证券研究报告：机械设备|深度报告 2023年7月30日 市场有风险，投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业投资评级 强于大市|维持 行业基本情况 收盘点位 1543.35 52周最高 1626.66 52周最低 1298.09 行业相对指数表现（相对值） 资料来源：聚源，中邮证券研究所 研究所 分析师:刘卓 SAC登记编号:S1340522110001 Email:liuzhuo@cnpsec.com 研究助理:傅昌鑫 SAC登记编号:S1340123050006 Email:fuchangxin@cnpsec.com 近期研究报告 《机床行业系列专题（一）：工业母机，快步突围》 - 2023.07.17 激光设备系列专题报告（二）：3D打印--新赛道璀璨夺目 ⚫ 摘要 3D打印技术引发市场关注，新赛道璀璨夺目。3D打印，又称作增材制造（Additive Manufacturing，AM），是指以三维模型数据为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。3D打印在小批量多批次的生产成本控制、个性化和复杂设计成形成功率、材料利用率、加工便利性等方面，相较传统减材制造技术都具备明显优势。3D打印并不是新的概念，在航空航天等领域已有稳定应用，近几年的市场规模增速也保持在15-20%左右，但3D打印仍然属于新技术，有诸多潜在的应用场景，近期华为、苹果两大消费电子巨头表示部分零部件将采用3D打印技术，有望加速3D打印在消费电子领域的大规模产业化。 “1到N”产业化痛点是什么？驱动力来自何处？简单理解，只有在需要小批量、复杂结构或新材料等传统减材工艺难以大规模加工领域3D打印才具备优势，否则3D打印是不经济的，基于全球产业现状符合条件的应用场景还比较少，因此3D打印的大规模产业化驱动力来自终端产业升级和自身降本，也可理解为需求端和供给端的驱动。 需求端--终端产业升级驱动3D打印技术应用场景持续拓宽。航空航天和消费电子等科技领域技术日新月异，3D打印技术的应用场景在不断拓宽。钛合金应用于消费电子上有诸多优势，但尚未真正达到产业化的原因就在于钛合金加工难度大、良率低，而3D打印的应用则能够克服现有难题。 供给端--3D打印的降本路径清晰，材料、设备、辅助加工降本和工艺持续优化。高品质的金属3D打印粉末，尤其是在航空和医用级别的市场，最初均由国外厂商所垄断，进口粉末的单价也较高，随行业快速发展我国金属3D打印粉末市场价格持续下降，以铂力特为例，公司金属3D打印粉末的价格从2020年144.48万元/吨下降至2022年78.19万元/吨。3D打印设备价格随产业链成熟化和关键零部件的国产化将有效降低。3D打印技术不断迭代优化，可以实现更加高效率的加工，精度方面也有突破。我们认为，国内3D打印产业链日趋完善，材料、设备和辅助加工成本有望持续降低，工艺迭代带动加工成本下降，助力3D打印“1到N”产业化加速。 产业链重点关注公司：有研粉材、锐科激光、华曙高科、金橙子、铂力特。 ⚫ 风险提示： 3D打印技术新领域应用不达预期，政策变动风险等。 -18%-16%-14%-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%2%2022-082022-102022-122023-032023-052023-07机械设备沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 重点公司盈利预测与投资评级 代码 简称 投资评级 收盘价 （元） 总市值 （亿元） EPS（元） PE（倍） 2023E 2024E 2023E 2024E 688456.SH 有研粉材 未评级 37.50 38.87 1.08 1.82 34.88 20.66 300747.SZ 锐科激光 未评级 28.89 163.70 0.66 0.95 43.69 30.30 688433.SH 华曙高科 未评级 36.73 152.12 1.91 2.46 19.23 14.93 688291.SH 金橙子 买入 31.04 31.87 0.74 1.01 41.95 30.73 688333.SH 铂力特 未评级 120.96 193.39 2.06 2.33 58.72 51.91 资料来源：iFinD，中邮证券研究所（注：未评级公司盈利预测来自iFinD机构的一致预测） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 目录 1 3D打印技术引发市场关注，新赛道璀璨夺目 ................................................... 5 1.1 消费电子领域两大巨头布局3D打印引发市场关注........................................... 5 1.2 3D打印技术相较传统工艺优势明显，市场规模快速增长 ..................................... 6 2 3D打印产业化--驱动力来自终端产业升级和自身降本 ........................................... 9 2.1 终端产业升级驱动3D打印技术应用场景持续拓宽 .......................................... 9 2.2 3D打印的降本路径--材料、设备降本和工艺持续优化 ...................................... 11 3 风险提示 ................................................................................ 17 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 图表目录 图表1： 荣耀发布会上介绍Magic V2使用了3D打印的工艺 ................................... 5 图表2： 2012-2022年全球3D打印市场规模及年增长率 ....................................... 6 图表3： 金属3D打印技术与传统精密加工技术的比较 ........................................ 7 图表4： 3D打印材料对比 ................................................................ 8 图表5： 烧结\粘结成型技术对比 .......................................................... 8 图表6： Rokid Air采用高强度钛合金转轴设计 ............................................. 10 图表7： 枭龙XLOONG X300 AR智能眼镜采用钛合金眼镜架 ................................... 10 图表8： 2020-2022年铂力特公司金属3D打印粉末业务情况 .................................. 12 图表9： 2019-2022H1华曙高科3D打印设备业务情况 ........................................ 12 图表10： 设备升级带来的规模化生产效率提升 ............................................. 13 图表11： 以汽车轮胎钢片估测打印效率的提升 ............................................. 14 图表12： 3D打印产业链图谱 ............................................................ 15 图表13： 嫁接打印的适用场景 ........................................................... 15 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 1 3D打印技术引发市场关注，新赛道璀璨夺目 1.1 消费电子领域两大巨头布局3D打印引发市场关注 3D打印并不是新的概念，在航空航天等领域已有稳定应用，但3D打印仍然属于新技术，有诸多潜在的应用场景，近期华为、苹果两大消费电子巨头表示部分零部件将采用3D打印技术，有望加速3D打印在消费电子领域的大规模产业化。荣耀最新发布的折叠屏手机Magic V2，在折叠屏中的关键零件铰链的轴盖，成功地应用了采用3D打印工艺制造的钛合金零件，这也是行业内首次大规模使用钛合金3D打印。通过对于3D打印技术的应用，在降低厚度的同时提高了强度，使轴盖变得更轻更薄，从而带动折叠屏整体厚度和重量的下降，且进一步提升了150%的材料强度。 苹果公司此前就有以钛合金材料替换目前使用的铝基金属来制造手机的想法，因为钛合金既有着比铝合金更轻便的优势，又具备比不锈钢更强的硬度，但囿于传统工艺加工难度大、成本高、良率低，所以一直没能付诸实践。这次华为荣耀抢先一步适用了3D打印工艺有效解决钛合金材料的成型问题，解决了量产的痛点。苹果预计将在2023年秋季发布升级版Apple Watch Ultra，根据国外科技媒体的报道，在Apple Watch Ultra中的钛金属部件，包括数字表冠（Digital Crown）、侧按钮（Side Button）和操作按钮（Action Button）都可以进行3D打印，而这些零件目前采用传统的CNC工艺制造。 图表1：荣耀发布会上介绍Magic V2使用了3D打印的工艺 资料来源：荣耀Magic V2发布会，中邮证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 1.2 3D打印技术相较传统工艺优势明显，市场规模快速增长 3D打印，又叫做增材制造（Additive Manufacturing，AM），是指以三维模型数据为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。传统制造业是利用工具，通过切、铣、磨等机械加工方式去除多余材料从而成形所需零件的“减”材制造，3D打印则恰恰相反，它通过3D打印设备对数字模型文件进行分层处理，将三维实体变为若干个二维平面，然后将金属粉末、热塑性材料、树脂等特殊材料以自下而上逐层叠加的方式，叠加成一个三维的整体，大幅降低了制造的复杂度。增材制造改变了产品的设计制造过程，对传统制造业起到巨大推动和颠覆性变革，在航空航天、国防、汽车、生物医疗等诸多领域有所应用。 图表2：2012-2022年全球3D打印市场规模及年增长率 资料来源：Wohlers Associates，中邮证券研究所 3D打印在小批量多批次的生产成本控制、个性化和复杂设计成形成功率、材料利用率、加工便利性等方面，相较传统技术都具备明显优势，换句话讲，如果现在一些产品能够大批量生产，或者不需要过于复杂设计，或者加工材料用传统工艺就方便加工，那3D打印就没有优势。生产成本方面，不同于传统制造企业通过批量生产单一产品形成规模经济，3D打印依靠同一台设备生产多样产品。企业通过增加产品种类降低生产的单位成本，从而达到范围经济。生产的主要成本可分为物料成本，机器折旧耗材成本和人工成本等几个方面。3D打印无需模具和机械加工，减少开模次数，简化了生产过程，降低了生产装配成本和耗材成本。同时，增材制造被视为无人值守的制造过程，需要的人力成本较少，并且一次成 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 型，减少废料，提高材料利用率，也有助于减少用料成本；可预测性及成功率方面，3D打印时间、成形变形量、成形精度等可通过3D打印技术及辅助技术进行预测，并可以通过调整