3D打印行业深度研究：3D打印赋能工业制造，航空航天+消费电子领域双因素驱动行业扩张

国海证券研究所请务必阅读正文后免责条款部分2024 年 10 月 29 日行业研究评级：推荐(维持)研究所：证券分析师：罗琨S0350522110003luok@ghzq.com.cn[Table_Title]3D 打印赋能工业制造，航空航天+消费电子领域双因素驱动行业扩张——3D 打印行业深度研究最近一年走势行业相对表现2024/10/29表现1M3M12M3D 打印20.41%33.04%11.67%沪深 3005.97%15.12%10.17%投资要点:3D 打印技术是一种增材制造方法，具有“自由制造、去模具、减废料、降库存”等独特优势，是传统工艺的重要补充。3D 打印又称增材制造，是基于三维模型数据，采用与传统减材制造技术完全相反的逐层叠加材料的方式，直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法，基本原理为以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。3D 打印具有两大独特优势，一是可快速加工成形结构复杂的零件，无需传统工具夹具和多重处理，实现“自由制造”，缩短产品的研发生产周期；二是制造模式优化，“去模具、减废料、降库存”，材料利用率高并实现降本增效，是传统加工方式的重要补充；目前该技术已广泛应用于航空航天、汽车、军工、核电、船舶、医疗等众多领域。3D 打印技术目前工艺路线百花齐放，其中金属 3D 打印工业化应用最为广泛，选区激光熔融（SLM）是最主流工艺。3D 打印目前有七大类主流工艺路线——粉末床熔融、定向能量沉积、立体光固化、粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射和薄材叠层，各工艺类别下还包括不同的子工艺；打印材料包括金属、无机非金属、有机高分子以及生物材料四种。按工艺类型分，粉末床熔融工艺打印的零件具备良好的力学性能和尺寸精度，是目前工业领域主流的增材制造技术，其中选区激光熔融（SLM）工艺的稳定性和技术成熟度较高，具有突出优势，应用最为广泛；按打印材料可分为金属 3D 打印和非金属 3D 打印，金属 3D 打印工业化应用程度最深，目前在航空航天、医疗等领域均得到了较好的应用，并拓展至消费市场，尤其是 3C领域；非金属 3D 打印工艺种类较多，应用领域涵盖汽车、医疗和文创等。3D 打印已形成完整产业链，中游企业处于产业链主导地位，行业目前处于快速成长期，规模不断扩张。3D 打印产业链上游为原材料及零件，包括 3D 打印原材料、核心硬件和软件等；中游以 3D 打印设备生产厂商为主，占据产业链的主导地位，据华经产业研究院数据，2021 年打印设备和服务在全球市场合计占比 80%，在中国市场合证券研究报告请务必阅读正文后免责条款部分2计占比 76%；下游应用覆盖航空航天、汽车工业、电子工业、模具制造、医疗健康、文化创意和建筑等多个领域。根据 WohlersAssociates 统 计 数 据 ， 全 球 增 材 制 造 市 场 规 模 不 断 增 长 ，2013-2023 年期间复合增速超 20%，2023 年全球增材制造行业销售额达到 200.35 亿美元，同比增长 11.1%，其中金属增材制造市场同比实现了 24.4%的增长。航空航天和消费电子领域是下游未来重要增长市场，金属 3D 打印工业化应用程度将进一步深化，3D 打印行业整体空间有望加速打开。1）航空航天市场：目前金属 3D 打印在航空航天市场的工业化应用已较为成熟，包括航空领域火箭发动机零件及火箭配件制造，航天领域飞机发动机零件、起落架制造等，实现产品轻量化的同时大幅缩短了生产周期、降低了生产成本；其中据《SpaceX: Starshipto Mars-The First 20 Years, 2nd Edition》，SpaceX 生产火箭的猛禽发动机 40%质量应用了 3D 打印工艺，我国 C919 飞机发动机燃料喷嘴也采用 3D 打印制造，据我们测算 SpaceX 火箭发动机每年对 3D 打印设备需求约 140-350 台，需求价值量约 1.12-2.80 亿美元，折算成人民币约 8-20 亿元（按 2024 年 10 月 16 日汇率折算），C919 发动机 3D 打印设备总需求量约 1080 台，总需求价值量约 35亿元，交付时间 7 年（2024-2031 年），C919 发动机 3D 打印设备年需求量约 155 台，年价值量约 4.94 亿元。2）消费电子市场：是下游应用的新兴市场，“钛合金+3D 打印”有助于实现产品减轻减薄，且原材料和上游设备成本逐渐下降，驱动 3D 打印技术在消费电子领域大规模应用；目前苹果、华为、小米等头部厂家已开始应用 3D 打印技术，包括折叠屏手机钛合金铰链轴盖、手机中框和智能手表等；未来钛合金 3D 打印技术在消费电子领域渗透率有望提高，据我们测算至 2028 年 3D 打印渗透率达到 40%-50%时，折叠屏手机钛合金铰链轴盖 3D 打印全球市场空间将达到 36.6-45.7 亿元，中国市场空间将达到 17.1-21.4 亿元，手机中框领域全球 3D 打印产业总市场规模预计约 756-945 亿元，手机中框领域中国 3D 打印产业总市场规模约 174-217 亿元。上述市场将为 3D 打印行业提供较大增量。行业评级及重点推荐个股：随着 3D 打印技术逐步趋于成熟，加工效率和工艺良品率的提升、规模效应的释放，3D 打印成本有望进一步降低，在航空航天、消费电子、汽车及人形机器人、医疗等市场的渗透率将逐步提高，工业化应用加深，我们认为 3D 打印行业的收入规模有望实现较高增长，维持 3D 打印行业“推荐”评级。产业链上游建议关注有研粉材和金橙子，中游建议关注铂力特和华曙高科，下游建议关注金太阳。风险提示：关键核心器件依赖进口的风险；新兴行业或领域产业化应用风险；市场竞争加剧风险；3D 打印行业下游需求增长不及预期；模型及测算假设误差等。证券研究报告请务必阅读正文后免责条款部分3重点关注公司及盈利预测重点公司股票2024/10/29EPSPE投资代码名称股价2023A2024E2025E2023A2024E2025E评级688456.SH 有研粉材29.790.530.761.0556.0339.2028.37未评级688291.SH 金橙子19.750.410.520.6648.0237.9829.92未评级300747.SZ锐科激光20.800.380.560.7854.0437.1426.67未评级688333.SH 铂力特53.580.741.131.7372.7647.4230.97未评级688433.SH 华曙高科19.940.320.450.6362.9644.3131.65未评级300606.SZ金太阳25.200.370.450.7167.4756.0035.49未评级资料来源：ifind，国海证券研究所（注：未评级公司盈利预测取自 ifind 一致预期数据，2023A eps 为摊薄 eps）证券研究报告请务必阅读正文后免责条款部分4内容目录1、 3D 打印：一种新型制造方式，传统加工技术的重要补充..