金属与材料行业研究周报：3D打印革故鼎新，有望持续提振钛合金需求

行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 金属与材料 证券研究报告 2023 年 10 月 08 日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 刘奕町 分析师 SAC 执业证书编号：S1110523050001 liuyiting@tfzq.com 项祈瑞 联系人 xiangqirui@tfzq.com 资料来源：聚源数据 相关报告 1 《金属与材料-行业研究周报:供应刚性叠加低库存支撑，铝价强势运行》 2023-09-24 2 《金属与材料-行业研究周报:一体化压铸迎来新突破，免热铝合金为关键材料》 2023-09-24 3 《金属与材料-行业研究周报:淡季向旺季切换，看好旺季商品价格及板块表 现》 2023-09-17 行业走势图 3D 打印革故鼎新，有望持续提振钛合金需求 事件：近期，来自昆士兰大学和丹麦技术大学的研究人员采用 3D 打印 SLM技术制造工业纯钛，通过调整打印参数实现 34.3%的极高塑性，证明了利用3D 打印热循环来细化钛金属晶粒而不改变成分的可行性。 3D 打印实现技术革新，市场规模持续扩容 区别于传统减材制造，3D 打印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，在成本控制、个性化生产和材料利用率等方面具有明显优势。产业链方面，目前3D 打印已形成较为完备的产业链，中游设备制造及打印服务占主导地位。市场规模方面，2022 年我国 3D 打印市场规模达 320 亿元，2017-2022 年CAGR 为 26.7%，受政策引导、下游领域发展提速、资本市场助力等多重因素共同驱动，市场规模有望加速扩容，亿渡数据预计 2026 年我国 3D 打印市场规模将超千亿元，2022-2026 年 CAGR 为 36.2%。 3D 打印高度适配钛合金材料，工艺优势显著 3D 打印技术路径与材料种类众多，现阶段我国仍以非金属类型为主，与金属材料大致形成 6：4 的格局。金属材料中，钛合金凭借强度高、耐蚀性好、耐热性高等优异的性能，成为主要材料。同时钛及钛合金熔点高、易氧化，加工难度较高，相比于钛合金构件传统的精密铸造工艺，3D 打印钛合金构件具有流程短、时间快、可成形结构复杂、一致性高等优势。而对于结构复杂的钛合金构件，CNC 加工工艺则面临加工难度大、效率低、良品率低、成本高的问题，与之相比，3D 打印适配性更高，同时生产周期短、可定制性强。总体来说，3D 打印钛合金工艺优势显著，在航空航天、医疗、汽车、快速制造等领域也具有广阔的应用前景。 大厂入局，引领消费电子制造工艺变革 消费电子产品轻薄化、耐久性与设计自由度要求不断提高，钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势，成为较为理想材质，3D 打印钛合金有望成为消费电子产品制造工艺新选项。2023 年 7 月，荣耀发布折叠屏手机 Magic V2，铰链的轴盖部分首次采用钛合金 3D 打印工艺，成为 3D 打印在手机上的首次规模化应用；9 月，苹果发布 iPhone 15 Pro 采用钛合金外壳，并宣称下半年发布的 Apple Watch Ultra 智能手表上，部分钛金属部件将采用 3D 打印技术。我们预计随着成本的降低与表面精度的提高，钛合金3D 打印在消费电子市场渗透率有望进一步提升，市场空间广阔。 风险提示：技术发展不及预期风险；下游需求不及预期风险；产业政策推进不及预期风险。 -13%-9%-5%-1%3%7%11%15%2022-102023-022023-06金属与材料沪深300 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 1. 3D 打印：技术革新，方兴未艾 从“减材”到“增材”，3D 打印实现对传统技术的升级革新。3D 打印也称增材制造，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。据增材云数据，在航空航天燃烧室行业，3D 打印降低费用成本 50%；在义齿金属内冠行业，3D 打印降低人工成本 70%；压缩磨具方面，3D 打印降低时间成本50%。 图 1：3D 打印是从简至繁、层层叠加的新型技术 资料来源：亿渡数据公众号，天风证券研究所 目前 3D 打印已形成较为完备的产业链，中游设备制造及打印服务占主导地位。3D 打印产业链上游行业主要包括原材料、核心硬件以及辅助工具等；中游主要包括设备制造厂商和3D 打印服务解决商，在产业链中占据主导地位；下游主要应用于机械制造、消费电子、汽车、航空航天等领域，以工业级应用为主。据南极熊 3D 打印公众号，2022 年我国 3D打印市场规模达 320 亿元，从产业链环节来看，设备、服务、材料分别占比 53.2%、26.0%及 12.4%，设备营收占比位居首位。 图 2：3D 打印产业链全景图 资料来源：中商产业研究院，深圳市电子商会，天风证券研究所 我国 3D 打印行业蓬勃发展，市场规模有望加速扩容，预计 2026 年将超千亿元。受政策引导、下游领域发展提速、资本市场助力等多重因素共同驱动，近年来我国 3D 打印行业持续快速发展，3D 打印设备、服务、材料需求量高增。据亿渡数据与南极熊 3D 打印公众号，2017-2022 年我国 3D 打印市场规模从 98 亿元增长至 320 亿元，5 年 CAGR 为 26.7%，亿渡数据预测 2026 年将达 1101.9 亿元，2022-2026 年 CAGR 为 36.2%，市场规模有望加速扩容。 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 图 3：我国 3D 打印市场规模有望加速扩容 资料来源：亿渡数据，南极熊 3D 打印公众号，天风证券研究所 2. 工艺优势显著，3D 打印有望提振钛合金需求 3D 打印材料种类众多，我国目前仍以非金属类型为主。材料是 3D 打印的物质基础，材料的发展很大程度决定了 3D 打印的应用推广。3D 打印有诸多技术路径，每种打印技术使用的材料往往不同，如 SLM 技术常用金属材料，而 SLA 通常用光敏树脂，FDM 适应于工程塑料等。现阶段我国 3D 打印仍旧以工程塑料、树脂和部分常见金属材料为主，非金属占主要部分，与金属材料大致形成 6：4 的格局，且国内在 3D 打印原材料方面的生产企业较少，