文|覽富財經
作為近年來全球最火爆的前沿技術話題之一,3D打印從概念階段向市場化應用階段逐步邁入,與眾多產業的交集越來越多,孕育出龐大的市場。新年之初,又一圍繞3D打印的重磅新聞登上熱搜,美國相對論空間公司成功發射全球首枚3D打印火箭Terran1。據悉,包括發動機在內,Terran1中85%的部分均由3D打印完成,它不僅全面降低了火箭制造成本,也讓制造效率大幅度提升。
從應用場景來看,3D打印在航空航天、醫療、汽車等多個產業領域前景廣闊。在這股產業浪潮下,我國本土3D產業發展自2009年以來也全面進入快車道。數據顯示,2022年我國3D打印行業產值預計達330億元,過去10年更是以30倍的體量快速增長。行業專家分析認為,未來3D打印的市場規模有望達到6000億元!
有望成為工業革命發展新方向
3D打印又被稱為“增材制造”,它區別于傳統制造業中將材料切削、去除再加工等方式,而是采用逐層疊加的方式進行。3D打印以數字模型文件為基礎,通過軟件與數控系統將專用的金屬、非金屬以及醫用生物材料,利用軟件進行設計和優化,進而制造出實體物品。和傳統制造工藝相比,3D打印讓復雜的高性能產品可以快速批量生產,全面縮短“設計-驗證-生產”全流程周期,讓成本大大降低,產業效率大幅度提高。因此,3D打印技術也代表了新一代工業革命的發展方向。
從全球3D打印行業發展進程來看,歐美國家自上世紀80年代開始就已經涉及該領域。經過數十年的發展積淀,行業經歷了技術研發、量產應用、業務盈利三個階段。目前,3D打印技術正在向規模化商業應用階段全面邁進。按照行業所使用的材料不同,目前主流3D打印可以分為金屬3D打印與非金屬打印兩類。市場采用的主流技術包括選擇性激光熔化(SLM)、電子束熔化成型(EBM)和激光近凈成型(LENS),這些核心技術成果在航空航天、軍工、醫療等領域應用廣泛。
和歐美發達國家相比,我國3D打印行業起步滯后,但追趕速度很快,和全球頭部集團的差距正在不斷縮小。其中,上世紀90年代是本土3D打印行業的技術探索期。在這個階段,以清華、西安交大、華中科技大學為代表的高校承擔著重點技術的研究,不斷實現突破。尤其是在1995年,西安交大成功研發3D打印樣機,在行業發展史上留下濃墨重彩的一筆。到了21世紀最初十年,我國本土高校先后在SLA、SLS、FDM、SLM 等主流3D打印技術領域填補空白。在3D打印行業專利申請方面,我國已經逐步趕上歐美國家步伐。
自2016年至今,隨著我國進入3D打印業務的企業、資本數量不斷激增,疊加政府一系列支持政策,我國3D打印行業開始全面發力。其中,國內3D打印第一股鉑力特(688333.SH)于2019年在科創板上市,這也標志著我國3D打印行業正式進入商業化開發應用階段。
3D打印行業發展商機巨大
作為全球矚目的核心產業,3D打印行業在多個下游市場有廣闊的應用空間,政策層面的持續支持和市場層面的活力釋放,讓3D打印行業的未來發展令人期待。
以全球3D打印市場空間來看,統計數據顯示,2015-2021年期間,全球3D打印相關市場規模年復合增長率高達19.77%,預計到2025年,市場規模將達到298億美元,2021-2025年CAGR 高達18.2%。進入到后疫情時代,下游應用場景不斷擴充,市場需求也將不斷擴容。聚焦本土市場,根據中國增材制造產業聯盟統計,即便是在疫情期間的2021年,我國相關企業營收依然高達265億元,近四年平均增長率約30%,高出全球平均水平約10%。
再看政策層面,早在2015年,工信部等六部門就出臺了《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016 年)》,首次將增材制造行業列入國家戰略層面。與此同時,《中國制造2025》更是明確提出要重點發展增材制造技術和裝備。從“十三五規劃”到“十四五規劃”,增材制造在中央文件中被反復重點提及,各項利好政策不斷落地,也帶動了各部委及地方政府快速響應。在上海、廣東、江蘇、重慶等多省市發布的核心政策文件中,都將3D打印作為發展高端制造業的核心方向之一。這些利好政策,也吸引了更多的資本進入賽道,讓3D打印的產學研合作與產業鏈聯動不斷升級。
從長遠來看,隨著我國3D打印頭部企業快速布局,市場的商業化水平將不斷提高。不過,受到技術、成本等因素的制約,目前我國3D打印在制造業中的滲透率不足0.1%,依然處于產業化前期水平。隨著制造業總產值的增長,一旦3D打印技術的應用推廣邁入新高度,創造出的市場回報將遠遠超過預期期望值。
本土企業在多領域實現彎道超車
近十年來,隨著國內3D打印企業技術不斷積累,產業投入不斷加大,本土企業與全球龍頭企業的實力差距快速縮小。甚至在很多細分領域,我國已經實現彎道超車,誕生了獨角獸企業。
國家級高新技術企業鉑力特是科創板3D打印第一股。企業自成立以來專注于工業級金屬3D打印,為用戶提供全套解決方案。其主要產品包括金屬3D打印設備、金屬3D打印定制化產品、金屬3D打印原材料等,相關產品及服務主要應用于航空航天、工業機械、能源動力等領域。尤其是在航空航天領域,鉑力特多年來服務國家重大工程,支持國家60余項重點項目的建設,其研發生產的3D打印零件廣泛應用于彈、箭、星、船等,其產品質量、工藝規程和企業標準得到業界充分肯定。隨著金屬3D打印邁向大尺寸制造,多激光技術與之同步發展,進入2023年,鉑力特對工藝規劃軟件BLT-BuildPlaner進行了版本升級,進一步提高效率以及使用便捷性。
有研粉材(688456.SH)是國資委央企有研科技集團控股的高新技術企業。公司專業從事有色金屬粉體材料的設計、研發、生產和銷售,也是國內銅基金屬粉體材料和錫基焊粉材料領域的龍頭企業。依托于多個創新平臺,近年來有研粉材不斷實現新產品開發和技術迭代,其3D打印用粉體材料業務快速增長。特別是自2021年以來,企業自主研發了3D打印粉體材料制備技術,新設有研增材技術有限公司,著力推進增材制造領域產品線升級換代,完成了高品質3D打印高流動性鋁合金粉末制備技術開發。目前,公司鋁合金粉末產品已成功批量應用于包括航空航天、交通運輸等領域。