一、增材制造——直擊傳統(tǒng)制造工藝痛點(diǎn)

1、增材制造概述

（1）增材制造定義

增材制造又稱“3D 打印”，是基于三維模型數(shù)據(jù)，采用與傳統(tǒng)減材制造技術(shù)（對(duì) 原材料去除、切削、組裝的加工模式）完全相反的逐層疊加材料的方式，直接制 造與相應(yīng)數(shù)字模型完全一致的三維物理實(shí)體模型的制造方法，將對(duì)傳統(tǒng)的工藝流 程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性 技術(shù)，集合了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)材料技術(shù)與數(shù)字制造技術(shù)，是先進(jìn)制造業(yè)的重 要組成部分。其基本原理為：以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，通過(guò)軟件分層離散 和數(shù)控成形系統(tǒng)，將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，利用激光束、熱熔噴嘴等方 式將粉末、樹(shù)脂等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成形，制造出實(shí)體產(chǎn)品。 增材制造將復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)離散為簡(jiǎn)單的二維平面加工，解決同類型零部件難 以加工難題。

（2）增材制造歷史沿革

增材制造產(chǎn)業(yè)化歷史起始于 1986 年，技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的提升。1986 年，美國(guó)人 Hull 發(fā)明光固化技術(shù)（SLA）并成立了全球首家 3D 打印公司 3D Systems，標(biāo)志著 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)端。1995年德國(guó) Fraunhofer 激光技術(shù) 研究所(ILT)推出 SLM 技術(shù)，激光技術(shù)開(kāi)始被應(yīng)用于增材制造并逐步普及，開(kāi)啟了 3D 打印大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化試制和應(yīng)用階段。而對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，起步相對(duì)較晚，增材制 造產(chǎn)業(yè)化相對(duì)短暫，隨著美歐的3D打印底層技術(shù)專利在2009-2015年陸續(xù)到期， 我國(guó)增材制造技術(shù)發(fā)展進(jìn)入快速的技術(shù)追趕階段，據(jù)統(tǒng)計(jì) 2011 年-2016 年期間， 我國(guó) 3D 打印專利數(shù)由 2011 年的 5 個(gè)迅速攀升至 2016 年的 6564 個(gè)。2016 年以 來(lái)，我國(guó)逐漸從技術(shù)積累向商業(yè)化批量應(yīng)用過(guò)渡，進(jìn)入到快速放量發(fā)展的起步階 段。

（3）增材制造技術(shù)特點(diǎn)

作為新興的制造方式，金屬增材制造與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)相比具備以下特點(diǎn)： 縮短新產(chǎn)品研發(fā)及實(shí)現(xiàn)周期。3D 打印工藝成形過(guò)程由三維模型直接驅(qū)動(dòng)，無(wú) 需模具、夾具等輔助工具，可以極大的降低產(chǎn)品的研制周期，并節(jié)約昂貴的模 具生產(chǎn)費(fèi)用，提高產(chǎn)品研發(fā)迭代速度。 可高效成形更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。3D 打印的原理是將復(fù)雜的三維幾何體剖分為二 維的截面形狀來(lái)疊層制造，故可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)精密加工較難實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜構(gòu)件成形， 提高零件成品率，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量。 實(shí)現(xiàn)一體化、輕量化設(shè)計(jì)。金屬 3D 打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的 結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，從而起 到減輕重量的效果，3D 打印技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件一體化成形，從而提升產(chǎn)品的 可靠性 。材料利用率較高。與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)相比，金屬 3D 打印技術(shù)可節(jié)約大量 材料，特別是對(duì)較為昂貴的金屬材料而言，可節(jié)約較大的成本。 實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的力學(xué)性能?；?3D 打印快速凝固的工藝特點(diǎn)，成形后的制件內(nèi) 部冶金質(zhì)量均勻致密，無(wú)其他冶金缺陷；同時(shí)快速凝固的特點(diǎn)，使得材料內(nèi)部 組織為細(xì)小亞結(jié)構(gòu)，成形零件可在不損失塑性的情況下使強(qiáng)度得到較大提高。

金屬 3D 打印工藝原理主要分為粉末床選區(qū)熔化和定向能量沉積兩大類別，采用 這兩類工藝原理的金屬 3D 打印技術(shù)都可以制造達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)的金屬零件。根據(jù) Wohlers 對(duì)包括鉑力特在內(nèi)的全球 36 家主要的金屬 3D 打印企業(yè)統(tǒng)計(jì)，2018 年 度，采用粉末床選區(qū)熔化技術(shù)為 18 家，采用定向能量沉積技術(shù)為 8 家，合計(jì)占 比達(dá)到 72%。為了獲得更為廣泛的應(yīng)用，這兩類主流金屬 3D 打印技術(shù)都在努力 向兼顧高性能、高精度、高效率、低成本、更大的尺寸范圍和更廣泛的材料適用 性方向發(fā)展。

2、增材制造具備從設(shè)計(jì)端和制造端解決傳統(tǒng)制造技術(shù)痛點(diǎn)的 能力

基于增材制造的五大特點(diǎn)，其能夠解決下游在使用傳統(tǒng)精密制造技術(shù)中的： ①設(shè)計(jì)端：研發(fā)迭代周期長(zhǎng)、“制造決定設(shè)計(jì)”等問(wèn)題； ②制造端：材料利用率低，小批量生產(chǎn)成本偏高、庫(kù)存偏高等痛點(diǎn)。

設(shè)計(jì)端：增材制造加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)端落地與迭代，提升設(shè)計(jì)自由度，可以有效結(jié)合 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)等輕量化、一體化設(shè)計(jì)方式。增材制造的在設(shè)計(jì)端優(yōu)勢(shì)突出，更易 于從設(shè)計(jì)端切入下游行業(yè)，不斷提升滲透率，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在： 縮短產(chǎn)品研發(fā)和制造周期，幫助產(chǎn)品廠商從設(shè)計(jì)端快速實(shí)現(xiàn)“圖紙——實(shí)物” 的轉(zhuǎn)化。相較傳統(tǒng)精密加工技術(shù)需要更長(zhǎng)的周期來(lái)準(zhǔn)備模具、工裝等能夠?qū)崿F(xiàn) 設(shè)計(jì)端的快速落地和迭代。 二維截面疊層制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)件能夠給予產(chǎn)品設(shè)計(jì)端更高的自由度，突破傳統(tǒng)的 “制造決定設(shè)計(jì)”問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)引導(dǎo)制造”。增材制造可以協(xié)助產(chǎn)品廠商在 設(shè)計(jì)上突破傳統(tǒng)精密加工技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造的限制，給予產(chǎn)品設(shè)計(jì)端更高 的自由度；另外，增材制造技術(shù)能夠有效結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，解決了結(jié)構(gòu)優(yōu)化存在的“制造決定設(shè)計(jì)”的問(wèn)題，在產(chǎn)品 一體化、輕量化方面實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)端的突破。

制造端：去模具、減廢料、降庫(kù)存，小批量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)顯著。增材制造材料利用率 高、三維模型直接驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢(shì)，能夠在制造端實(shí)現(xiàn)降本、降庫(kù)存等 優(yōu)勢(shì)。另外，其邊際成本隨打印數(shù)量下降相對(duì)平緩，相對(duì)傳統(tǒng)制造方式存在規(guī)模 效應(yīng)閾值，在小批量生產(chǎn)方面優(yōu)勢(shì)顯著。增材制造材料利用率高。使用金屬粉末、樹(shù)脂等各種材料，以逐層疊加材料方 式制造產(chǎn)品，相較傳統(tǒng)精密加工方式材料利用率更高，甚至能夠達(dá)到 95%以上。 增材制造生產(chǎn)周期短，可以有效降低庫(kù)存量。由于增材制造不需要模具和工裝 等，使用原材料和設(shè)備即可打印產(chǎn)品，生產(chǎn)周期有效縮短，例如 GE 航空的燃 油噴嘴采用增材制造后庫(kù)存量降低 95%。 增材制造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)相較傳統(tǒng)制造方式存在閾值，降低最低有效生產(chǎn)規(guī)模所 需的資本投入，小批量生產(chǎn)方面優(yōu)勢(shì)顯著。根據(jù)艾瑞咨詢，隨著生產(chǎn)規(guī)模的增 加，增材制造的邊際成本下降相對(duì)傳統(tǒng)制造方式更緩慢，這使得其在達(dá)到一定 的生產(chǎn)規(guī)模后將可能喪失其成本優(yōu)勢(shì)，但在閾值前的小批量生產(chǎn)方面優(yōu)勢(shì)顯著。 增材制造靈活性強(qiáng)，具備高柔性生產(chǎn)能力。增材制造能夠根據(jù)下游不同需求領(lǐng) 域靈活切換，具備高柔性的生產(chǎn)能力，但需要對(duì)設(shè)備掃描速度、分區(qū)掃描、激 光功率等參數(shù)設(shè)置等具備很深的理解。

3、增材制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

（1）產(chǎn)業(yè)鏈情況介紹

增材制造產(chǎn)業(yè)鏈主要由原材料（金屬、非金屬粉末）、設(shè)備硬件（振鏡系統(tǒng)、激 光器等）和輔助運(yùn)行（掃描儀、軟件等）組成上游，增材制造設(shè)備和產(chǎn)品制造服 務(wù)組成中游，以及下游的需求端組成，目前已覆蓋航空航天、汽車(chē)、工業(yè)機(jī)械、 醫(yī)療等領(lǐng)域。

①上游：主要由原材料（金屬粉末和非金屬粉末）、設(shè)備核心硬件（振鏡、激光 器、主板等）以及輔助運(yùn)行的軟件、掃描儀等組成。 原材料：國(guó)內(nèi)金屬粉末占比接近 40%，鈦合金、鋁合金及不銹鋼為主。增材制 造原材料是影響增材制造產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一，是增材制造技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。增材制造原材料目前主要可分為金屬材料、非金屬材料。數(shù)據(jù)顯示， 在我國(guó)整個(gè)增材制造市場(chǎng)中，鈦合金、鋁合金、不銹鋼分別占 20.2%、10.0%、 9.1%，合計(jì)占比 39.3%，其余多為非金屬材料，包括尼龍、PLA、ABS 塑料、 樹(shù)脂等。

設(shè)備核心硬件：激光器、振鏡系統(tǒng)價(jià)值量占比較高，具備國(guó)產(chǎn)化替代空間。根 據(jù)南極熊 3D 打印網(wǎng)，激光器價(jià)值量占比一般為整體設(shè)備成本 20%以上；根據(jù) 鉑力特招股說(shuō)明書(shū)，振鏡系統(tǒng)在各型號(hào)設(shè)備產(chǎn)品的成本中平均占比約為 6%。 隨著設(shè)備升級(jí)，激光器和振鏡在同一臺(tái) 3D 打印機(jī)中安裝的數(shù)量、品質(zhì)也將提 升，二者價(jià)值占比將會(huì)更高。當(dāng)前國(guó)內(nèi)設(shè)備中激光器和振鏡主要以國(guó)外進(jìn)口為 主，根據(jù)華曙高科招股說(shuō)明書(shū)，2019-2022 年激光器和振鏡的平均進(jìn)口比例分 別為 81.72%和 99.29%，其中激光器進(jìn)口比例 22 年降為 69.90%，國(guó)產(chǎn)化替 代已在路上。

②中游：主要由增材制造設(shè)備（金屬打印設(shè)備/非金屬打印設(shè)備）和增材制造服 務(wù)組成。

增材制造設(shè)備：增材制造工藝較多，PBF 工藝的 SLM/SLS 設(shè)備占據(jù)主流。根 據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO/TC261 增材制造技術(shù)委員會(huì) 2015 年發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO/ASTM52900:2015，3D 打印工藝原理可分為 7 大類：粉末床選區(qū)熔化（PBF）、 定向能量沉積（DED）、 立體光固化、 粘結(jié)劑噴射、材料擠出、 材 料噴射、 薄材疊層。 目前打印設(shè)備主要以 SLS/SLM、FDM、SLA、DLP 為 主，分別占比達(dá) 32%、15%、15%和 14%。

增材制造服務(wù)：制造費(fèi)用為主要成本，存在一定規(guī)模效應(yīng)。根據(jù)鉑力特年報(bào)及 招股說(shuō)明書(shū)中披露，自 2019 年至 2022 年，其 3D 打印定制化產(chǎn)品的成本占比 中折舊等制造費(fèi)用始終維持 60%以上，但呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)；直接人工成本占比同 樣在趨勢(shì)上呈現(xiàn)下行；直接材料占比保持提升，2022 年達(dá)到 27.1%。雖然增 材制造定制化產(chǎn)品的成本構(gòu)成取決于其產(chǎn)品本身復(fù)雜程度以及結(jié)構(gòu)大小，但上 述制造費(fèi)用、直接人工占比下降和直接材料占比提升在一定程度上能夠解釋增 材制造服務(wù)存在一定規(guī)模效應(yīng)。

③下游：國(guó)內(nèi)航空航天等為主要下游，下游具備開(kāi)拓和滲透率提升空間。增材制 造目前已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療等領(lǐng)域，并逐漸被嘗試應(yīng)用于更多 的領(lǐng)域中。根據(jù) Wohlers Report 2022 報(bào)告顯示，2021 年增材制造主要應(yīng)用于 航空航天、汽車(chē)、消費(fèi)及電子產(chǎn)品、醫(yī)療及牙科、學(xué)術(shù)科研等領(lǐng)域。對(duì)比全球與 中國(guó)下游應(yīng)用領(lǐng)域，2022 年我國(guó)增材制造下游前五大領(lǐng)域（工業(yè)機(jī)械、航空航 天、汽車(chē)、消費(fèi)&電子、醫(yī)療&牙科）的集中度達(dá)到 78.90%，而全球前五大領(lǐng)域 集中度為 69.90%，相比之下我國(guó)在下游領(lǐng)域拓展和滲透率方面均具備提升空間。

（2）中游設(shè)備環(huán)節(jié)處于產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)位置

產(chǎn)業(yè)鏈縱向分析：中游增材制造設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)位置，承上啟下促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈 整體提升。增材制造產(chǎn)業(yè)鏈自上而下主要包含原材料和設(shè)備核心軟硬件、增材制 造設(shè)備、增材制造服務(wù)等。其中，增材制造設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵位置，①對(duì)接下 游需求，開(kāi)拓下游領(lǐng)域并提升滲透率：對(duì)接下游各領(lǐng)域需求并展開(kāi)設(shè)備研發(fā)和迭 代，以提供適應(yīng)相應(yīng)下游領(lǐng)域需求的增材制造設(shè)備，推動(dòng)增材制造技術(shù)在下游應(yīng) 用領(lǐng)域的開(kāi)拓和單一領(lǐng)域滲透率的提升；②為中游增材制造服務(wù)業(yè)務(wù)拓展開(kāi)辟道 路：隨著增材制造設(shè)備不斷開(kāi)拓下游領(lǐng)域并提升滲透率，中游增材制造服務(wù)業(yè)務(wù) 應(yīng)運(yùn)而生，企業(yè)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)增材制造設(shè)備的方式為下游提供產(chǎn)品制造服務(wù)，市 場(chǎng)空間不斷擴(kuò)容；③倒逼上游原材料產(chǎn)能擴(kuò)充，提升效率，降低材料成本：在中 游設(shè)備對(duì)接下游需求的過(guò)程中，其對(duì)上游粉末的需求量和質(zhì)量提出了更高的產(chǎn)能、 成本要求，倒逼上游原材料提升出粉率、材料利用率等，降低材料成本。 產(chǎn)業(yè)鏈橫向分析：國(guó)內(nèi)增材制造設(shè)備產(chǎn)值占比最高。根據(jù) Wohlers Associates 統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球增材制造產(chǎn)值（包括產(chǎn)品和服務(wù)）152.44 億美元，同 比2020年增長(zhǎng)19.50%，其中增材制造相關(guān)產(chǎn)品（包括增材制造設(shè)備銷售及升級(jí)、 增材制造原材料、專用軟件、激光器等）產(chǎn)值為 62.29 億美元，同比增長(zhǎng) 17.50%， 其中設(shè)備銷售收入 31.74 億美元；增材制造相關(guān)服務(wù)（包括增材制造零部件打印、 增材制造設(shè)備維護(hù)、技術(shù)服務(wù)及人員培訓(xùn)、增材制造相關(guān)咨詢服務(wù)等）產(chǎn)值為 90.15 億美元，同比增長(zhǎng) 20.90%。而國(guó)內(nèi)來(lái)看，2021 年中國(guó)增材制造設(shè)備規(guī)模 占比達(dá) 44%，增材制造服務(wù)規(guī)模占比達(dá) 31%，增材制造材料規(guī)模占比達(dá) 25%， 增材制造設(shè)備環(huán)節(jié)產(chǎn)值占比最高。 對(duì)比中國(guó)與全球增材制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)目前以中游的增材制造設(shè)備為主， 而全球則以增材制造服務(wù)為主，此種差異體現(xiàn)我國(guó)目前相較全球仍處于下游開(kāi)拓 和快速滲透階段。

二、兩大驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)市場(chǎng)空間擴(kuò)容

1、2025 年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模有望突破 600 億元，增速高于全球 水平

預(yù)計(jì) 2026 年全球增材制造市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 362 億美元，CAGR 為 19.0%。經(jīng)過(guò)多年 發(fā)展，增材制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速成長(zhǎng)期，近五年增材制造行業(yè)在全球范圍內(nèi)整體呈 現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2020 年全球增材制造產(chǎn)業(yè)的行業(yè)增長(zhǎng)率有所放緩，但 2021 年增材 制造行業(yè)恢復(fù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)《Wohlers Report 2024》報(bào)告顯示，2023 年 全球增材制造市場(chǎng)規(guī)模（包括產(chǎn)品和服務(wù)）達(dá)到 200.35 億美元，同比增長(zhǎng) 11.1%。 根據(jù)《Wohlers Report 2023》預(yù)測(cè)，到 2026 年增材制造收入規(guī)模較 2022 年將 增長(zhǎng)超 2 倍，達(dá)到 362 億美元，到 2032 年增材制造收入規(guī)模將較 2022 年增長(zhǎng) 5.7 倍，達(dá)到 1027 億美元。 預(yù)計(jì) 2025 年國(guó)內(nèi)增材制造市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 600 億元，增速高于全球水平。根據(jù)前瞻 產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，隨著增材制造市場(chǎng)應(yīng)用程度不斷深化，在各行業(yè)應(yīng)用越來(lái)越廣 泛，未來(lái)幾年增材制造市場(chǎng)將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)到 2025 年我國(guó) 3D 打印市 場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 630 億元，2021-2025 年復(fù)合年均增速 20%以上。

2、驅(qū)動(dòng)力一：原型制造轉(zhuǎn)向批量生產(chǎn)，增材制造在單一領(lǐng) 域滲透率有望提升

成本降低疊加生產(chǎn)效率提升，增材制造進(jìn)入批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型期。根據(jù)前文增材制 造的特點(diǎn)，其規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)相較傳統(tǒng)制造方式存在閾值，在技術(shù)條件等保持不變 的前提下，隨著生產(chǎn)規(guī)模的增加，增材制造的邊際成本下降相對(duì)傳統(tǒng)制造方式更 緩慢。相較傳統(tǒng)制造方式，增材制造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)相對(duì)受限是目前普遍的認(rèn)知， 但目前增材制造正在 1）一方面通過(guò)降低設(shè)備單價(jià)、增加單臺(tái)設(shè)備激光器數(shù)量等 方式降低單位固定成本；2）另一方面通過(guò)降低粉末材料成本、加裝粉末循環(huán)系統(tǒng) 等方式降低單位可變成本。兩方面疊加推動(dòng)增材制造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)曲線向下移動(dòng)， 不斷提高最大生產(chǎn)規(guī)模閾值，進(jìn)而促進(jìn)增材制造打破原型制造的局限，步入批量 生產(chǎn)的“增材制造 2.0”時(shí)代。 根據(jù)《Wohlers Report 2023》顯示，2022 年，零部件直接制造的產(chǎn)值為 26.8 億 美元，同比增長(zhǎng) 22.1%，近六年增長(zhǎng)率均超過(guò) 20%。

航空航天、醫(yī)療牙科、模型制造等領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始批量應(yīng)用，單一領(lǐng)域滲透率提升 成為關(guān)注重點(diǎn)。根據(jù)艾瑞咨詢，2021 年國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)增材制造（占整體應(yīng)用領(lǐng)域的 65%-70%）主要的應(yīng)用領(lǐng)域集中于航空航天、模型制造、汽車(chē)制造及生物醫(yī)療， 合計(jì)占比達(dá)到 93%，并以金屬類增材制造為主，其中航空航天占比達(dá)到 58%，是 目前國(guó)內(nèi)增材制造應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

（1）航空航天&國(guó)防領(lǐng)域：成為技術(shù)迭代、規(guī)模擴(kuò)張的基石領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域是當(dāng)前增材制造需求落地最成功產(chǎn)業(yè)之一。隨著產(chǎn)品型號(hào)的不斷迭 代和技術(shù)的突破，航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考岢隽溯p量化、集成化、縮短研發(fā)周期 以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化成形等需求，這些需求和特性均與前文提到的增材制造的特 點(diǎn)完美契合。同時(shí)，航空航天領(lǐng)域相對(duì)其他行業(yè)對(duì)零部件的功能敏感性更高，價(jià) 格敏感性低，這為增材制造的優(yōu)先落地奠定了基礎(chǔ)。 根據(jù)《Wohlers Report 2022》顯示，航空航天行業(yè)對(duì)增材制造技術(shù)的應(yīng)用逐年增 長(zhǎng)，是應(yīng)用最廣泛的行業(yè)，2021年全球航空航天增材制造規(guī)模達(dá)到25.61億美元， 但相對(duì)于航空航天產(chǎn)業(yè)整體占比較小，隨著金屬 3D 打印技術(shù)的持續(xù)推廣應(yīng)用， 具有較大的增長(zhǎng)潛力。

航空航天領(lǐng)域成為增材制造技術(shù)迭代、規(guī)模擴(kuò)張的基石領(lǐng)域。目前，增材制造在 航空航天裝備領(lǐng)域主要應(yīng)用于飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星等精密零部件的 設(shè)計(jì)與制造等方向，應(yīng)用零部件范圍和品種逐步拓展，滲透率呈現(xiàn)提升態(tài)勢(shì)。同 時(shí)，在擴(kuò)展航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的過(guò)程中，下游客戶不斷對(duì)零部件的高可靠性、大 型化、輕量化、復(fù)雜構(gòu)件制造以及成本降低和效率提高不斷提出新的需求，反推 增材制造進(jìn)行技術(shù)迭代和升級(jí)，對(duì)增材制造面對(duì)的多激光一致性、搭接穩(wěn)定性以 及成本偏高等問(wèn)題開(kāi)展研究解決，促進(jìn)了設(shè)備的升級(jí)換代和材料成本的下降，進(jìn) 而迎合下游需求，推動(dòng)增材制造在該領(lǐng)域的產(chǎn)值規(guī)模擴(kuò)張。

（2）汽車(chē)制造：從設(shè)計(jì)端走向批量生產(chǎn)，模具制造打開(kāi)新市場(chǎng)

1）原型制造

快速原型制造、輕量化等關(guān)鍵特點(diǎn)推動(dòng)增材制造在汽車(chē)行業(yè)順利切入。1）車(chē)企 研發(fā)周期不斷縮短：在汽車(chē)“新四化”時(shí)代，為滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品快速迭代的需 求，車(chē)企投放新車(chē)型的節(jié)奏越來(lái)越快。特別是在車(chē)市加速“內(nèi)卷”的當(dāng)下，車(chē)企 產(chǎn)品推出的速度在很大程度上影響著銷量表現(xiàn)。根據(jù)第一財(cái)經(jīng)報(bào)道，傳統(tǒng)車(chē)企的 一個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目周期一般在 2 年左右，日企客戶甚至長(zhǎng)達(dá) 4~5 年。而為了搶占市場(chǎng) 先機(jī)，目前中國(guó)車(chē)企對(duì)供應(yīng)商的開(kāi)發(fā)周期要求普遍在 9 個(gè)月。2）汽車(chē)輕量化趨 勢(shì)顯著：隨著碳排放標(biāo)準(zhǔn)日益趨嚴(yán)，汽車(chē)輕量化已成為全球汽車(chē)工業(yè)的一致目標(biāo)。 根據(jù)歐洲汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)的研究，汽車(chē)質(zhì)量每下降100公斤，百公里油耗可下降0.4L， 碳排放大約可以減少 1 公斤。新能源汽車(chē)每減重 10%，續(xù)航里程可提升 5-6%。 汽車(chē)制造的研發(fā)周期不斷縮短和輕量化的需求，切實(shí)貼合了增材制造的優(yōu)勢(shì)所在。 增材制造通過(guò)三維模型的直接落地去除了繁瑣的開(kāi)模等工序，實(shí)現(xiàn)了快速原型制 造能力；并能夠從設(shè)計(jì)端通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化等方式實(shí)現(xiàn)輕量化。從設(shè)計(jì)端更好解決車(chē) 企的痛點(diǎn)和需求，增材制造實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)行業(yè)的順利切入。 比如，福特在德國(guó)默克尼希設(shè)立了快速技術(shù)中心，以便利用多種 3D 打印技術(shù)快 速制造原型。僅僅只需要數(shù)小時(shí)，工程師和設(shè)計(jì)師就能拿到設(shè)計(jì)成果，而使用傳 統(tǒng)方法則需要等待幾個(gè)星期。

2）零部件批量生產(chǎn)

局限逐步突破，汽車(chē)零部件增材制造的批量生產(chǎn)有望從高端車(chē)型向下鋪開(kāi)。觀察 目前汽車(chē)行業(yè)增材制造的相對(duì)成批量應(yīng)用案例，更多的集中在價(jià)格敏感度更低、 小批量生產(chǎn)的高端車(chē)型上，如寶馬 M850i 夜空特別版的 3D 打印剎車(chē)卡鉗，以及 寶馬最強(qiáng) 6 缸發(fā)動(dòng)機(jī) S58 的 3D 打印零件等。而隨著增材制造規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益曲線 的不斷下移，其小批量的局限有望逐步突破，批量生產(chǎn)也將從高端車(chē)型向下逐漸 鋪開(kāi)。 當(dāng)前，通過(guò)整理公開(kāi)資料可以發(fā)現(xiàn)，下游國(guó)內(nèi)外車(chē)企均已對(duì)增材制造開(kāi)展較大規(guī) 模布局，其中寶馬汽車(chē)公司的“增材制造工業(yè)化和數(shù)字化”（IDAM）項(xiàng)目搭建的兩條生產(chǎn)線已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)年產(chǎn) 5 萬(wàn)零件的產(chǎn)能，并且同時(shí)運(yùn)行，幾乎不需要人工 介入。

根據(jù) 3dpbm 汽車(chē)行業(yè)增材制造白皮書(shū)，預(yù)計(jì) 2030 年增材制造汽車(chē)零部件市場(chǎng) 空間將達(dá)到 203.5 億美元。根據(jù) 3dpbm2021 年發(fā)布的一份汽車(chē)行業(yè)增材制造白皮書(shū)，2020 年增材制造用于汽車(chē)零部件生產(chǎn)的收入為 26.78 億美元，預(yù)計(jì) 2026 年為 129.74 億美元，2030 年達(dá)到 203.5 億美元（其中 25%是與電動(dòng)汽車(chē)零部件 相關(guān)的生產(chǎn)）。同時(shí)，其對(duì)汽車(chē)零部件的主要應(yīng)用四個(gè)部分：車(chē)身、電子附件、內(nèi) 飾和動(dòng)力部件以及后市場(chǎng)的增材制造應(yīng)用空間進(jìn)行更加細(xì)分的預(yù)測(cè)，其中動(dòng)力部 件 2030 年的應(yīng)用空間將達(dá)到 70 億，在整體市場(chǎng)中占比最高。

3）模具制造

另外，隨著增材制造在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用推進(jìn)，模具制造或?qū)⒋蜷_(kāi)新市場(chǎng)。 傳統(tǒng)金屬模具設(shè)計(jì)過(guò)程花費(fèi)巨大。根據(jù) 3D 打印技術(shù)參考，一旦制作出大型金屬 測(cè)試模具，設(shè)計(jì)過(guò)程中的機(jī)加工調(diào)整一次可能會(huì)花費(fèi) 10 萬(wàn)美元，或者完全重做 模具可能會(huì)花費(fèi) 150 萬(wàn)美元。另一位人士表示，大型金屬模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程 通常需要花費(fèi)約 400 萬(wàn)美元。 3D 打印砂型模具，助力一體化壓鑄降本增效。2023 年 9 月，根據(jù)路透社，特斯 拉 (TSLA.O) 結(jié)合了一系列創(chuàng)新技術(shù)，取得了技術(shù)突破，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，特斯拉 可將電動(dòng)汽車(chē)幾乎所有復(fù)雜車(chē)身底部零件壓鑄成一個(gè)整體，而非僅壓鑄約 400 個(gè) 零部件。該技術(shù)將令特斯拉生產(chǎn)成本減半，或改變傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)制造方式。為 此，特斯拉使用 3D 打印機(jī)用工業(yè)砂制作測(cè)試模具。通過(guò)粘結(jié)劑噴射技術(shù)，打印 設(shè)備將液體粘合劑沉積到薄薄的沙層上，并逐層構(gòu)建可以壓鑄熔融合金的模具。 根據(jù)南極熊 3D 打印網(wǎng)，砂型鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證過(guò)程的成本（即使有多個(gè)版本）也 是最低的——僅為金屬原型的 3%；設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期僅需兩到三個(gè)月，而金屬模具 原型則需要六個(gè)月到一年。這意味著特斯拉可以根據(jù)需要多次調(diào)整原型，使用 Desktop metal (DM.N)及其子公司 ExOne、德國(guó)公司 voxeljet 以及其他幾家國(guó) 產(chǎn)公司的機(jī)器在幾小時(shí)內(nèi)重新打印出一個(gè)新原型。 據(jù)上海證券報(bào) 2023 年 9 月 27 日?qǐng)?bào)道，上海浦東臨港的特斯拉超級(jí)工廠生產(chǎn)的特 斯拉 Model Y 車(chē)型的后底板總成系統(tǒng)，已經(jīng)成功采用一體化壓鑄技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速鑄 型。相比傳統(tǒng)方式，車(chē)身系統(tǒng)節(jié)省重量超 10%。另外，成本也有非常明顯的優(yōu)勢(shì)， 得益于優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料回收利用成果，車(chē)的后底板總成系統(tǒng)采用一體壓 鑄方式后，成本降低了 40%。

（3）醫(yī)療&牙科領(lǐng)域：需求個(gè)性化帶來(lái)批量應(yīng)用

需求個(gè)性化帶來(lái)增材制造的批量應(yīng)用。基于人體存在個(gè)體差異而傳統(tǒng)制造醫(yī)療器 械多為標(biāo)準(zhǔn)化樣式或尺寸的現(xiàn)狀，增材制造憑借可個(gè)性化定制的特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)域 內(nèi)應(yīng)用逐步廣泛，主要應(yīng)用方向包括制造醫(yī)療模型、手術(shù)導(dǎo)板、外科/口腔科植入 物、康復(fù)器械等（主要材料包括塑料、樹(shù)脂、金屬、高分子復(fù)合材料等），以及生 物增材制造人體組織、器官等。 增材制造技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中已逐漸成熟應(yīng)用于義齒打印、矯正器制作、預(yù)演手術(shù) 模型制作、手術(shù)導(dǎo)板制作等，有助于提高精度和效率，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。增材制造 技術(shù)在骨科植入方面也發(fā)展迅速，目前開(kāi)始采用金屬增材制造技術(shù)生產(chǎn)全膝關(guān)節(jié) 植入物、髖臼杯、脊柱植入物等，金屬增材制造技術(shù)有利于模擬人體骨骼的層狀 結(jié)構(gòu)，通過(guò)多孔設(shè)計(jì)可以更好地與人體組織融合，促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，此外增材制造 技術(shù)亦為植入物設(shè)計(jì)帶來(lái)了更高設(shè)計(jì)自由度。

隨著未來(lái)經(jīng)濟(jì)水平和精準(zhǔn)醫(yī)療要求的不斷提升，增材制造技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展 將擁有巨大空間。據(jù) Acumen Research and Consulting 發(fā)布的報(bào)告稱，2022 年 全球醫(yī)療 3D 打印應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模為 28 億美元，到 2032 年將達(dá)到 110 億美元，復(fù) 合年增長(zhǎng)率為 16.6%。

3、驅(qū)動(dòng)力二：顛覆各行業(yè)制造方式，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷開(kāi) 拓

（1）消費(fèi)電子領(lǐng)域：鈦合金增材制造引領(lǐng)變革，有望打開(kāi)行業(yè)天花板

榮耀、蘋(píng)果領(lǐng)銜，3D 打印鈦合金部件首次在消費(fèi)電子領(lǐng)域大規(guī)模使用。

根據(jù)榮耀 CEO 趙明發(fā)布的“明哥答網(wǎng)友問(wèn)”視頻，華為榮耀 Magic V2 搭載的 “魯班鈦合金鉸鏈”的軸蓋首次采用了 3D 打印技術(shù)，卷軸的軸蓋是影響折疊屏 厚度的關(guān)鍵，鈦合金技術(shù)可以讓軸蓋變得更輕更薄，相比鋁合金材質(zhì)的強(qiáng)度提 升了 150%，鉸鏈寬度降低 27%，而且更韌、更耐腐蝕，帶動(dòng)折疊屏整體厚度 和重量的下降。2023 年 10 月 12 日，榮耀正式發(fā)布的榮耀 Magic Vs2 同樣采 用鈦合金 3D 打印技術(shù)制成的榮耀魯班鈦金鉸鏈。

鈦合金加工難度大，增材制造具備材料利用率高的優(yōu)勢(shì)。鈦合金具有彈性模量低、 彈性變形大、切削溫度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、高溫時(shí)化學(xué)活性高等特點(diǎn)，相較鋁合金 的加工難度更大，加工過(guò)程中容易出現(xiàn)加工硬化、刀具磨損等現(xiàn)象，采取傳統(tǒng)機(jī) 加和減材制造的方式效率偏低，材料利用率低。而鈦合金的增材制造則能夠?qū)崿F(xiàn) 較高的材料利用率，并隨著近年設(shè)備的效率的提升和成本的下降，加工優(yōu)勢(shì)逐漸 顯現(xiàn)。

（2）人形機(jī)器人領(lǐng)域：輕量化需求和復(fù)雜結(jié)構(gòu)繁多，增材制造帶來(lái)效 率提升

人形機(jī)器人目前處于研發(fā)的快速迭代期，而增材制造具備大大縮短研發(fā)周期、快 速原型制造能力、輕量化等特點(diǎn)，在研發(fā)和小批量階段具備顯著優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn) 研發(fā)端切入。

人形機(jī)器人具備復(fù)雜結(jié)構(gòu)繁多、輕量化需求等特點(diǎn)，處于研發(fā)的快速迭代期， 對(duì)制造方式提出更高需求。1）縮短研發(fā)周期需求：當(dāng)前，人形機(jī)器人處于產(chǎn)業(yè) 發(fā)展前期，研發(fā)需要不斷迭代，并根據(jù)未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景不斷在設(shè)計(jì)端調(diào)整和試驗(yàn)。 在產(chǎn)業(yè)發(fā)展前期，一家企業(yè)若能夠快速推出穩(wěn)定、適合下游需求并能夠量產(chǎn)的 產(chǎn)品，將迅速實(shí)現(xiàn)占據(jù)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。因此，人形機(jī)器人對(duì)研發(fā)周期的縮短和快 速原型制造能力提出較高需求。2）輕量化需求：人形機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)類似人的靈 活性，對(duì)其結(jié)構(gòu)和制造的輕量化提出了更高的需求。3）復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造需求：人 形機(jī)器人內(nèi)外部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過(guò)傳統(tǒng)制造方式將帶來(lái)較大的供應(yīng)鏈管理壓力， 對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的一體化制造提出了更高的需求。

增材制造的快速原型制造能力、輕量化等特點(diǎn)以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)， 決定了其在人形機(jī)器人將具備優(yōu)勢(shì)。根據(jù) 3D 打印技術(shù)參考，波士頓動(dòng)力的 Atlas 人形機(jī)器人使用 3D 打印技術(shù)來(lái)幫助減重、提高空間利用率并提升效率，其使用 3D 打印開(kāi)展以下優(yōu)化：1）3D 打印定制非標(biāo)部件（如伺服閥）；2）3D 打印優(yōu) 化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減輕機(jī)器人肢體慣性；3）3D 打印液壓動(dòng)力單元（HPU）實(shí)現(xiàn)更 高效率。

（3）核能領(lǐng)域：直擊需求痛點(diǎn)，有望打開(kāi)廣闊市場(chǎng)

核能設(shè)備復(fù)雜件完美適配增材制造工藝，實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)與替換。隨著我國(guó)核電 事業(yè)的快速發(fā)展，部分核能設(shè)備的設(shè)計(jì)變得更加精密復(fù)雜，此等復(fù)雜件若采取傳 統(tǒng)制造方式生產(chǎn)存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、制造工序繁雜、產(chǎn)業(yè)鏈條冗長(zhǎng)等問(wèn)題。而采取 增材制造能夠?qū)崿F(xiàn)一體化、快速成型，并大大降低零部件重量和體積，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 精密構(gòu)件的生產(chǎn)。 增材制造能夠發(fā)揮顯著制造和設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)中國(guó)核動(dòng)力研究院何戈寧主任的《增 材制造賦能，核創(chuàng)共進(jìn)》主題演講，中國(guó)核動(dòng)力研究院的 3D 打印模塊化高效換 熱設(shè)備項(xiàng)目采取選取熔化技術(shù)，打印的換熱設(shè)備與傳統(tǒng)的換熱設(shè)備相比，重量、 體積、零部件數(shù)量、制造周期均減小 90%以上，因?yàn)橹亓?、體積的減少，制造成本降低 50%以上。

國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用逐漸增加，未來(lái)有望打開(kāi)能源市場(chǎng)。國(guó)外橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室、西屋 電氣公司、法馬通公司等核電巨頭都在積極研發(fā)增材制造技術(shù)，中國(guó)中核北方核 燃料元件有限公司、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院等也在致力于該技術(shù)的核工業(yè)應(yīng)用。 隨著國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用探索的逐漸增加，未來(lái)增材制造在能源領(lǐng)域的滲透預(yù)計(jì)將 不斷提升，成為下一個(gè)潛在爆發(fā)點(diǎn)。

（4）模具領(lǐng)域：3D 打印隨行水路貼合產(chǎn)業(yè)需求，鞋模領(lǐng)域商業(yè)化取 得較快發(fā)展

增材制造隨行水路設(shè)計(jì)貼合產(chǎn)業(yè)需求，鞋模領(lǐng)域商業(yè)化取得較快發(fā)展。隨形水路 又名隨型水路，是一種基于 3D 打印技術(shù)的新型模具冷卻水路。因其加工特性， 隨形水路可以很好的貼合產(chǎn)品形狀，且水路截面可以做圓形以外的其他任意截面。 注塑時(shí)塑膠產(chǎn)品的冷卻主要靠模具冷卻水路來(lái)完成，而傳統(tǒng)冷卻水路是通過(guò)銑床 等機(jī)加工工藝制造，水路形狀有局限性，且距離模仁表面更遠(yuǎn)，導(dǎo)致冷卻效率低、 注塑周期長(zhǎng)、冷卻不均勻、產(chǎn)品變形量大、良品率低等。而增材制造隨形水路可 以使水路根據(jù)零件形狀均勻排布，在積熱區(qū)域可以增加水路密度，從而使型腔溫 度均衡、提升產(chǎn)品良率，有效降低冷卻周期，提高生產(chǎn)效率。根據(jù)毅速 3D 打印， 相比傳統(tǒng)水路，隨形水路可根據(jù)注塑件形狀均勻排布，從而降低冷卻時(shí)間 20%~80%，減少變形量 15%~90%；雖然模具成本略有增加，但綜合注塑產(chǎn)能、 良品率等因素，最終整體效益大幅提高。目前隨形水路主要采用選區(qū)激光熔融 （SLM）3D 打印技術(shù)與擴(kuò)散焊技術(shù)來(lái)進(jìn)行加工，由于 SLM 3D 打印技術(shù)可做出 更為復(fù)雜與圓滑的水路形狀且成本更低，因此 SLM 3D 打印技術(shù)在隨形水路上應(yīng) 用更為廣泛。

鞋模賽道進(jìn)展較快，多家企業(yè)與頭部增材制造設(shè)備商開(kāi)展合作。鞋模制造作為傳 統(tǒng)加工行業(yè)之一，其完整工序包括設(shè)計(jì)、木模制造、鑄造、模具制作、咬花、噴 砂、電鍍/噴鐵氟龍防護(hù)處理等工序。整個(gè)加工過(guò)程非常復(fù)雜，周期長(zhǎng)，成本高， 需要耗費(fèi)大量的人工及滿足嚴(yán)格的綠色環(huán)保要求。而增材制造在鞋企的應(yīng)用大大 簡(jiǎn)化了鞋模的生產(chǎn)流程，大大提高了生產(chǎn)效率，不斷提高產(chǎn)品更新速度。SLM 技 術(shù)直接金屬 3D 打印成型，可免去木模、鑄造和咬花等工序，實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)品交 付、更有立體感的花紋呈現(xiàn)效果和更環(huán)保的制造方式。金屬 3D 打印成為各大鞋 模廠商關(guān)注的焦點(diǎn)，紛紛加入了解、測(cè)試，并積極應(yīng)用推廣，金屬 3D 打印技術(shù) 勢(shì)必掀起鞋模行業(yè)的革命和創(chuàng)新。根據(jù)漢邦科技，若采用漢邦科技 HBD-350T 設(shè) 備打印 39 小時(shí)，綜合打印成本已經(jīng)降至約 1500 元/公斤（自用設(shè)備情況下），并 可在 5~7 天完成整套模具交付，對(duì)比傳統(tǒng)加工方式效率得以明顯提升，可以實(shí)現(xiàn) 更加復(fù)雜、帶防偽紋路的鞋模，并且對(duì)于精密鑄造和 CNC 現(xiàn)場(chǎng)管理、節(jié)約人工 等具有優(yōu)勢(shì)。

合作案例： 2022 年 6 月，中科豐陽(yáng)（福建）科技有限公司與鉑力特達(dá)成合作。中科豐陽(yáng)作 為“鞋都”的海濱城市泉州（全國(guó)最大的鞋業(yè)生產(chǎn)、加工、貿(mào)易基地之一）的 科技型鞋模生產(chǎn)企業(yè)將通過(guò)鉑力特引入金屬 3D 打印技術(shù)和高端設(shè)備，將其與自 主研發(fā)技術(shù)結(jié)合，廣泛應(yīng)用于各類專業(yè)運(yùn)動(dòng)鞋底模具的制造中。 2023 年 7 月 21 日，西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司與永京集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合 作協(xié)議。本次簽約展示出雙方對(duì)建立長(zhǎng)久、穩(wěn)固、深入戰(zhàn)略合作的信心，雙方 將充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，在模具設(shè)計(jì)優(yōu)化、工藝迭代、材料研制和新應(yīng)用開(kāi)發(fā) 等領(lǐng)域精誠(chéng)合作。根據(jù)華曙高科公告，2021 年華曙高科公司前五大直銷客戶中第五大客戶為東莞 市站勝模具有限公司，雙方達(dá)成深度合作。銷售的型號(hào)包括 FS273M、FS421M 和 FS721M。

三、競(jìng)爭(zhēng)格局：頭部玩家初露鋒芒

全產(chǎn)業(yè)鏈布局與專業(yè)化布局并存。根據(jù)前文所述，從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，增材制造 行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域主要包括增材制造材料、增材制造設(shè)備及增材制造服務(wù)三部分。 當(dāng)前，從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)布局來(lái)看，國(guó)內(nèi)目前主要存在兩類布局情況：1）全產(chǎn)業(yè)鏈 布局：以鉑力特為代表，業(yè)務(wù)自增材制造設(shè)備向上下游延伸至粉末材料及打印服 務(wù)，并不斷打通軟件、振鏡等核心構(gòu)件的布局；2）專業(yè)化布局：華曙高科、有 研粉材、飛而康、中航邁特等企業(yè)為代表，專業(yè)從事某一環(huán)節(jié)，但存在向上下游 拓展的趨勢(shì)，如華曙高科、中航邁特等。

各環(huán)節(jié)主要參與者相對(duì)穩(wěn)定，頭部玩家初露鋒芒。從各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)分別分析，國(guó)內(nèi)增材制造行業(yè)處于應(yīng)用拓展和快速增長(zhǎng)的初期，屬于增量市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，各環(huán)節(jié) 雖然出現(xiàn)了一定的新晉參與者，但主要參與者仍保持相對(duì)穩(wěn)定，并且頭部玩家憑 借長(zhǎng)期技術(shù)積累、吸取下游反饋迭代軟硬件等方式，已開(kāi)始初露鋒芒。

1、原材料環(huán)節(jié)主要參與者情況

原材料端：各大參與者爭(zhēng)先擴(kuò)產(chǎn)，布局增材制造粉末。當(dāng)前，增材制造材料端主 要以鈦合金、高溫合金、模具鋼以及鋁合金等粉末材料為主。主要參與者包括鉑 力特、有研粉材、中航邁特、威拉里、西安賽隆以及眾遠(yuǎn)新材料等公司。根據(jù)統(tǒng) 計(jì)，目前原材料端的主要參與者均具備產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，搶占增材制造粉末市場(chǎng)。 根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃合計(jì)將擴(kuò)充增材制造粉末（不區(qū)分粉末種類）產(chǎn)能達(dá) 到 1.8 萬(wàn)噸以上。

2、設(shè)備環(huán)節(jié)主要參與者情況

增材制造設(shè)備端：頭部玩家初露鋒芒。目前國(guó)內(nèi)增材制造設(shè)備環(huán)節(jié)主要參與者包 括鉑力特、華曙高科、易加三維、漢邦科技等公司。其中，鉑力特憑借其全產(chǎn)業(yè) 鏈布局，具備更強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈整體的掌控能力，能夠?yàn)榭蛻籼峁┙饘僭霾闹圃炫c再 制造技術(shù)全套解決方案，并利用全產(chǎn)業(yè)鏈的解決方案帶來(lái)的更強(qiáng)的技術(shù)能力和成 本優(yōu)勢(shì)迅速擴(kuò)大市場(chǎng)，成長(zhǎng)為當(dāng)前設(shè)備環(huán)節(jié)的龍頭。另外，華曙高科作為 SLS 和 SLM 設(shè)備的提供商，具備國(guó)際化戰(zhàn)略方向和布局，國(guó)內(nèi)外設(shè)備銷售量快速增 長(zhǎng)，成為我國(guó)工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備龍頭企業(yè)之一。

頭部玩家不斷推動(dòng)增材制造進(jìn)入新應(yīng)用領(lǐng)域，并積極走向國(guó)際市場(chǎng)。根據(jù)前文所 述，增材制造設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)位置，具備承上啟下促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈整體提升以及 開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)的功能。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)鏈布局，鉑力特、華曙 高科等頭部玩家初步展現(xiàn)核心競(jìng)爭(zhēng)力，更大尺寸、更多激光的增材制造設(shè)備陸續(xù) 發(fā)布。根據(jù) TCT 亞洲視角，超大尺寸、超多光束激光選區(qū)熔化設(shè)備能夠在批量 打印小截面積、小高度產(chǎn)品中發(fā)揮高集成度的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。頭部玩家憑借多激光、 大幅面等方式提高效率、降低成本，推動(dòng)增材制造走向 3C 電子、鞋模、汽車(chē)制 造等新應(yīng)用領(lǐng)域。另外，鉑力特、華曙高科、漢邦科技等公司均對(duì)國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)行 了一定布局，通過(guò)在國(guó)外設(shè)立子公司的方式開(kāi)辟國(guó)際市場(chǎng)，與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手同臺(tái) 競(jìng)技。

3、增材制造服務(wù)環(huán)節(jié)主要參與者情況

增材制造服務(wù)：國(guó)內(nèi)金屬 3D 打印機(jī)保有量超 3500 臺(tái)，鉑力特成為工業(yè)級(jí)增材 制造服務(wù)提供商龍頭。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)提供增材制造服務(wù)的主要參與者包括鉑力特、 飛而康、鑫精合、鋼研極光、鋮聯(lián)科技（義齒打印云工廠）以及各軍工院所等。 根據(jù)南極熊 3D 打印網(wǎng)統(tǒng)計(jì)和估算，國(guó)內(nèi)用于加工服務(wù)的金屬 3D 打印機(jī)保有量 超過(guò) 3500 臺(tái)，鉑力特以約 380 臺(tái)設(shè)備及近 1400 個(gè)激光頭數(shù)量成為面向航空航 天、3C 電子、鞋模等多領(lǐng)域金屬增材制造服務(wù)提供商龍頭。

四、產(chǎn)業(yè)鏈核心標(biāo)的

1、鉑力特——增材制造全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋龍頭

鉑力特是一家專注于工業(yè)級(jí)金屬增材制造的高新技術(shù)企業(yè)，為客戶提供金屬增材 制造與再制造技術(shù)全套解決方案，業(yè)務(wù)涵蓋金屬增材制造設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)、金 屬增材制造定制化產(chǎn)品服務(wù)、金屬增材制造原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬增材制造 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及工藝技術(shù)服務(wù)，構(gòu)建了較為完整的金屬增材制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈， 整體實(shí)力在國(guó)內(nèi)外金屬增材制造領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。 2016-2023 年公司營(yíng)收自 1.66 億增至 12.32 億，復(fù)合增長(zhǎng)率為 33.2%；歸母凈 利潤(rùn)自 3132.7 萬(wàn)增至 14159.4 萬(wàn)，復(fù)合增長(zhǎng)率為 24.05%。2023 年，公司營(yíng)收 12.32 億（同比+34.24%），歸母凈利潤(rùn) 14,159.4 萬(wàn)（同比+78.11%），2024Q1 公司營(yíng)收 2.06億（同比+54.72%），實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 134.35 萬(wàn)（同比+104.72%）。 公司于 2020 年 10 月推出限制性股票激勵(lì)計(jì)劃，剔除股份支付影響，公司歸母 凈利潤(rùn)逐年穩(wěn)步提升，2021-2023 年，公司剔除股份支付影響的歸母凈利潤(rùn)自 1.20 億增至 2.20 億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為 35.4%。

全產(chǎn)業(yè)鏈布局賦予鉑力特強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)行業(yè)走向成熟，定增擴(kuò)產(chǎn)打開(kāi)產(chǎn)能瓶頸。 鉑力特作為國(guó)內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈布局的龍頭，其業(yè)務(wù)自增材制造設(shè)備向上下游延伸至粉 末材料及打印服務(wù)，并不斷打通軟件、振鏡等核心軟硬件的布局。全產(chǎn)業(yè)鏈布局 給予了鉑力特及時(shí)、快速、高效響應(yīng)下游需求，開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域并提供完整解 決方案等優(yōu)勢(shì)，能夠作為“主推者”加速行業(yè)成熟和下游開(kāi)拓，并以優(yōu)異的解決 方案強(qiáng)化客戶粘性，在產(chǎn)業(yè)成熟的過(guò)程中全環(huán)節(jié)受益。2023 年 12 月 27 日，公 司發(fā)布《2022 年度向特定對(duì)象發(fā)行 A 股股票上市公告書(shū)》，公司向特定對(duì)象 3204.81 萬(wàn)股募集資金總額 30.29 億元，用于金屬增材制造大規(guī)模智能生產(chǎn)基地 項(xiàng)目及補(bǔ)充流動(dòng)資金項(xiàng)目。針對(duì)公司金屬增材制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需求，擬投資 250,936.41 萬(wàn)元，在公司擬購(gòu)置土地上，建設(shè)高品質(zhì)金屬 3D 打印原材料粉末生 產(chǎn)線、高效和高精度金屬 3D 打印定制化產(chǎn)品生產(chǎn)線，建造生產(chǎn)車(chē)間、廠房，總 建筑面積約 16.32 萬(wàn)平方米。項(xiàng)目配套金屬 3D 打印粉末自動(dòng)生產(chǎn)線、產(chǎn)品檢驗(yàn) 檢測(cè)設(shè)備、大尺寸/超大尺寸 3D 打印設(shè)備和后處理設(shè)備等合計(jì) 505 臺(tái)/套。此次 定增擴(kuò)產(chǎn)將大幅提升公司金屬增材定制化產(chǎn)品和原材料粉末的產(chǎn)能，滿足航空航 天、醫(yī)療及汽車(chē)等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)υ霾闹圃炜焖僭鲩L(zhǎng)的需求，并同時(shí)滿足公司和行業(yè) 對(duì)金屬增材制造粉末的需求。

2、華曙高科——SLS+SLM 雙布局，堅(jiān)持走國(guó)際化戰(zhàn)略

公司 SLS+SLM 公司專注于工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，致力于為全球客戶提供金屬（SLM）增材制造設(shè)備和高分子（SLS）增材制造設(shè)備，并提 供 3D 打印材料、工藝及服務(wù)。公司核心產(chǎn)品為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和應(yīng)用核心技 術(shù)的金屬 3D 打印設(shè)備和高分子 3D 打印設(shè)備，同時(shí)向客戶提供自主研制的 3D 打印高分子粉末材料。公司擁有產(chǎn)品和服務(wù)所對(duì)應(yīng)的完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，自主開(kāi) 發(fā)了增材制造設(shè)備數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的全套軟件源代碼，是國(guó)內(nèi)唯一一家 加載全部自主開(kāi)發(fā)增材制造工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn) SLM 設(shè)備和 SLS 設(shè)備 產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)銷售的企業(yè)。 2019-2023 年公司營(yíng)收自 1.55 億增至 6.06 億，復(fù)合增長(zhǎng)率為 40.62%；歸母凈 利潤(rùn)自 1795.05 萬(wàn)增至 1.31 億，復(fù)合增長(zhǎng)率為 64.41%。2023 年，公司營(yíng)收 6.06 億（同比+32.74%），歸母凈利潤(rùn) 1.31 億（同比+32.26%），2024Q1 公司營(yíng)收 1.24 億，同比增長(zhǎng) 23.49%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 0.26 億元，同比增長(zhǎng) 28.44%。

出海先鋒，堅(jiān)持走國(guó)際化戰(zhàn)略。公司分別于 2017、2018 年成立美國(guó)華曙和歐洲 華曙子公司，并且在亞太地區(qū)發(fā)展本地代理或經(jīng)銷商，早早實(shí)現(xiàn)國(guó)際化布局，并 在重要戰(zhàn)略區(qū)域配備了經(jīng)驗(yàn)豐富的售后工程師，打造“本地化、專業(yè)化”全球售 后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，以最快速度響應(yīng)客戶需求。2023 年中報(bào)，美國(guó)華曙和歐洲華曙分 別實(shí)現(xiàn) 2264.72 萬(wàn)元和 3128.09 萬(wàn)元收入，歐洲華曙凈利潤(rùn)實(shí)現(xiàn) 576.32 萬(wàn)元。 2023 年 11 月 7-10 日，公司在德國(guó)法蘭克福 Formnext 展會(huì)上，現(xiàn)場(chǎng)展示雙激光 Flight SS403P-2 光纖激光設(shè)備與 FS621M 金屬增材制造設(shè)備，這兩款設(shè)備均已 被歐洲用戶訂購(gòu)。此次是 Formnext 展會(huì)歷年來(lái)首次在現(xiàn)場(chǎng)展出的最大尺寸粉床 技術(shù)金屬增材制造設(shè)備，也是華曙高科實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略、布局海外市場(chǎng)的重要舉措。根據(jù) 3D 打印技術(shù)參考，弗勞恩霍夫材料與光束技術(shù)研究所（Fraunhofer IWS） 近期將安裝一臺(tái)“獨(dú)特的”工業(yè)級(jí)大尺寸金屬 3D 打印設(shè)備。該設(shè)備來(lái)自華曙高 科，是一款基于粉末床技術(shù)的金屬激光熔融設(shè)備，可以打印鋁合金、鈦合金、鎳 基高溫合金、不銹鋼、銅合金以及其它金屬粉末材料，生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)實(shí)體部件。 Fraunhofer IWS 研究所所長(zhǎng) Christoph Leyens 教授強(qiáng)調(diào)：“此次引進(jìn)大尺寸增材 制造技術(shù)，將為 SpreeTec neXt 項(xiàng)目和薩蒂亞地區(qū)的工業(yè)轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力， Fraunhofer IWS 將助力德國(guó)東部地區(qū)中小企業(yè)開(kāi)發(fā)出具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)、高附加值 的工業(yè)產(chǎn)品。

3、有研粉材——布局 3D 打印粉末材料，有望帶來(lái)高速增長(zhǎng)

有研粉材自設(shè)立以來(lái)一直專注于先進(jìn)有色金屬粉體材料的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)和銷 售，主要產(chǎn)品包括銅基金屬粉體材料、微電子錫基焊粉材料和 3D 打印粉體材料 等，是國(guó)內(nèi)銅基金屬粉體材料和錫基焊粉材料領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，已成為國(guó)際領(lǐng)先 的先進(jìn)有色金屬粉體材料生產(chǎn)企業(yè)之一。 2019-2023 年公司營(yíng)收自 17.12 億增至 26.81 億，復(fù)合增長(zhǎng)率為 11.87%；歸母 凈利潤(rùn)自 6019.23 萬(wàn)降至 5511.93 萬(wàn)，復(fù)合增長(zhǎng)率為-2.18%。2023 年，公司營(yíng) 收 26.81 億（-3.58%），歸母凈利潤(rùn) 5511.93 萬(wàn)（-0.59%），2024Q1 公司營(yíng)收 6.61 億，同比上升 8.76%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 977.89 萬(wàn)（同比-8.44%）。 公司新設(shè)立有研增材子公司，規(guī)劃 500 噸/年增材項(xiàng)目。2021 年 12 月，公司與 全資子公司北京康普錫威、鋼研投資共同設(shè)立新公司有研增材技術(shù)有限公司，公 司合計(jì)持股比例 80%（含康普錫威 20%），鋼研投資占比 20%。設(shè)計(jì)產(chǎn)能 2500/ 年，其中增材 500 噸/年。有研粉材將圍繞航空航天、汽車(chē)、國(guó)防軍工、醫(yī)療健 康、模具設(shè)計(jì)等下游應(yīng)用領(lǐng)域，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)增材制造金屬粉體材料，以及軟 磁粉末、注射成型（MIM）粉末、真空釬焊粉末等高溫特種粉體材料產(chǎn)品，設(shè)計(jì) 產(chǎn)能共計(jì) 2,500 噸/年。其中增材制造金屬粉體材料設(shè)計(jì)產(chǎn)能 500 噸/年，高溫粉 末材料設(shè)計(jì)產(chǎn)能 2,000 噸/年。2019-2023 年公司綜合毛利率自 11.20%降至 8.31%。 銅基金屬粉體材料和微電子錫基焊粉材料已成為公司兩大核心主業(yè)，2023 年主 營(yíng)業(yè)務(wù)收入占比合計(jì) 99.6%。其中，2019-2023 年銅基金屬粉體材料營(yíng)收占比自 72.0%降低至 55%，仍為公司第一大業(yè)務(wù)；微電子錫基焊粉材料營(yíng)收占比自 18.4%提升至 30%；3D 打印粉體材料營(yíng)收占比由 0.1%提至 1.14%。

4、超卓航科——布局冷噴涂增材再制造技術(shù)，瞄準(zhǔn)航空航 天維修后市場(chǎng)

超卓航科自設(shè)立以來(lái)，公司專注于航空機(jī)載設(shè)備維修，主要從事軍用及民用航空 器氣動(dòng)附件、液壓附件、燃油附件和電氣附件的維修業(yè)務(wù)。公司經(jīng)過(guò)多年研發(fā)創(chuàng) 新，通過(guò)產(chǎn)線定制化設(shè)計(jì)、原材料供應(yīng)鏈與原材料質(zhì)量檢測(cè)體系的構(gòu)建、金屬粉 末的配制和改性、冷噴涂工藝參數(shù)的研發(fā)以及基體材質(zhì)的適配性研究，實(shí)現(xiàn)了多 種金屬材料的高強(qiáng)度沉積，建立了公司冷噴涂增材制造技術(shù)體系，并將該技術(shù)成 功應(yīng)用于機(jī)體結(jié)構(gòu)再制造領(lǐng)域。公司是國(guó)內(nèi)少數(shù)掌握冷噴涂增材制造技術(shù)并產(chǎn)業(yè) 化運(yùn)用在航空器維修再制造領(lǐng)域的企業(yè)之一。 2019-2023 年公司營(yíng)收自 0.51 億增至 2.70 億，復(fù)合增長(zhǎng)率為 51.69%；歸母凈 利潤(rùn)自1071.28 萬(wàn)降至-3500.16 萬(wàn)。2023 年，公司營(yíng)收 2.70 億（同比+93.38%）， 歸母凈利潤(rùn)-3500.16 萬(wàn)（同比-159.64%）。2024Q1 公司營(yíng)收 0.86 億（同比 +42.90%），實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 0.17 億（同比-19.82%）。 公司自成立以來(lái)，深耕航空機(jī)載設(shè)備維修十余載。通過(guò)多年技術(shù)積淀與工藝創(chuàng)新， 公司服務(wù)的產(chǎn)品種類不斷豐富，業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)不斷完善。2015 年以來(lái)，公司以冷噴 涂增材制造技術(shù)作為核心攻克目標(biāo)，逐漸切入機(jī)體結(jié)構(gòu)再制造、零部件生產(chǎn)制造 業(yè)務(wù)。