行业投资评级 - 行业评级为“买入” [2] 报告核心观点 - 3D打印凭借增材成型原理，高度契合商业航天对高性能、异形复杂、整体化制造的需求，是火箭制造的必选工艺 [6][15] - 3D打印在火箭制造中具备性能、成本、时间三维度优势：根据NASA，相比传统工艺，可将部件交付周期缩短2至10倍，成本降低超50% [6][21] - 材料类型、零件尺寸和复杂度是筛选3D打印细分技术的关键依据，商业航天以金属材料为主，目前主流技术路径为粉末床熔融和定向能量沉积 [6][26] - 选择性激光熔化与定向能量沉积形成精度与尺寸的互补格局，前者适配小型精密复杂件，后者擅长大尺寸构件制造与修复 [6][37][56] - 对比海外，国内商业航天3D打印应用渗透率较低，提升空间大：例如，朱雀3号全箭3D打印应用比例为20%-30%，而海外Relativity Space已实现全箭3D打印制造 [6][87] - 3D打印有望迎来近800亿元增量市场空间：根据测算，2030年我国3D打印在火箭端应用规模在80%渗透率情况下将达259亿元，远期将达797亿元 [6][103][104] 3D打印是火箭制造的必选工艺 - 技术契合度：3D打印通过“累加”方式直接成形完整构件，完美契合火箭制造对一体化成型和功能集成优化的需求，是工艺层面的首要选择 [15] - 性能优势：为满足更大运载能力和稳定回收复用的需求，火箭零件设计向超轻量化、高度集成化迭代，金属3D打印是支撑复杂结构制造、突破传统工艺瓶颈的核心手段 [17] - 成本与时间优势：根据NASA案例，火箭发动机燃烧室部件采用迭代后3D打印制造，周期可从传统制造的18个月压缩至5个月，成本可从31万美元降低至12.5万美元 [21][22] - 技术路径：3D打印技术路径多样，其中粉末床熔融和定向能量沉积因典型应用材料包含金属，成为航天领域的主流技术路线 [26] SLM与DED形成尺寸与精度的完美互补 - 技术分工：选择性激光熔化具备高分辨率和工艺稳定性，擅长加工精度要求高且尺寸有限的复杂构型零部件，经典成型尺寸小于400mm [37][56][58] - 应用场景：选择性激光熔化完美适配火箭发动机推力室中结构复杂的喷注器制造 [37][67] - 技术分工：定向能量沉积核心优势在于大尺寸构件制造与零部件修复，但成形精度低于选择性激光熔化，其尺寸受龙门架或机器人工作范围限制 [37][49][56] - 应用场景：定向能量沉积完美适配尺寸较大的火箭发动机喷管及延伸段制造，并在火箭箭体大型结构件（如捆绑接头）上发挥优势 [37][70][74] - 组合应用：对于高性能的双金属燃烧室，可采用选择性激光熔化加工铜合金内壁，再以定向能量沉积增材制造高温合金外壁，实现技术优势互补 [76] 乘商业航天之风，3D打印有望迎来数百亿增量 - 海外应用领先：海外3D打印火箭应用进展较快，SpaceX第三代猛禽发动机超过80%部件为3D打印制造，Relativity Space已展示全球首枚“全3D打印火箭” [82] - 国内应用现状：国内3D打印在火箭发动机领域应用占比已较高，但在火箭箭体结构件层面应用比例较低，如朱雀三号全箭3D打印占比约20%-30%，提升空间较大 [86][87] - 增长驱动逻辑：发动机端增长主要以量增逻辑为主，箭体端则以量和渗透率提升双重逻辑驱动 [6][96][100] - 卫星领域应用：3D打印在卫星领域主要应用于结构系统实现轻量化，价值量占比较小，但其带来的轻量化可降低卫星发射成本 [89][92] - 市场规模测算：在低轨卫星组网需求推动下，测算火箭制造总规模远期将达2571.43亿元，3D打印火箭应用场景远期市场空间有望达到797.37亿元 [101][103][104] - 现存瓶颈：3D打印产业化面临材料种类有限且成本偏高、生产流程协同不足、工艺专精化导致量产效率受限等多维度瓶颈 [105][107][109] 投资建议 - 关注设备环节：设备端是3D打印技术在航天领域大规模产业化应用的关键，国内3D打印市场以设备端为主导，2024年设备占比为55% [113][114] - 华曙高科：作为工业级3D打印设备龙头之一，其设备产品已广泛应用于航空航天领域，成为产业链关键配套力量 [6][115][119] - 江顺科技：公司主业为铝型材挤压模具与配套设备，通过参股和合资设立公司切入增材制造领域，布局定向能量沉积等技术在火箭发动机及大尺寸结构件上的应用 [6][113]