行业投资评级 - 强于大市(维持)[1] 核心观点 - 3D打印产业进入产业化快速发展期,有望打开千亿蓝海市场[8] - 工业级与消费级应用双轮驱动,行业迈入快速发展期[1] - 基于技术迭代与下游应用拓展的双重驱动,3D打印行业正由原型制造加速迈向规模化生产,进入产业成长的黄金窗口期[8] 行业概况与市场规模 - 全球市场:2024年全球增材制造市场规模为219亿美元,同比增长9.3%,预测2034年将达到1145亿美元,期间CAGR为18%[8] - 中国市场:2024年我国3D打印行业市场规模达到530亿元,预计2025年将达到700亿元,同比增长超30%,未来将推动产值在2030年突破1500亿元[8] - 市场结构:全球3D打印市场以服务为主(2024年服务市场规模101亿美元,占比47%),而国内市场以设备销售为主(2022年设备占比45%)[8][95] 技术与工艺发展 - 技术原理:增材制造是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,具有材料利用率高、加工周期短、结构复杂度高等特点[8][16] - 核心工艺:主要分为七大类,包括粉末床熔融(PBF)、定向能量沉积(DED)、立体光固化(VPP)等,其中PBF和DED应用最为广泛[22][24] - 与传统制造关系:3D打印可作为传统制造的补充,满足定制化、轻量化需求,材料利用率可超过95%,但并非完全替代[52][53] 竞争格局 - 消费级(桌面级)市场:中国厂商引领全球市场,2024年全球消费类3D打印机出货量约410万台,拓竹科技、创想三维、纵维立方、智能派合计市占率74%,国内厂商合计市占率超90%[8][127] - 工业级金属设备市场:呈现“一超多强”格局,截至2024年,按已安装系统数量统计,EOS市占率超过40%,其次为铂力特(20%)、Nikon SLM(12%)、Renishaw(6%)[8][111] - 工业级高分子设备市场:格局多元化,截至2024年,3D Systems位居领先地位,其后依次为Stratasys、EOS与惠普[8][111] - 区域装机量:2024年美国增材制造设备装机量占比为31.0%,断层式领先,其次是中国(11.5%)、德国(8.0%)、日本(7.9%)[106] 下游应用分析 - 应用分布:2024年,增材制造应用于航空航天、医疗及牙科、汽车领域的占比分别为17.7%、17.6%、10.3%[8][129] - 航空航天:已成为提高设计和制造能力的关键技术,应用于火箭发动机、卫星结构件等。预测全球航空航天3D打印市场规模将从2025年的28.8亿美元增长至2035年的178亿美元,期间CAGR高达20%[8][133] - 医疗领域:实现产品制造的定制化和精准化,2022年全球市场规模为27亿美元,预计到2028年将达到69亿美元,CAGR为16.9%[146] - 消费电子:市场规模约为15-25亿美元,渗透率不足0.5%,随着钛合金的广泛使用以及龙头厂商的示范效应,应用有巨大上升空间[8] - 汽车工业:2022年全球汽车增材制造市场规模为29.8亿美元[61] 产业链与相关标的 - 产业链构成:上游涵盖三维扫描、软件、原材料及设备零部件;中游以3D打印设备生产厂商为主;下游覆盖航天航空、汽车、医疗等多个领域[79] - 建议关注标的: - 设备厂商:华曙高科、铂力特、汇纳科技[8] - 3D打印服务:精研科技、统联精密、飞沃科技、银邦股份、光韵达[8] - 3D打印材料:天工国际、有研粉材、家联科技[8] - 零部件供应商:金橙子、奥比中光-UW、大族激光[8] 成本与效率驱动因素 - 降本增效是关键:目前大规模生产成本仍较高,受设备、材料、后处理等影响,DfAM(面向增材制造的设计)能有效优化成本[58][63] - 设备成本测算:一台中型金属3D打印设备每小时的打印成本约为64美元/小时[61] - 材料成本:3D打印材料价格普遍高于原材料,例如钛合金粉末材料价格高达185美元/kg,而其棒材价格约为35美元/kg[65][68] 政策环境 - 全球政策:美国、德国、日本等国均将增材制造纳入国家科技战略规划并发布鼓励性政策[75][76] - 中国政策:国家持续出台政策支持,《“十四五”智能制造发展规划》提出加强增材制造等关键核心技术攻关,《工业母机高质量标准体系建设方案》明确到2030年部分增材制造标准水平达到世界领先[76][77]
3D 打印行业系列报告(一):工业级与消费级应用双轮驱动,行业迈入快速发展期