计算机行业研究：IPHONE20周年展望

行业观点 3D打印减碳提效契合行业ESG诉求，精简工序支撑消费电子高端化升级。 在全球ESG监管趋严与双碳目标的双重驱动下，消费电子行业正面临减碳压力与资源效率提升的双重挑战，3D打印技术凭借材料高利用率、再生资源适配性及工序精简的核心优势，成为行业践行绿色发展、推动高端化升级的关键解决方案。传统CNC减材工艺在钛合金等高端材料加工中不仅材料利用率偏低，还需经过电镀、化学抛光等多道污染性表面处理工序，易产生含重金属的废水废气。而3D打印大幅提升了原材料利用率，还可直接利用再生钛粉实现资源循环利用，同时省去了传统电镀等污染工序，从源头降低了环境负荷。苹果与OPPO的实践已印证这一技术的价值：苹果通过3D打印再生钛金属部件，在保障产品性能与美学的同时，有效缩减了环境足迹；OPPO则借助3D打印钛合金铰链，实现了折叠屏机型的轻薄化升级与结构可靠性提升。据芯语，iPhone18系列物料端正在测试屏下3D人脸解锁，同时还在测试微透玻璃，有望推动一波供应链加速。 打磨抛光是3D打印核心后处理环节，工艺适配决定产品品质与技术量产落地。 3D打印完成零部件成型后，打磨、抛光是适配消费电子高端化与精密化要求的核心后处理环节，也是实现打印部件从“成型”到“成品”转化的关键步骤。因3D打印的成型工艺特性，部件表面会存在层纹、微凸起等缺陷，若不处理会影响产品的外观质感、装配精度与使用性能，而打磨、抛光可通过物理或化学方式消除这类问题，让部件表面光洁度、平整度达到消费电子量产标准。打磨作为首要精整步骤，核心是去除层纹、支撑残留与表面不平整，会根据金属、聚合物等不同材料类型，选择不同适配方法；抛光则是打磨后的精加工，通过机械、化学、热抛光等不同技术路线，实现部件的镜面或高光泽效果。同时，消费电子不同品类的3D打印部件，打磨抛光的工艺选择会围绕使用场景与外观要求差异化适配。打磨、抛光环节的工艺水平直接决定着最终产品的品质与市场接受度，其工艺优化不仅能满足消费电子对外观、手感、精度的极致要求，更能进一步释放3D打印的工艺优势，推动该技术在消费电子领域的规模化量产与多品类应用。 产业信号：中上游大幅扩产，下游规模量产前夕。 3D打印产业链中上游技术突破与成本优化持续落地，下游消费电子领域迎来规模化应用的关键契机，全产业链发展势能全面释放。上游钛粉制备端，粉末冶金法取代传统熔铸法成为主流，氢化脱氢+球化法等新工艺通过提升得粉率、优化成本结构，实现钛粉价格大幅下降，同时海外企业技术革新与国内产能升级进一步推动钛粉性价比提升，直接牵引3D打印钛粉需求快速增长。中游设备环节，激光器效率提升、激光器数量增加、打印机成型尺寸扩大的三重效率升级，大幅提升了3D打印的生产效率与制件能力，破解了大尺寸复杂构件的制造瓶颈，国内头部设备厂商业绩也迎来快速增长，行业进入业绩爆发期。下游消费电子成为3D打印技术落地的核心场景，钛合金材料的广泛应用与端侧AI时代的散热、轻量化需求，让3D打印在难加工材料成型、复杂结构制造上的优势充分凸显，不仅解决了传统工艺的加工痛点，还能实现产品性能与形态的双重升级。苹果、OPPO、荣耀、小米等头部品牌纷纷在折叠屏铰链、智能穿戴部件、手机结构件等产品中应用3D打印技术，完成从原型制作到规模量产的突破，推动消费电子制造工艺迎来革新，也为3D打印技术的多场景落地奠定了基础。 相关标的： 华曙高科、大族激光、宇晶股份、蓝思科技、飞沃科技、宇环数控、哈森股份、汇创达、银邦股份、铂力特等。 风险提示 下游应用拓展不及预期风险，原材料价格波动风险，技术路线迭代风险，地缘政治及汇率波动风险。 内容目录 一、消费电子为什么需要3D打印？——ESG+精简工序................................................3二、3D打印有哪些后续环节？——打磨、抛光环节..................................................5三、产业链最近有哪些加速信号？——中上游大幅扩产，下游规模量产前夕.............................7四、相关标的..................................................................................14风险提示......................................................................................14 图表目录 图表1：3D打印技术有较高的材料利用率与再生资源适配性..........................................3图表2：电镀主要工艺流程及污染物排放..........................................................4图表3：OPPOFind N5的3D打印钛合金屈曲铰链虽然小了26%，但刚性提高了36%..................4图表4：OPPO Find N5的折叠厚度压缩至8.93mm，重量仅229g....................................4图表5：3D打印成品表面粗糙，有较明显的层纹问题...............................................5图表6：金属打印零件打磨抛光前后对比..........................................................6图表7：Apple Watch Ultra 3钛金属表壳等注重外观质感，以激光抛光、化学机械抛光为主..............6图表8：OPPO Find N5钛合金铰链这类精密功能性部件，打磨抛光则以机械打磨+超声波精抛光为主.....6图表9：粉末冶金法下的钛粉制备工艺............................................................7图表10：氢化脱氢+球化法VS传统雾化法........................................................8图表11：传统雾化法钛粉得粉率均低于50%.......................................................8图表12：IperionX基于HAMR技术革新传统钛废料回收利用流程....................................9图表13：3D打印对于钛粉需求有望快速增长......................................................9图表14：3D打印产业覆盖打印材料、设备、服务等诸多环节.......................................10图表15：多激光器方案可兼顾打印复杂几何结构的灵活性和高效性..................................11图表16：多激光器方案可兼顾打印复杂几何结构的灵活性和高效性..................................12图表17：3D打印头部厂商业绩进入爆发期.......................................................12图表18：超薄均热板能够高效消除局部热点，保障高功率柔性电子设备稳定运行......................13图表19：手机散热中均热板二维热传导效果优于热管一维热传导....................................13图表20：Apple Watch Ultra 3和Series 11采用3D打印打造边框节约50%的原材料..................14图表21：华为Mate系列钛合金中框通过3D打印实现减重.........................................14图表22：苹果iPhone Air USB-C接口采用3D打印技术............................................14 一、消费电子为什么需要3D打印？——ESG+精简工序 在全球ESG监管趋严与双碳目标双重驱动下，消费电子行业正面临严峻的减碳压力与资源效率挑战，3D打印技术凭借其材料高利用率与再生资源适配性，成为企业践行绿色发展的关键路径。传统CNC减材制造工艺在钛合金等高端材料加工中材料利用率仅30%-70%，产生大量废料；而3D打印增材制造模式通过"近净成形"特性，将钛粉利用率提升至95%以上，大幅减少生产环节的资源消耗，同时该技术还可直接利用钛废料、再生钛粉进行生产，实现资源的循环利用。以苹果为例，其在Apple Watch Ultra 3、钛金属款Apple Watch Series 11及iPhoneAir的USB-C端口中，均采用100%回收的航空级钛金属粉末进行批量化增材制造，使原材料用量较前代产品减少50%，预计2025年全年可节省超400公吨钛原料。这一转变不仅体现“用此前一块表所需的材料制造出两块表”的效率革命，更有力支撑了苹果“Apple 2030”碳中和目标。正如苹果环境与供应链创新副总裁Sarah Chandler所言：“3D打印技术在材料效率方面有着巨大潜能，而这正是实现Apple 2030的关键。”这种从减材制造向增材制造的系统性转变，使企业能够在不牺牲产品性能与美学标准的前提下，实现环境足迹的系统性缩减，契合消费电子行业ESG发展诉求。 3D打印的环境效益不仅体现在原材料利用率的提升上，更延伸至后续表面处理工序的精简，从根本上减少了传统制造中污染性工艺环节的环境负荷。传统消费电子制造中，金属部件往往需经过电镀、化学抛光、阳极氧化等多道表面处理工序，这些工艺涉及重金属离子、酸碱废液及有机溶剂的使用，会产生大量有害废弃物。例如电镀过程会产生含六价铬、重金属离子的废水与废气，不仅处理成本高昂，还极易造成土壤和水体污染，且欧盟等地区已对六价铬等相关有害物质实施了严格管控。相比之下，3D打印可通过工艺参数精准调控，直接打造出表面光洁度、耐腐蚀性达标的高端金属部件，无需额外电镀处理；同时，与传统CNC加工需要切削液、润滑剂和催化脱粘剂等危险化学品不同，3D打印“几乎不需要额外的油、润滑剂或冷却水”，从根本上消除了有害废弃物对空气、水源和土壤的污染风险。以苹果Apple Watch Ultra3和Series 11的钛金属表壳为例，其通过选择性激光熔化技术一次成型后，仅需经过粗脱粉、超声波精脱粉、带电金属丝切割及自动光学检测等物理工序，即可达到抛光镜面质感或轻量化耐用性标准，无需传统钛合金加工中常见的化学蚀刻或电镀前处理。这种“工序精简”不仅缩短了生产周期，更规避了电镀等工艺带来的废水、废气排放问题，使企业在满足ESG合规要求的同时，降低了环保治理成本，实现了环境效益与经济效益的双重优化。 消费电子高端化、轻薄化的产品升级趋势，对制造工序的精简性与高效性提出了更高要求，而3D打印凭借核心的一体化成型能力，成为破解传统制造工艺痛点、简化生产流程的关键方案。传统工艺制造精密部件需经过开坯、锻造、切削、拼装等多道工序，不仅生产周期长，还易因多环节加工产生公差累积，影响产品精度与结构可靠性。相比之下，3D打印技术可实现复杂结构的一体化成型，直接制造出折叠屏铰链、钛合金边框等精密部件，从根本上消除了多组件拼装的工序环节，同时规避了拼装带来的连接失效风险。以OPPO Find N5为例，其与铂力特合作开发的钛合金铰链系统，铰链翼板厚度从0.3mm突破至0.15mm，在实现26%体积缩减的同时，刚性提升36%、强度提升120%、抗冲击性能提升100%。为进一步强化机身结