3D打印引领消费电子创新

行业研究|深度报告 看好（维持） 3D打印引领消费电子创新 电子行业 国家/地区中国 行业电子行业 报告发布日期2023年08月21日 核心观点 事件：荣耀发布MagicV2，其中铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，激 光3D打印技术进一步渗透至消费电子领域，市场空间广阔。 3D打印行业崛起，引领消费电子创新风潮。根据WohlersAssociates统计，2022年全球3D打印市场规模为180亿美元，12-22年CAGR达23%。3D打印应用领域不断拓展，在消费电子行业的渗透速度正在加快。3D打印能够有效降低下游产品制造成本，提升制造效率，实现产品轻量化，满足消费者的个性化需求。据媒体报道，苹果正在积极采用3D打印技术，预计2023新款AppleWatchUltra的部分钛金属机构件或将采用3D打印技术，这表明3D打印技术将在消费电子领域持续跑出“加速度”。 国内3D打印市场蓬勃发展，带动激光器厂商高速成长。目前全球3D打印产业已初具规模，欧美等发达国家处于领先地位，而中日俄等亚洲各国正迎头赶上。中国3D打印企业正迅速崛起，不断突破增材制造领域关键技术，逐步成为全球3D打印市场中的重要力量。3D打印设备的核心上游为光学设备，包括光纤激光器和激光扫描振镜等，约占整体设备成本的20-40%。锐科激光、大族激光、杰普特、光韵达等企业持续推出高功率、高效率、高稳定性的激光器产品，满足行业对高质量激光源的需求。国产替代叠加下游需求高速增长，国内激光器厂商迎来历史机遇。 国内厂商百花齐放，未来表现值得期待。铂力特已经成功构建了较为完整的金属3D打印产业生态链，整体技术实力在国内外金属增材制造领域处于领先地位；华曙高科是国内唯一一家加载全部自主开发增材制造工业软件、控制系统，并实现SLM设备和SLS设备产业化量产销售的企业；锐科激光研制生产的高功率连续光纤激光器系列和直接半导体激光器可应用于3D打印等领域；大族激光成功将“实验室装置”转化为连续稳定工作的激光技术装备，是世界上为数不多拥有“紫外激光专利”的企业之一；英诺激光是全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒级微加工激光器核心技术和生产能力的工业激光器生产厂商之一，获得了多项国内外专利；杰普特自主研发的MOPA脉冲光纤激光器在国内率先实现了批量生产和销售，填补了国内该领域的技术空白；光韵达对各类激光应用技术有比较深入的研究，是航空3D打印供应商供应链中不可或缺的一环；炬光科技开发的Pixeline系统克服了3D打印原有设备的诸多问题，有望成为具有突破性创新的一代3D打印技术。 投资建议与投资标的 3D打印行业作为高新技术产业，凭借材料和技术的更新迭代，能够有效降低下游产品制造成本，提升制造效率，实现产品轻量化，满足消费者的个性化需求。我们认为3D打印在消费电子领域具有广阔的发展空间，并将带动上游激光器厂商的高速发展。建议关注铂力特、华曙高科、锐科激光、大族激光、英诺激光、杰普特、光韵达、炬光科技等。 风险提示 下游需求增长不及预期；行业竞争加剧；产品研发进度不及预期。 证券分析师蒯剑 021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005香港证监会牌照：BPT856 证券分析师王天一 021-63325888*6126 wangtianyi@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860510120021 证券分析师杨震 021-63325888*6090 yangzhen@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860520060002香港证监会牌照：BSW113 证券分析师李庭旭 litingxu@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860522090002 证券分析师韩潇锐 hanxiaorui@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860523080004 联系人杨宇轩 yangyuxuan@orientsec.com.cn 联系人薛宏伟 xuehongwei@orientsec.com.cn 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 13D打印持续拓展，引领消费电子创新5 1.13D打印潜力凸显，应用领域逐步拓展5 1.23D打印在消费电子领域优势显著6 2国内3D打印市场高增，激光器行业迎来机遇8 2.1欧美企业主导全球3D打印市场8 2.2国内3D打印迅速发展，激光器厂商势头强劲11 3投资建议13 3.1铂力特：金属增材制造龙头13 3.2华曙高科：推动全球SLM、SLS设备产业化14 3.3锐科激光：高端光纤激光器研发、生产和服务供应商15 3.4大族激光：全球领先的智能制造装备整体解决方案服务商16 3.5英诺激光：深耕于微加工领域的激光器生产商17 3.6杰普特：激光加工智能装备小巨人18 3.7光韵达：精密激光+智能控制突破传统19 3.8炬光科技：专注光子技术基础科学研发20 风险提示21 图表目录 图1：3D打印产业链一览图5 图2：2022年中国3D打印下游应用领域市场占比5 图3：2019-2024年中国3D打印产业规模趋势预测图5 图4：我国政府持续鼓励发展增材制造行业发展6 图5：3D打印流程6 图6：全球首款采用钛合金铰链的折叠旗舰机荣耀MagicV27 图7：3D打印树脂透明耳机7 图8：2019-2025年中国折叠屏手机出货量7 图9：折叠屏3D打印钛合金卷轴7 图10：全球增材制造产业现状：欧美领先，亚洲迎头赶上8 图11：全球3D打印头部企业概况8 图12：2021年全球增材制造设备装机量分布格局（按国家/地区）9 图13：2021年全球3D打印系统（包含辅助设备）销量市场竞争格局9 图14：2020年全球3D打印TOP25企业竞争层次分布（单位：亿美元）10 图15：全球3D打印设备企业行业竞争格局10 图16：中国3D打印产业区域分布11 图17：2021年国内3D打印行业梯队图11 图18：2017-2021年中国3D打印机出口数量12 图19：金属级增材设备成本结构分析12 图20：2020-2021年中国激光器市场份额排名（按销售额）12 图21：铂力特激光选区熔化成形设备工作原理13 图22：铂力特激光立体成形设备工作原理图13 图23：铂力特部分金属增材制造定制化产品案例14 图24：华曙高科金属3D打印设备14 图25：华曙高科工业级3D打印软件操作系统15 图26：典型光纤激光器光学系统15 图27：高功率连续光纤激光器外观图16 图28：直接半导体激光器外观图16 图29：大族激光事业群及子公司16 图30：大族激光3D打印样品17 图31：英诺激光激光器业务17 图32：英诺激光消费电子行业应用案例：晶圆级光学玻璃镜头（WLG）激光分切模组17 图33：英诺激光3D打印行业应用18 图34：杰普特主要产品18 图35：光韵达SMT激光模板作用实现过程19 图36：光韵达3D打印应用领域19 图37：炬光科技主要产品20 图38：炬光科技Pixeline系统及应用20 13D打印持续拓展，引领消费电子创新 1.13D打印潜力凸显，应用领域逐步拓展 3D打印广泛应用于各个领域，消费电子渗透加速。激光3D打印技术也叫增材制造技术，是一种集光学、材料、机械和自动化控制于一体的先进制造技术。现阶段，3D打印主要应用于工业器械、航空航天、汽车制造等领域，以制造业和医疗领域应用最为广泛；2022年中国消费电子产值占比为13%，排名第三。23年7月12日发布的荣耀MagicV2是全球首款采用钛合金铰链的折叠旗舰机，铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，激光3D打印技术进一步渗透至消费电子领域，有望带来广阔的成长空间。 图1：3D打印产业链一览图 数据来源：亿渡数据、东方证券研究所 3D打印市场规模高速增长。根据WohlersAssociates统计数据，2022年全球3D打印制造产品和服务的收入达到180亿美元左右，同比增长了18％，3D打印行业已经连续25年保持两位数的增长趋势。据媒体报道，苹果正在积极采用3D打印技术，预计2023新款AppleWatchUltra的部分钛金属机构件或将采用3D打印技术。3D打印的运用能够改善公司的生产时间并降低生产成本，提升公司的ESG指标。 图2：2022年中国3D打印下游应用领域市场占比图3：2019-2024年中国3D打印产业规模趋势预测图 6% 6% 20% 10% 13% 19% 13% 13% 工业器械航空航天消费电子汽车制造生物医疗教育科研军事 其他 600 500 400 300 200 100 0 产业规模（亿元）增速 2019202020212022E2023E2024E 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 数据来源：艾瑞咨询、东方证券研究所数据来源：中商情报网、东方证券研究所 起步晚追赶快，政策鼓励中国3D打印产业崛起。中国3D打印技术行业起步较晚，但在市场需求和政策支持下实现快速追赶。初期存在产业链不完整、原材料不成熟、技术标准混乱等问题。政府持续鼓励增材制造及相关材料发展助力转型“中国智造”。"十一五"时期重点发展高性能结构材料、纳米材料、环保节能材料等产业群，并建立完善新材料创新体系；"十二五"时期重点发展新型功能材料、先进结构材料、高性能纤维及复合材料、共性基础材料；"十三五"时期首次提及增材制造，到"十四五"时期提出聚焦新材料、绿色环保等战略性新兴产业。政策指导不断细 化，形成了协同创新的技术和产业发展体系，推动了增材制造产业化，取得了重大进展和成果。 图4：我国政府持续鼓励发展增材制造行业发展 数据来源：维科网、东方证券研究所 1.23D打印在消费电子领域优势显著 下游产品制造成本有效降低，效率提高。3D打印无需模具和机械加工，可以直接将设计稿转化为实体，高效制造出可供测试与评估的产品模型，简化生产过程，降低传统制造过程中所耗费的时间成本和生产装配成本，推进后续开发与创新。同时，增材制造被视为无人值守的制造过程，需要的人力成本也较少，并且一次成型，减少废材，提高材料利用率，也有助于减少用料成本。我们预计应用3D打印技术之后，消费电子行业制造成本将会得到显著降低。 图5：3D打印流程 数据来源：中国3D打印网、东方证券研究所 3D打印钛合金材料在折叠手机中崭露头角，实现轻量化设计。目前电子产品金属结构件一般以不锈钢和铝合金为主，前者重量不占优，后者硬度一般。钛合金虽然同时具备硬度和重量优势，但加工难度大，良率低。而3D打印工艺能有效地解决钛合金材料成型的问题与技术量产痛点，提升手机产品的整体体验感。据数码博主测量，此前最轻薄的折叠屏手机华为MateX3（素皮版） 的厚度、重量为11.91mm、244.19g；而应用3D打印技术的荣耀MagicV2（雅黑素皮版）的厚度、重量则为10.54mm、235.60g，在产品轻量化上实现了巨大的突破。在3D打印的加持下，折叠屏手机高端市场将会进一步发展。 消费者需求得到个性化满足。3D打印技术为消费电子产品的外观设计带来了更大的创新性与自由度，打破了传统制造的限制。随着消费电子产品的个性化需求日益增加，更多消费者希望可以根据自身的喜好与需求对产品进行定制。通过3D打印，消费者可以选择不同的外观、材质、功能来定制电子产品，提供更好的用户体验。 图6：全球首款采用钛合金铰链的折叠旗舰机荣耀MagicV2图7：3D打印树脂透明耳机 数据来源：荣耀官网、东方证券研究所数据来源：moondroplab官网、东方证券研究所 钛合金轴盖是目前折叠屏结构件中最昂贵的模块，下游迭代创新催化上游3D打印发展。随着3D打印钛合金技术的应用，折叠屏重量