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2019-07-19 杨璐宁 阅读

政策、法规、知识

目前,互联网+战略正呈现星火燎原之势,众多行业纷纷推出相关的触网计划。而在工业4.0推动下,与物联网、云计算、机器人等可以融合发展的3D打印,成为高端装备制造行业的关键环节,有望迎来爆发性增长。从机构布局看,众多公私募基金已经提前布局相关概念股。

3D打印主要应用于原型制造、模具验证和直接制造,直接制造为增材制造产业发展的主要战略方向,我们看好3D打印在航空航天、重大装备大型锻件和国防军工领域的应用;同时,3D打印再制造将是未来的蓝海市场。总体来说, 3D打印面临万亿规模的大市场。比如,航空航天零部件复杂,对轻量化要求高,价格较高,所以对3D打印应用是最迫切,也是最成功的。

航天航空领域是3D打印增长最快的领域。3D打印在飞机机翼机身、发动机零件、航空站零件补给、无人机系统中都有广发应用,根据我们测算,未来20年3D打印航空发动机零部件市场可达1.25万亿;Wohlers预测,按现在航空航天占3D打印应用占比16%比例不变,2020年3D打印在航空航天业应用规模将达到34亿美元。

在汽车方面,除了发动机研发外,汽车上的很多零部件,甚至现在新能源汽车出现以后,其实带来了很多新的东西,或者很新的设计。我们考虑轻量化,考虑它的结构,它的各种各样的性能,这是3D打印目前做的一些零件,它过去建这些东西可能要铸造,或者是要去加工,那么现在我们用3D打印来做来设计,它就可以做得非常简单,或者是轻量。

在模具方面,3D打印技术的快速响应和高自由度成型特征,给模具制造行业带来翻天覆地的变化。缩短周期、降低成本、降低门槛、提高寿命、定制化。

在教育方面,现在包括中小学中专技校大学里面,3D打印的教育对技术的实际需求也是非常多的,因为大家对这个并不熟。还有文化创意,珠宝首饰、消费电子也大量用到3D打印技术。

在医疗方面,我们知道人体里边有些植入体,还有做一些很多修复体,它都不是规则的形状,过去用机加工的办法来做是非常困难的,而3D打印给我们带来一个非常方便的工具。

再传统制造业中,主要通过剪裁工艺来实现材料的打磨,成型。而3D打印则刚好相反,通过数字三维文件,在没有任何材料的平面上,一点点堆积,逐层打印,最后形成模型,业内也称作“增材制造”

目前最主要的两个成功的应用,一个是航空航天,一个是医疗,这两个领域目前占的市场份额是非常大的。

目前,3D打印大概分五类,第一类是粉末/丝状材料高能束烧结或熔化成形;第二类是丝状材料挤出热熔成形;第三类是液态树脂光固化成形;第四类是液体喷印成形;第五类是纸、塑料薄膜或复合材料等片/板材逐层粘接/焊接成形。这这些工艺中最典型的像激光选区烧结,主要是做尼龙塑料高分子材料为主。当然也有部分做金属材料。激光选区熔化是一种金属零件的3D打印技术,这种技术给我们带来革命性的变化,所以有人说3D打印就可以引领第三次工业革命。德国把3D打印当成工业4.0里面的智能制造里面的一个核心技术。

从政策支持层面看,今年2月28日,工信部、财政部等多部委印发国家级3D打印发展推进计划,提出到2016年,初步建立较为完善的产业体系,销售收入实现快速增长,年均增长速度30%以上,整体技术水平与国际同步。《3D打印第三次工业革命的引擎》一书的作者、财政部税政司李旭鸿博士表示,3D打印融合新信息技术、智能制造与材料技术,将革命性的改变制造方式和产业,乃至生产力和生产关系,对于世界制造工厂的中国来说,有重大的战略意义,借助3D打印技术,中国制造业有望在高端制造领域占据先机。

随着打印速度提升、新的打印材料投入使用以及新的制造手段使用,行业将持续保持高速增长。其中航空、汽车、医药等领域增长强劲,从国外巨头公司布局情况看,通用公司、波音公司以及宝马等高端制造业巨头都开始重金投入3D打印研究。3D打印作为全球领域的高端技术,已经成为了新一轮的产业革命,但是大多数的产品由于受到材料,价格,工艺技术的挑战还没有办法形成量产的“制造品”,或许未来十年,会有更多的3D打印走进千家万户!

热点、趋势、动态

今年3月2日凌晨,证监会宣布《科创板首次公开发行股票注册管理办法(试行)》和《科创板上市公司持续监管办法(试行)》,自公布之日起实施。上交所也在官网上发布了公告。高端装备制造业有望成为我国经济运行过程中的一个产业热点.而产业热点历来是A股市场的板块热点,而此类个股在近期的活跃,主要是因为主流资金开始深度挖掘"十二五"规划的产业热点所引发的.我国当前的高端装备制造业厚积薄发,已到了加速释放成长潜能的周期.一方面是因为我国重工业化进入到提速的阶段,高铁的建设、风电新能源业务的后发优势等产业正在加速我国重工化的发展趋势,从而对装备制造业的发展形成了强大的引擎.另一方面则是因为经过多年的以市场换技术的积累之后,高端装备制造业已经形成了较强的技术积累.而且目前我国高铁等方面的建设,也为技术积累提供了释放的窗口,从而使得高端装备制造业出现了厚积薄发的态势,进而推动着高端装备制造业成为A股市场的一个高成长股集中的群落。

国际上,高端制造产业中3D打印目前处于一个快速发展的阶段。2017年全球3D打印市场规模达到56亿美元,比2016年增长15%。从技术上看,3D打印已经能够满足大部分工业应用场景的需求;可以实现金属和塑料零件以及成品的制造,性能与传统制造工艺相当,金属零件对的强度优于铸件略低于锻件;已经解决了原材料制备,所有可焊接的金属均可使用3D打印技术。

从成本角度看,3D打印已经在航空、航天、军工、医疗等高价值及高附加值产业中具备了经济效益。王华明教授获奖的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”填补了国内空白,也是全世界唯一的大型钛合金材料3D打印整体成型的技术。国产大飞机机翼钣金件的3D打印制造,弥补了国内该类型零件锻压工艺的短板;空客A320飞机钛合金舱门铰链通过3D打印技术的应用,实现了轻量化设计和非常规结构零件的制造;GE在航空发动机喷油嘴制造采用3D打印技术后,一个零件取代了过去数个零件,降低了制造成本。

发展初期的产业链分析

3D打印产业链简单的描述就是:从最初的原材料处理、设备制造到最后的打印应用与服务。在3D产业链的发展初期,主要是以材料供应、设备制造和打印服务,然后再到消费领域的形式存在,这主要是由于产业发展初期技术推广和市场规模的限制所致。目前,我国3D打印产业就处于这个阶段。

在发展初期,技术应用推广的起步阶段,3D打印服务企业无疑会较快地带来收益。因为应用推广期间,本质上是一个市场创造的过程。下游企业出于风险的考虑,不会贸然采购设备,改变已有的制造流程。因此,需要专业的3D打印服务商提供服务,除了产品的直接打印制造之外,还包括CAD模型辅助设计服务等。

3D打印产业链(发展期初期)示意图

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成熟期的产业链分析

从长期来看,3D产业链上的专业分工会进一步深化:专业材料供应商和专业打印企业会出现,产品设计服务会独立或向下游消费企业转移。同时还会出现为3D打印产业提供支持服务的第三方检测验证、金融、电子商务、知识产权保护等服务平台。

在产业成熟期,一个完整的3D打印产业链应该包括:(1)上游:专业材料供应商、3D打印设备制造商、软件开发商、数字化技术提供商、耗材提供商、专业设计机构、3D打印设备经销商、3D打印服务等;(2)下游:民用消费、工业设计和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域;(3)服务支持平台:第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持平台。

无处不在的互联网技术和日益成熟的3D打印结合后,可以形成威力巨大的智能制造生态系统,打通从设计师到消费者之间的通道,并有可能干掉工厂。

对于3D打印在“中国制造”向“中国智造”过程中的角色定位,3D打印是发展智能制造的核心技术之一,有不可替代的作用。特别是将3D打印技术与物联网技术、大数据、云计算、机器人、智能材料等其他先进技术结合,将构成一个智能产业生态系统。设计师将各种富有创新意义的设计放到数据库平台上,用户通过物联网技术,就可以自由选择需要的产品,然后在家里打印出来,从而实现万物互联,万物打印。

上市公司/标杆企业分析

上海复志信息技术有限公司(Raise3D)是一家已经进入国际第一阵营且处于高速发展中的国际化公司,以上海为全球总部,南通为制造基地,同时在美国加州和荷兰鹿特丹拥有海外办公室和专业化国际团队。 Raise3D是全球唯一一家同时拥有3D打印机+3D打印切片软件+3D打印企业级云平台+3D打印耗材的公司,初步构建了兼容并蓄的行业生态系统。拥有数十家海内外销售合作伙伴的优质渠道,辅以强大的中国制造能力和供应链基础,通过资本的助推,将会获得快速且高质的发展,成为全球领先的3D打印柔性化生产解决方案提供商。专业针对R&D与个性化生产的企业级打印机云平台互联所有Raise3D设备,实现高度自动化的打印作业结合大数据与智能化算法,降低用户打印中所需的成本,最终实现无缝打印 。    

目前上海复志信息技术有限公司主推两款产品,用于柔性制造的pro2 3D打印机以及pro2 plus 3D打印机。两款产品均有以下其特点:(1)电动升降喷头系挤出系统,扭力性能提高4倍;(2)大打印尺寸最高(305*305*300MM);(3)喷头最高300摄氏度,耗材兼容广;(4)段料传感器/监控摄像头/HEAP空气滤净;(5)最小层分辨率0.01MM;(6)断电续打;(7)7英寸高清触控屏;(8)32位运动主控芯片;(9)无线连接。

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