材料强国之3D打印行业深度报告系列之一：3D打印革新高端制造，广阔应用构建千亿蓝海

行业研究/行业深度 证券研究报告 国防军工 2023 年 12 月 04 日 3D 打印革新高端制造，广阔应用构建千亿蓝海 看好 ——材料强国之 3D 打印行业深度报告系列之一 证券分析师 韩强 A0230518060003 hanqiang@swsresearch.com 武雨桐 A0230520090001 wuyt@swsresearch.com 研究支持 穆少阳 A0230122070006 musy@swsresearch.com 联系人 穆少阳 (8621)23297818× musy@swsresearch.com 本期投资提示：  3D 打印技术推陈出新，助力高端制造产业革新。3D 打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，是以三维模型数据为基础，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。3D 打印起源于 20 世纪末的美国，1983 年查尔斯·胡尔发明了世界上第一台 3D 打印机。随后的三十年里，增材制造技术不断推陈出新，应用领域持续拓展，产业规模不断扩大。3D 打印凭借其可快速加工成形结构复杂的零件、缩短产品研发周期、提高材料利用率、优化制造模式等优势，在工业制造领域取得了长足的进展，助力制造行业迈向精细化、自动化、高效化。  行业进入快速成长期，下游市场迎千亿蓝海。随着 3D 打印技术的发展，应用领域越来越广，新产品的研发制造驱动下游不断拓展，越来越多领域正转变成增材制造生产，如航空航天、医疗器械、以及消费等领域。随着这些领域增材制造比例的增加，将推动增材制造市场规模持续扩大。航空航天、医疗健康、消费品、汽车等行业将是增材制造未来增长的主要领域，将给增材制造市场提供巨大的发展空间。叠加我国相关政策驱动，产业集群快速发展，3D 打印行业将迎发展热潮，根据 Wohlers Associates,Inc.（沃勒斯）预测，预计 2030E 年全球 3D 打印市场有望达到 850 亿美元。  3D 打印产业链各环节均有亮点，中游设备制造占据半壁江山。1）上游：分为打印原材料、核心硬件和辅助运行软件三大板块。原材料是 3D 打印产业链基石，参与者以具备全产业链布局的头部企业和粉材供应商为主。目前行业内常用的打印材料包括金属、塑料、光敏树脂、陶瓷和复合材料等五类，金属材料和复合材料是未来发展趋势。核心硬件和辅助运行软件国内外差距明显，目前国内呈多元竞争态势，国产替代潜力大；2）中游：包括 3D 打印设备制造及技术服务，是整个产业链的核心主体。国内厂家以桌面级打印机供应商为主，工业级打印机技术难度大、工艺要求高，国内厂家数量虽少，但普遍具备全产业链供应能力。3）下游：应用方式主要分为直接制造、设计验证和原型制造，目前已经广泛渗透至航空航天、汽车、医疗等领域，其中金属工业级 3D 打印是未来重要增长极。  看好 3D 打印产业链的投资机会，建议重点关注全产业链布局的头部企业以及细分领域核心标的。随着 3D 打印技术同制造业深度融合和国家相关扶持政策快速出台，行业未来成长方向明朗、应用前景广阔，预计我国 3D 打印行业将进入快速成长期。考虑 3D 打印设备制造企业普遍布局全产业链，部分细分领域国产替代需求强烈，我们建议重点关注布局全产业链的头部企业和细分领域核心标的，全产业链布局相关的铂力特、华曙高科、先临三维；细分领域相关的金橙子、有研粉材等。  风险提示：3D 打印核心零部件依赖进口、市场竞争加剧、市场需求不及预期。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 行业及产业 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 31 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 看好 3D 打印产业链的投资机会，建议重点关注全产业链布局头部企业以及细分领域核心标的。随着 3D 打印技术同制造业深度融合和国家相关扶持政策快速出台，行业未来成长方向明朗、应用前景广阔，预计我国 3D 打印行业将进入快速成长期。考虑 3D 打印设备制造企业普遍布局全产业链，部分细分领域国产替代需求强烈，我们建议重点关注布局全产业链的头部企业和细分领域核心标的，全产业链布局相关的铂力特、华曙高科、先临三维；细分领域相关的金橙子、有研粉材等。 原因及逻辑 3D 打印在多种应用场景具备使用优势，产学研结合促进产业化进程加速。相比传统精密加工技术，3D 打印具备全新的技术原理和特点，具有生产成本低、可快速加工成形结构复杂的零件、缩短产品研发周期、材料利用率高和制造模式优化等优点。产学研结合叠加近年众多专利到期，各大高校和科研院所积极参与研究，国内 3D 打印专利授权量迎来爆发式增长，行业准入门槛与成本降低，激发市场活力，产业化进程加速。 3D 打印进入快速成长期，多行业领域应用深化，未来市场空间巨大。随着 3D 打印技术的发展，其应用领域越来越广，新产品的研发制造驱动着市场增长，越来越多领域向增材制造生产转变，如航空航天、汽车等工业级应用领域和教育科研、电子等消费级应用领域。随着这些领域使用增材制造比例的增加，将推动 3D 打印市场持续扩大，航空航天、医疗健康、汽车等行业将是未来主要增长点，将给 3D 打印市场提供巨大的发展空间。 3D 打印产业链环节以中游设备制造企业为主导，产业链各环节均有看点。产业链主要由原材料供应商、核心硬件供应商、辅助软件开发商、设备制造商、服务提供商、各类代理商、终端用户等构成。中游设备制造是整个产业链的核心主体，主要为从事增材制造设备生产的企业，其中工业级打印机制造标的稀缺，大多具备全产业链供应能力；上游厂商主要供应打印原材料、核心硬件和辅助运行软件等环节，其中核心硬件国内外差距较大，国产替代需求强烈；下游应用方式分为直接制造、设计验证和原型制造，涵盖工业级和消费级两大应用领域，其中航空航天、汽车、医疗具有明朗前景，是未来市场重要增长点。 有别于大众的认识 当前 3D 打印技术与传统“减材”制造工艺仍在加工成本、可加工材料等方面存在差距，市场对于未来行业成本控制与应用广度存在一定担忧。我们分析认为，1）考虑到 3D 打印技术具备无需模具、一次成型等特点，在生产上能够节省人力、材料和能源，且在航空航天燃烧室、精密医疗器械生产等细分领域拥有天然优势，伴随未来生产规模扩大、规模效应显现，行业有望实现降本增效。2）3D 打印目前形成多技术路线共存局面，叠加市场科研活力旺盛，未来有望突破现有材料、工艺限制，进一步拓宽应用领域。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 31 页 简单金融 成就梦想 1. 3D 打印应用领域持续拓展，技术迭代及政策扶持带动产业化加速........................................................................................ 6 1.1 产学研结合及专利壁垒降低，3D 打印产业化进程