3D打印行业专题研究：黎明破晓，工业应用有望进入加速期

强于大市（维持） 2023年07月17日 证券分析师：周旭辉证书编号：S1160521050001联系人：刘斌电话：021-63542637 ◆全球3D打印市场空间广阔，进入产业化快速发展阶段。根据WohlersAssociates报告，2022年3D打印全球市场规模达到180亿美元，同期增长19.5%，过去10年行业产值的CAGR为25%，预期2025/2030年全球市场规模达298亿/853亿美元，国内市场尚处于高速发展阶段，2022年国内市场规模有望达330亿元。目前我国3D打印行业呈现出以下特点：工业级应用占比较大（64%），非金属材料占比较大（61%），设备制造商为主要商业模式。我国工业级金属3D打印市场规模尚未达百亿，且玩家间营收差距较小，竞争格局相对不激烈，叠加出口增长率趋缓等因素，国内设备厂商尚存较大发展空间。 ◆中游设备是核心环节，围绕应用场景快速迭代是关键。主流的三种3D打印技术包括熔融堆积成型（FDM）、光固化成型（SLA、DLP、PolyJet）和烧结粘结成型（SLS、SLM、EBM）。目前我国的设备主要以SLS、SLM（32%）和非金属的FDM（15%）为主，核心技术专攻性强，服务的下游行业较为集中化，例如铂力特70%以上设备应用于航空航天。随着民用工业级应用领域的多点爆发和各行业头部玩家如特斯拉、宝马、Logitech、KUKA等不断探索3D打印与汽车、消费电子、工业机器人等行业的结合，中游、上游企业不断降低技术成本，使得技术有更加广阔的应用领域与空间。 《通用电子测试仪器仪表行业专题二：以史为鉴，期待本土平台型公司》2023.05.29 《机器人行业报告（二）：Optimus引领人型机器人风潮》2023.05.19 ◆技术成本不断下降，应用场景不断拓展，民用工业级需求有望全面爆发。直接材料是上游及中游最大的成本构成，华曙高科招股说明书显示，2019-2022H1，金属粉末采购单价从312元/kg下降至188元/kg,3D打印设备核心零部件振镜和激光器的单价也有所下滑。随着成本下降，3D打印有望在更多场景规模化运用。3D打印下游的前三大应用领域为航空航天、医疗器械、汽车工业。参考全球应用领域结构的变化趋势，我国3D打印的工业级应用已进入产业化阶段的临界点，在航空航天领域持续放量的基础上，已经完成了从0到1的应用突破，鉴于工业级应用的整体渗透率较低，未来更多考虑从1到N的应用拓展，在汽车工业、消费电子等民用领域会有较大的发展空间。 【配置建议】 ◆下游需求增长是牵引，设备是核心，围绕应用场景快速迭代是关键。我们建议关注中游设备相关的投资标的：3D打印设备领先、材料及软件自主研发领先的华曙高科（688433.SH）；航空航天领域3D打印代表公司，3D打印一体化解决方案提供商铂力特688333.SH）。 【创新之处】 ◆市场对于民用领域的应用场景拓展认知不足。我们认为未来在民用领域会有较大应用空间。目前我国的主流应用场景是在航空航天领域，占据最大市场份额，且保持较高增速。但随着技术成熟度提升、价格下降，我们认为下游应用行业有望不断拓展有延伸，民用领域的工业级3D打印应用将是未来重要的新工艺手段。3D打印在消费电子、机器人、模具等领域的渗透率处于较低水平，未来有望持续放量。 ◆市场对于3D打印产业链中游的优势认知不足。我们认为中游设备商处于行业关键环节、承上启下，设备厂商通过与下游龙头客户合作，能够实现技术迭代，这是未来实现商业化落地的关键。下游龙头企业有充足的资源进行前瞻技术研究与探索，能够推动设备及材料领域的不断迭代。中游设备商不断降低技术成本并传导至上游材料供应商，使得3D打印技术有更加广阔的应用领域与空间。 【风险提示】 ◆市场规模的增速不及预期◆中游设备的国产替代化速度不及预期◆下游应用场景的拓展不及预期 正文目录 1.3D打印—千亿级变革性增材制造........................................................................51.1.从“减材”到“增材”，迎合现代工业生产刚需...................................................51.2.海内外发展势头迅猛，产业化进程不断加速..................................................71.3.市场空间广阔，专利枷锁打开形成开放式生态..............................................91.4.国内市场仍处于成长期，聚焦细分领域独立发展........................................112.产业链全景：中游设备为核心，围绕下游应用场景快速迭代是关键...........142.1.下游：民用工业级需求持续突破，应用场景逐渐丰富................................152.1.1.航空航天：高精度定制化需求的实现途径.................................................152.1.2.汽车工业：适合复杂的轻量化结构件.........................................................172.1.3.医疗器械：精准医疗的硬件科技保障.........................................................202.1.4.消费电子：个性化需求的小批量制造.........................................................212.2.中游：早期技术多元化，设备构筑核心壁垒................................................232.3.上游：金属材料国产替代空间大，复合材料不断创新................................253.投资逻辑与未来看点...........................................................................................283.1.政策支持提供良好外部环境，低渗透率释放国产替代空间........................283.2.投资逻辑：降本增效，关注一体化布局的设备厂商....................................293.2.1.降本增效：直接材料价格降低以满足工业化需求.....................................293.2.2.一体化布局：借鉴海外资源整合，增强抗风险和议价能力.....................303.3.相关标的............................................................................................................323.3.1.华曙高科（688433.SH）...............................................................................323.3.2.铂力特（688333.SH）...................................................................................344.风险提示...............................................................................................................36 图表目录 图表1：金属3D打印与传统精密加工性能对比..................................................5图表2：3D打印与2D打印商业模式对比.............................................................6图表3：3D打印不同材料类型与性能特征...........................................................6图表4：3D打印早期研发阶段性成果....................................................................7图表5：我国3D打印行业发展历程.......................................................................8图表6：全球3D打印市场规模及增速...................................................................9图表7：2021年全球3D打印企业区域结构分布..................................................9图表8：2021年我国3D打印细分领域营收结构分布..........................................9图表9：我国3D打印市场规模及增速.................................................................10图表10：2021年我国3D打印下游应用类型分布..............................................11图表11：2021年我国3D打印材料类型分布......................................................11图表12：全球3D打印上市公司营收规模及市值（截至2023年4月3日）.11图表13：2021年我国3D打印企业营收规模格局..............................................12图表14：我国3D打印产业区域分布特征...........................................................12图表15：3D打印技术类型分类............................................................................14图表16：3D打印产业链图谱................................................................................14图表17：2021年我国3D打印主要应用领域分布..............................................15图表18：全球3D打印应用领域分布及变化趋势...............................................15图表19：3D打印航空航天装备零件模型图........................................................16图表20：3D打印在航空航天领域的应用案例与优势........................................16图表21：3D打印在汽车零部件的应用模型图....................................................17图表22：特斯拉Model Y车型3D打印零件....................