................ 18 4 风险提示 ........................................................................................................................... 24 图表目录 图表1：增材制造技术原理 ..................................................................................................... 5 图表2：增材制造行业发展历程 .............................................................................................. 6 图表3：增材制造与传统精密加工技术对比 ............................................................................ 7 图表4：增材制造（3D打印）工艺技术类别 .......................................................................... 7 图表5：SLM设备原理 ........................................................................................................... 8 图表6：SLM成型原理 ........................................................................................................... 8 图表7：电子束选区熔化原理 ................................................................................................. 8 图表8：电弧增材制造原理 ..................................................................................................... 8 图表9：2019-2022年中国增材制造产业营业收入情况 .......................................................... 9 图表10：2022年增材制造产业链各环节营收占比 ................................................................. 9 图表11：我国增材制造产业布局 .......................................................................................... 10 图表12：2021年不同领域增材制造服务规模占比 ............................................................... 11 图表13：2019-2021年全球航空航天增材制造规模（亿美元） ........................................... 11 图表14：GE公司采用金属增材技术制造的燃油喷嘴 ........................................................... 12 图表15：叶轮及叶片构件内部的点阵结构 ............................................................................ 12 图表16：GE9X发动机采用EBM制备TiAl合金低压涡轮叶片 ............................................ 12 图表17：航空发动机可应用金属直接增材制造零部件示意图 ............................................... 12 图表18：增材修复在航空发动机整体叶盘上的应用 ............................................................. 13 图表19：NASA增材制造液氧甲烷发动机铜合金推力室 ...................................................... 13 图表20：2019-2021年全球汽车行业增材制造规模 ............................................................. 14 图表21：宝马开发M850i夜空特别版3D打印刹车卡钳 ...................................................... 14 图表22：2019-2021年全球医疗行业增材制造规模 ............................................................. 15 图表23：3D打印医疗器械主要类型 ........................