金屬3D打印領(lǐng)域前瞻解析報表
1 、3D 打印技巧優(yōu)勢凸顯,工業(yè)加入高速成長期
1.1 3D 打印具有成型流程簡潔、高難設(shè)計友好兩大優(yōu)勢
3D 打印也叫增材生產(chǎn),是以數(shù)字模型為根基,將資料逐層聚積生產(chǎn)出實體東西的新興生產(chǎn)技巧。現(xiàn)在已生成根基技巧較成熟、新技巧不停革新的技巧系統(tǒng),資料一些的革新也層出不窮,漸漸變成 航空航天、車輛、消費電子、醫(yī)療等行業(yè)的熱點技巧。3D 打印的工作原理是以計算機三維設(shè)計模型為藍本,通過軟件將其離散分解成若干層平面切片,由數(shù)控成型體系借用激光束、熱熔噴嘴等方法將資料進行逐層聚積黏結(jié),疊加成型,生產(chǎn)出實體產(chǎn)品。獨到的生產(chǎn)工藝,促使生產(chǎn)一個外形復(fù) 雜東西并非比一個簡潔東西耗費更多的時間、本錢或技藝。
3D 打印具有成型工藝簡潔、高難設(shè)計友好兩大優(yōu)勢,能夠有效提升公司的制造效率和產(chǎn)品的綜合 功能。3D 打印推翻傳統(tǒng)生產(chǎn)過程,具有成型工藝簡潔、高難設(shè)計友好兩大優(yōu)勢,能夠有效提升企 業(yè)的制造效率和產(chǎn)品的綜合功能。1)制造效率:3D 打印一次成型,無需模具和機器加工,大幅簡化了制造生產(chǎn)的流程,減低了拆卸本錢,提高了資料借用效益。同時獨到的增材生產(chǎn)工藝對高難設(shè)計十分友好,高難構(gòu)造、個性化訂制、或者屬性點竄根本不會帶來新增的時間、技藝和模具本錢, 使零時間交付變成也許,有效提高了市場呼應(yīng)和推新速率;2)產(chǎn)品功能:一體成型有效減小了產(chǎn) 品的體積和重量,且高精度和智能化的打印流程確保了高難構(gòu)造產(chǎn)品的一致性。
3D 打印應(yīng)用于高附帶值高難構(gòu)造產(chǎn)品的小批量、多批次制造形式。3D 打印憑仗其快捷的生產(chǎn)流程和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品綜合功能,在應(yīng)用情景和應(yīng)用產(chǎn)品方面擁有不能代替的優(yōu)勢。應(yīng)用情景:擁有小批量、多批次制造特征的研究試制、個性化訂制等高附帶值運用情景,如:航空航天、高校及科研院所、珠寶金飾、牙科及醫(yī)療保健等行業(yè)。應(yīng)用產(chǎn)品:原料本錢低廉、一致性需要高、容錯率低以及有輕量化需要的高難構(gòu)造產(chǎn)品的生產(chǎn),如:精密零部件、試驗樣品、遠古模具、人造骨骼器官等。 但同時,因為 3D 打印很高的基體資料質(zhì)量需要、專用的打印設(shè)施追隨、并且高精度帶來的很高加 工時長,在低本錢大范圍制造行業(yè) 3D 打印現(xiàn)在還不能對傳統(tǒng)鍛鑄、鍛造、沖壓等制造工藝生成有 效代替。
1.2 工業(yè)鏈過程較短,設(shè)施出售奉獻過半產(chǎn)值
3D 打印工業(yè)鏈高低游配套慎密,全工業(yè)鏈公司比較廣泛。1)上游:首要含蓋設(shè)施中心設(shè)備和輔助運作產(chǎn)品兩種,設(shè)施中心設(shè)備指激光器、振鏡體系、光引擎等,輔助運作產(chǎn)品指設(shè)計、仿生、流 程操控軟件,并且掃描儀等。2)中游:首要含蓋打印資料及打印設(shè)施供給商,通常區(qū)分為金屬與 非金屬兩大類,該層次公司向下旅客戶供應(yīng) 3D 打印設(shè)施、資料及配套服務(wù),因為設(shè)施專用性強, 因而打印資料通常由設(shè)施商供應(yīng)或者經(jīng)設(shè)施商出售。3)下游:首要指 3D 打印產(chǎn)品的應(yīng)用者,通常指采購打印設(shè)施、資料或者終極產(chǎn)品的用戶,領(lǐng)域范疇涵蓋航空航天、產(chǎn)業(yè)機器、能源動力、科 研院所、醫(yī)療研發(fā)、車輛生產(chǎn)及電子產(chǎn)業(yè)等行業(yè)。
3D 打印領(lǐng)域首要含蓋下述三種商業(yè)形式:
1) 打印資料出售:指向 3D 打印設(shè)施供給商或服務(wù)商供應(yīng)樹脂或金屬打印資料的公司。因為打印資料的功能特征要與打印設(shè)施的技巧屬性相搭配,因而在工業(yè)成長早期并且高功能產(chǎn)品行業(yè),資料公司與設(shè)施公司是高度綁定的??墒蔷o隨工業(yè)化水平的提高并且環(huán)節(jié)分工的細化,專用資料供給商漸漸崛起。部分實力渾厚的資料廠商借用自身的資料優(yōu)勢,通過并購、建立 子企業(yè)等方法向打印產(chǎn)品生產(chǎn)、打印服務(wù)等行業(yè)衍生。比如:鎂鋁 ALCOA 收購 RTI 獲取鈦、 鎳等 3D 打印金屬和塑料的生產(chǎn)本領(lǐng)。
2) 打印設(shè)施出售:主業(yè)務(wù)務(wù)為打印設(shè)施的研究、生產(chǎn)與出售,因為該層次公司具有專業(yè)設(shè)施和專業(yè)天才優(yōu)勢,因而通常會供應(yīng)訂制化產(chǎn)品打印、技巧追隨等服務(wù),一些實力渾厚的廠商還 具有獨立的金屬粉末生產(chǎn)本領(lǐng),如 EOS。另外,海內(nèi)因為設(shè)施生產(chǎn)工業(yè)成長較晚,公司往往通過先署理出售海外廠商設(shè)施來獲取用戶資源和技巧經(jīng)歷,一些海內(nèi)自產(chǎn)設(shè)施廠商最初就是 通過署理海外廠商設(shè)施逐漸成長起來的。比如:鉑力特 2012 年署理 EOS 設(shè)施出售,2013 年開啟主動研究,2014 年研制順利。
3) 打印服務(wù)供應(yīng):通常是設(shè)施出售廠商,對 C 端或 B 端用戶創(chuàng)建服務(wù)平臺,用戶下單后在設(shè)施廠商或服務(wù)廠商處近程打印產(chǎn)品,再運到用戶處。該類商業(yè)形式在訂制化需要高、無批產(chǎn)需要、不配置專業(yè)技巧職員的消費級打印行業(yè)運用相對較多。針對有絕對的范圍、專用化、保密性需要的生產(chǎn)業(yè)行業(yè),通常采取外購設(shè)施和資料主動打印的形式,對服務(wù)平臺的需要首要 是技巧和養(yǎng)護方面的追隨。
現(xiàn)在海內(nèi) 3D 打印領(lǐng)域產(chǎn)值集中在設(shè)施環(huán)節(jié),資料、服務(wù)首要圍繞設(shè)施進行配套。整體來看,海內(nèi)缺少大型高質(zhì)專用打印資料廠商;打印設(shè)施出售廠商相對較多,且通常打包進行中低端打印資料的 出售;打印服務(wù)供應(yīng)商也較少,且多為面向個體或小公司的消費級打印服務(wù)廠商。2016 年華夏 3D 打印工業(yè)的設(shè)施、資料和服務(wù)產(chǎn)值占比分別為 50.1%、26.9%和 23%,設(shè)施環(huán)節(jié)的比重超越一半,在工業(yè)鏈中擁有舉足輕重的地位。現(xiàn)在打印資料、專用軟設(shè)備、產(chǎn)品代加工等配套與服務(wù)環(huán)節(jié)首要 附麗于設(shè)施供給商而存在,3D 打印設(shè)施供給商成為現(xiàn)在的工業(yè)鏈中心,除設(shè)施出售營業(yè)外,通常牽扯高低游配套環(huán)節(jié)。該情況首要是因為工業(yè)專利壁壘高、運用成熟度低和有關(guān)專業(yè)職員匱乏所導(dǎo) 致的??墒蔷o隨 3D 打印商業(yè)化運用和工業(yè)化的迅速推動,并且海內(nèi)專用打印資料制備技巧的成熟, 估計打印資料和加工服務(wù)等環(huán)節(jié)的產(chǎn)值有望實行大幅增長。
1.3 政策鼎力追隨下,我國 3D 打印工業(yè)加入迅速成長期
世界 3D 打印領(lǐng)域成長正處于迅速商業(yè)化階段。從世界看, 3D 打印技巧的成長歷程劃為三個階段: 1)1892-1988 年是增材生產(chǎn)技巧的早期階段,“資料疊加”生產(chǎn)意識和初步技巧顯現(xiàn); 2)1988-1990 年是增材生產(chǎn)技巧初步運用的階段,3D Systems 頒布第一臺 SLA 商用機,SLS、FDM、LENS 等 技巧陸續(xù)被頒布;3)1990 年起開啟加入商業(yè)化階段,實行了金屬資料的成形,LSF、SLM 等技 術(shù)被頒布。2009 年之后商業(yè)化明顯放慢,各國紛繁制訂了追隨 3D 打印產(chǎn)品成長的策略計劃與技 術(shù)線路,將 3D 打印成為生產(chǎn)業(yè)革新晉級重點布局之一。
3D 打印工業(yè)的成長離不開國度策略計劃和政策追隨,美國成熟度最高出資力量最大。1)美歐在 3D 打印行業(yè)研究早投入力量大,美國最早從國度策略層面臨工業(yè)成長給予追隨,努力于低本錢 3D 打印設(shè)施的社會化運用和金屬零件直接生產(chǎn)技巧在產(chǎn)業(yè)界的運用,GE 企業(yè)在其首要商用動員機型 號中已然全面應(yīng)用 3D 打印的燃油噴嘴、傳感器外殼等高難構(gòu)造件。2)亞太地方的 3D 打印成長 稍晚,中日韓從 13 年開啟看重并擴大對 3D 打印工業(yè)的投入力量、近年來成長迅猛,主流打印技 術(shù)已到達國際領(lǐng)先程度。在 3D 打印經(jīng)費投入力量上,2016 年美國達 390 百萬美圓元居首位,中 國其次,但投入金額僅為美國的 11.5%,緊隨工業(yè)化的推動仍有較大升高空間。
我國 3D 打印領(lǐng)域固然起步晚,但近年來成長快速。我國從 20 時代 90 年代初就開啟布局對 3D 打印典型成形設(shè)施、軟件、資料等方面的研發(fā),但工業(yè)化進程相對滯后,直到近幾年才迎頭趕上。我 國 3D 打印的工業(yè)化分兩個階段:第一個階段是技巧沖破和規(guī)范制訂,十二五時期增材生產(chǎn)有關(guān)的 專利數(shù)目從 2011 年的 5 個激增至 2016 年的 6564 個,打印資料、設(shè)施零件、工業(yè)規(guī)范等中心能 力發(fā)展快速。
第二個階段是工業(yè)化的落地,2016 年國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國度科技革新計劃》,提起程展增材生產(chǎn)等技巧,次年科技部發(fā)布《“十三五”超前技巧行業(yè)科技革新專項計劃》,將增材生產(chǎn)成為 重點任務(wù)成長,3D 打印變成國度重點幫助行業(yè)。2018 年海內(nèi)具有約 90 多家牽扯 3D 打印營業(yè)的 企業(yè),近半數(shù)公司為 2016 年后加入市場。現(xiàn)在,我國在 SLM 等主流金屬 3D 打印技巧和設(shè)施制 造上,已然到達世界超前程度。2 本錢下落鞭策工業(yè)化進程,金屬打印遠景廣大
2.1 金屬 3D 打印契合產(chǎn)業(yè)級運用,后勁大、發(fā)展快
金屬 3D 打印可服務(wù)于高質(zhì)生產(chǎn)業(yè)金屬部件的生產(chǎn),推翻性強、成長后勁大。非金屬 3D 打印往往 應(yīng)用塑料、樹脂資料等,金屬 3D 打印往往應(yīng)用各種合金粉末和線材。相比傳統(tǒng)生產(chǎn)形式,非金屬 3D 打印的優(yōu)勢首要在于無?;涂捎喼?,但受局限資料功能,其首要用來樣品和模具的制造,量和價都很難起來;而金屬 3D 打印除了具有無?;捎喼苾?yōu)勢外,在打印效益和打印品質(zhì)上相比傳統(tǒng)金屬加工工藝均有比較顯著的提高,乃至可以完結(jié)傳統(tǒng)工藝不能生產(chǎn)的高高難度高精密度零部件 的打印,擁有更大的成長后勁。因為更高的技巧含量、生產(chǎn)難度和不能代替性,金屬 3D 打印設(shè)施 單價很高,而金屬資料憑仗更優(yōu)質(zhì)的耐熱、高強和經(jīng)用功能,極大拓寬了 3D 打印的運用范疇,在 航空航天、醫(yī)療的義齒和植入機制造、車輛等運用行業(yè)擁有廣大遠景。
金屬 3D 打印工藝原理首要劃為粉末床選區(qū)融化和定向能量沉積兩大類型。1)粉末床選區(qū)融化技 術(shù)首要含蓋選區(qū)激光燒結(jié)技巧(SLS)、選區(qū)激光熔融技巧(SLM)、電子束選區(qū)熔融技巧(EBSM); 2)定向能量沉積技巧含蓋激光近凈成形技巧(LENS)、電子束熔絲沉積技巧(EBDM)、直接 金屬沉積技巧(DMD)等。采取這兩種工藝原理的金屬 3D 打印技巧都能夠生產(chǎn)到達鍛件規(guī)范的金屬零件??偟膩碚f,各技巧間存在代替和互補的聯(lián)系,但粉末床選區(qū)融化技巧線路因為更高的成 型品質(zhì),現(xiàn)在運用更為全面。依據(jù) Wohlers 對世界 36 家首要的金屬 3D 打印公司統(tǒng)計,2018 年 度,采取粉末床選區(qū)融化技巧為 18 家,采取定向能量沉積技巧為 8 家,總計占比到達 72%?,F(xiàn)在 SLM、SLS 是高精度、高端量金屬件加工行業(yè)最主流的工藝技巧,LENS 是大型高難金屬件行業(yè) 行業(yè)最主流的工藝技巧。
金屬 3D 打印設(shè)施及耗材價值量占比靠近全領(lǐng)域的一半。從設(shè)施端看,金屬 3D 打印機價值量占比 為 49.5%,位居全領(lǐng)域首位,其次分別為塑料打印機、桌面打印機等產(chǎn)品。從資料端看,金屬耗 材占比為 39.4%,低過塑料的 46.5%,也低過設(shè)施端的占比,首要因為金屬打印的工業(yè)化正處于 迅速擴張階段,設(shè)施端的增長領(lǐng)先于資料耗費的增長。
3D 打印漸漸由消費級市場往高質(zhì)生產(chǎn)市場浸透,以金屬 3D 打印為代表的高價值量設(shè)施變成出售 增長的主力。依據(jù)工信部信息,2017 年海內(nèi)出貨的 3D 打印機 95%是個體或桌面打印機,產(chǎn)業(yè)級 只占 5%,但從出售收益來看,產(chǎn)業(yè)級 3D 打印機占總收益的 80%,產(chǎn)業(yè)級 3D 打印的占比在 2018 年進一步加大。3D 科學(xué)谷對華夏市場的調(diào)查信息也顯現(xiàn),現(xiàn)在高質(zhì)產(chǎn)業(yè)級 3D 打印設(shè)施的采購正 在變成主流,44.1%的被調(diào)研公司采取的是 10 萬美金(單臺)以上的 3D 打印設(shè)施。法國 3D 打印 企業(yè) Sculpteo 調(diào)查了世界 1000 多家運用 3D 打印的企業(yè),從打印材質(zhì)來看,2018 年塑料的應(yīng)用 率高達 65%,但卻從 2017 年的 88%下落了 23%,唯獨增長的資料是金屬,其需要從 2017 年的 28%增長到了 2018 年的 36%。咱們認(rèn)定以金屬 3D 打印工業(yè)化運用加快為契機,高價值量的產(chǎn)業(yè) 級 3D 打印機的出售范圍連續(xù)加大,3D 打印正漸漸由消費級市場往高質(zhì)生產(chǎn)市場浸透。
2.2 主流打印技巧專利庇護陸續(xù)到期,工業(yè)化進程加快
3D 打印設(shè)施中心專利到期,本錢下落鞭策工業(yè)化進程。專利庇護總是是 3D 打印領(lǐng)域的“雙刃劍”, 一方面有利于常識產(chǎn)權(quán)的庇護,另一方面又不利于工業(yè)化的推行。SLA 技巧是 3D Systems 創(chuàng)始 人在 1986 年申報的專利,F(xiàn)ormlabs 努力于 SLA 技巧的桌面級運用,減低價錢門坎。但因為遭到 3D Systems 在 2012 年的專利侵權(quán)告狀,造成 Formlabs 每出售一臺打印機要支出 8%的版稅給 3D Systems。世界 3D 打印專利申報的高峰期在 2007 年,此中主流技巧的中心發(fā)明專利申報時間 首要在 1998 年從前。專利到期標(biāo)志著少數(shù)廠商專利壟斷的完畢,減低了技巧應(yīng)用本錢和公司加入 門坎,督促了 3D 打印設(shè)施和產(chǎn)品的進一步大眾化和工業(yè)化。以 FDM 技巧為例,2009 年到期后, FDM打印機價錢從 10000 元下落到不夠 1000 美圓,以及出現(xiàn)出 MakerBot 等大批新興設(shè)施廠商。
SLS 和 SLM 中心技巧專利陸續(xù)到期,鞭策金屬 3D 打印設(shè)施加快普及。SLS、SLA 系列技巧專利 于 2014 年陸續(xù)到期,SLM 系列技巧專利于 2016 年陸續(xù)到期,SLM 和 SLS 是如今金屬 3D 打印行業(yè)最為主流的技巧,其專利到期估計將通過專利受權(quán)費用的減小而極大減低廠商的技巧運用本錢, 并促使更多廠商可以更低的本錢運用該技巧,F(xiàn)DM、SLS 等行業(yè)有望反復(fù) FDM 的大眾化和工業(yè)化 路徑,金屬 3D 打印有望加快普及。
金屬打印工業(yè)化掉隊于非金屬打印,但緊隨中心技巧專利到期,近年來商業(yè)化顯著提速。從運用角 度,非金屬資料的商業(yè)化更早,但緊隨金屬打印技巧逐漸成熟、以 SLM 技巧(2016 年 12 月到期) 為代表的專利陸續(xù)到期,其商業(yè)運用近年來開啟加快。依據(jù) Wohlers、Gartner 等研發(fā)機構(gòu)判定, 將來三年內(nèi)世界增材生產(chǎn)增速將供養(yǎng)在 20%-30%的增長程度,此中金屬 3D 打印受產(chǎn)業(yè)級 3D 打 印需要的驅(qū)動將供養(yǎng)在 40%的增長程度。
2009 年后華夏專利申報數(shù)目超越美國,國產(chǎn)化加快,專利布局集中在提高牢靠性和減低本錢。從專利散布看,不管中美兩國,提升打印工藝?yán)慰啃院蜏p低打印設(shè)施和打印工藝本錢均是最首要的技巧研究方向,這反映了領(lǐng)域在鼎力鞭策工業(yè)化的同時新的工藝技巧仍然在迅速變革,這也表現(xiàn)在了 3D 打印領(lǐng)域現(xiàn)階段技巧的多元化和互補性,尚未有單一的技巧盤踞主導(dǎo)地位。對照中美總量差別, 華夏的專利數(shù)目大幅超越美國,一方面闡明海內(nèi) 3D 打印領(lǐng)域正處于高速成長階段,另一方面也有海外公司在華夏進行專利布局的原因。對照中美構(gòu)造差別,華夏專利分部在打印工藝?yán)慰啃苑矫鏀?shù)目不及美國,而在減低設(shè)施和工藝本錢并且提高設(shè)施牢靠性方面數(shù)目遠超美國。前者首要是由于 3D 打印技巧起源于美國,美國在根基性專利和工藝變革方面在世界起主導(dǎo)功效。后者首要是由于 華夏設(shè)施生產(chǎn)公司在近幾年加入高速成長入口,有關(guān)專利的布局略微掉隊于美國。
專利到期、國產(chǎn)代替布景下,設(shè)施零部件和打印原資料采購單價逐年下落,工業(yè)化前提愈發(fā)成熟。 以鉑力特為例,其打印設(shè)施的中心零部件光纖激光器首要從 IPG 采購,單價從 2016 年的 14.5 萬 元大幅下落至 2018 年的 11.2 萬元,這與銳科激光等國產(chǎn)優(yōu)秀供給商的崛起有密不能分的聯(lián)系。 企業(yè)從諾雅光電采購的場鏡也由 2016 年的 3.0 萬元減低至 2018 年的 1.8 萬元,帶動設(shè)施本錢大幅減低,提高了產(chǎn)品盈利本領(lǐng)和市場探索本領(lǐng)。打印資料方面,價錢下落也比較顯著,此中規(guī)格 20~53μm 的金屬粉末由 2016 年的 2506 元下落至 2018 年的 1049 元,進一步減低金屬打印的產(chǎn) 業(yè)化運用門坎。
2.3 耗材需要彈性大,高質(zhì)金屬粉末逐漸實行國產(chǎn)代替
原資料是金屬 3D 打印的生產(chǎn)本錢中占比最大的一一些。DigitalAlloys 以鈦粉末(6Al-4V)為例, 針對 SLM、EBM、DED、Binder Jetting、Digital Alloys 等主流的金屬 3D 打印工藝的制備本錢進 行統(tǒng)計,發(fā)掘每公斤產(chǎn)品的打印本錢中原資料本錢是占比最高的(除 SLM 工藝外),同時緊隨成 型精度、成型品質(zhì)、打印時間的增長,設(shè)施、養(yǎng)護和人工的占比逐漸提高,在打印品質(zhì)最佳的 SLM工藝中,設(shè)施、養(yǎng)護和人工本錢是占比最高的,此中也有專利庇護原因,可是在打印效益越來越高、 范圍效應(yīng)越來越顯著的形勢下,資料本錢占比將進一步提高。依據(jù) IDTechEx 預(yù)判,到 2028 年金 屬 3D 打印世界范圍有望到達 120 億美圓,此中超越 90%是由打印資料奉獻的。
范圍化制造中打印資料盤踞最大一些的產(chǎn)值,金屬打印原資料需要高,其本錢和供給本領(lǐng)是制衡 3D 打印成長的瓶頸之一。金屬粉末是 3D 打印產(chǎn)品擁有優(yōu)良功能的要害,所應(yīng)用的金屬粉末通常需要污濁度高、球形度好、粒徑散布窄、氧含量低。廉價的耗材不能制備高功能產(chǎn)品,不能向附帶 值更高需要更急迫的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)推行;而高質(zhì)耗材售價昂揚且供給本領(lǐng)有限,直接推高了 3D 打印技巧運用的本錢,特別是金屬打印行業(yè)資料本錢占比十分高,緊隨設(shè)施本錢的減低資料已漸漸成 為商業(yè)化和范圍化制造推行的一大制衡原因。
打印資料愈發(fā)遭到看重,打印設(shè)施商和資料生產(chǎn)商紛繁設(shè)立獨立的 3D 打印資料部門。近年來,隨 著 3D 打印商業(yè)化運用連續(xù)推行,打印資料的首要性愈發(fā)突出:一方面打印資料漸漸由打印設(shè)施的 配套部門改變?yōu)楠毩I業(yè)部門。另一方面 2016 年此后世界大型資料生產(chǎn)商建立了專門的 3D 打印 部門,如巴斯夫、杜邦等傳統(tǒng)資料公司紛繁開啟布局專用資料行業(yè),闡明 3D 打印的工業(yè)運用價值已然獲得全面認(rèn)同,緊隨商業(yè)化制造范圍的連續(xù)加大,更具增長彈性的資料端開啟發(fā)力,特別是處 于工業(yè)化運用早期且技巧難度較大的金屬專用資料行業(yè)。
海內(nèi) 3D 打印金屬資料公司發(fā)展快速, 但局限成長歷程較短,產(chǎn)品集中于中低端行業(yè)?,F(xiàn)在海內(nèi)已然開發(fā)出鈦合金、高強鋼、鎳基合金、尼龍粉末、碳纖維復(fù)合資料、玻璃微珠復(fù)合資料等近百種牌 號專用資料,資料質(zhì)量功能、品種逐漸提高。現(xiàn)在海內(nèi)的根基 3D 打印資料已根本滿足國產(chǎn)設(shè)施的增材生產(chǎn)須要,但高功能金屬粉末耗材仍然依托出口,國產(chǎn)資料在污濁度、顆粒度、勻稱度、球化 度、含氧量等對打印成品功能牽連較大的原料指標(biāo)方面相比海外仍存在較大的差異。德國的 EOS、 TLS,瑞典的 Arcam、Hoganas、Sandvik,比利時的 Solvay 等具有很強實力的金屬 3D 打印耗材 供給商多數(shù)建立于 2000 年從前,在粉末冶金或金屬打印設(shè)施行業(yè)有很強的技巧積淀。海內(nèi)現(xiàn)在能供應(yīng)高端量金屬粉末的企業(yè)含蓋中航邁特、飛而康、塞隆金屬、西安歐中、鉑力特并且新加入的鋼 研高納、頂立科技等,這類企業(yè)或有關(guān)營業(yè)多數(shù)建立于 2010 年之后,近年來成長較快。隨同金屬 3D 打印工業(yè)化的迅速推動,金屬粉末成為后市場,其需要會越來越強勁,在國度主動可控大布景 下,高質(zhì)金屬打印資料的短板有望補充。
3 由設(shè)計研究轉(zhuǎn)向直接生產(chǎn),工業(yè)化需要逐漸宣泄
航空航天、醫(yī)療(牙科、植入物)是金屬 3D 打印工業(yè)化遠景最明確的市場,車輛、產(chǎn)業(yè)機器、消 費電子市場彈性大。從現(xiàn)在世界的金屬 3D 打印設(shè)施裝機量占比來看,逐個首要運用市場散布整體較為均衡,此中航空航天市場的裝機量占比相對最高,其次是醫(yī)療、牙科、產(chǎn)業(yè)機器、消費電子、科研機構(gòu)并且車輛行業(yè)。須要指出的是此中醫(yī)療、牙科和科研機構(gòu)的打印設(shè)施應(yīng)用面向訂制化需要,固然價值量高確認(rèn)性強,但不能生成批量化的制造。航空航天、產(chǎn)業(yè)機器、消費電子、車輛等行業(yè) 存在絕對的范圍化需要,特別是這類板塊自身產(chǎn)值大且尚處于 3D 打印的運用早期,將來具有很高 的增長彈性。IDTechEx 預(yù)判到 2028 年,金屬 3D 打印市場世界范圍有望到達 120 億美圓,此中 航空航天因為兼具需要確認(rèn)性和范圍化制造需要,有望變成增長最快且范圍最大的運用行業(yè)。
3.1 航空航天:運用契合度高,兼具確認(rèn)性與范圍化需要
航空航天產(chǎn)業(yè)市場需要后勁大,增長確認(rèn)性高。航空航天是金屬 3D 打印技巧運用的首要鞭策者,領(lǐng)域?qū)υ霾纳a(chǎn)接受水平高,已然具有較大的工業(yè)范圍,現(xiàn)在正在從原型設(shè)計往直接生產(chǎn)成長。據(jù) Wohlers 對世界 82 家服務(wù)供應(yīng)商和 28 家體系生產(chǎn)商統(tǒng)計信息顯現(xiàn),零部件直接生產(chǎn)占其業(yè)務(wù)收 入的比率逐年提高。成為傳統(tǒng)鑄造技巧的有力補足,金屬 3D 打印存在代替后勁,傳統(tǒng)鑄造技巧難以做到飛機構(gòu)造件一體化生產(chǎn)、重要設(shè)備大型鍛件生產(chǎn)、難加工資料及零件的成型、高質(zhì)零部件的 恢復(fù)等,3D 打印能夠有效加重構(gòu)造重量、提升生產(chǎn)效益、減低制造本錢,因而十分契合航空航天 工業(yè)的需要。當(dāng)下,航空航天零部件工業(yè)產(chǎn)值范圍超越 1,500 億美圓,此中 3D 打印市場范圍約 17.6億美圓,份額占比尚不夠1.2%,將來市場空間較大。 據(jù)Research and Markets預(yù)判,2017-2021 時期世界商用航空 3D 打印市場將以 23%的復(fù)合年增長率增長。
航空航天行業(yè)金屬 3D 打印運用于直接生產(chǎn)的優(yōu)勢在于:
1) 變短新式航空航天設(shè)備及零部件的研究周期:金屬 3D 打印無需研究零件生產(chǎn)流程中應(yīng)用的模具,讓高功能金屬零部件,特別是高功能大構(gòu)造件的研究、生產(chǎn)過程大為變短。部分須要單件訂制的高難部件用傳統(tǒng)工藝制造的周期過長,打印工藝生產(chǎn)速率快,成形后的近形件只需大量后期機加工,能夠明顯變短零部件的制造周期。美國宇航局馬歇爾太空飛翔核心通過 3D 打印制造火箭噴射器,生產(chǎn)時間顯著變短,僅花了 4 個月的時間,本錢減少了大概 70%。
2) 高難構(gòu)造設(shè)計得以實行:金屬 3D 打印擁有高柔性、高功能矯捷生產(chǎn)特征,可實行靠傳統(tǒng)制 造難以實行的高難幾何構(gòu)造。,同時,3D 打印工藝可以實行單一零件中資料成份的實時持續(xù)改變,使零件的不同部位擁有不同成份和功能,是生產(chǎn)異質(zhì)資料(如性能梯度資料、復(fù)合 資料等)的最好工藝,這大幅提高了航空航天業(yè)的設(shè)計和革新本領(lǐng)。
3) 滿足輕量化需要,減小應(yīng)力集中,加大應(yīng)用壽命:金屬 3D 打印技巧的運用能夠優(yōu)化高難零部件的構(gòu)造,在確保功能的條件下,將高難構(gòu)造經(jīng)變換從新設(shè)計成簡潔構(gòu)造,進而起到加重重量的成效。況且通過優(yōu)化零件構(gòu)造,能使零件的應(yīng)力展現(xiàn)出最合理化的散布,減小疲憊裂 紋構(gòu)成的風(fēng)險,進而加大應(yīng)用壽命??湛?A320 一個 3D 打印活頁零件就能夠減重 10 千克左 右,F(xiàn)16 戰(zhàn)機 3D 技巧生產(chǎn)的起落架平均壽命是本來的 2.5 倍。
4) 提升資料的借用率,減低生產(chǎn)本錢:加工一個動員機葉盤,傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)屬于“雕琢”,最 終資料的借用率唯獨 7%。可是采取 3D 打印技巧能提升資料的借用率到 60%,乃至到 90%以上,航空航天生產(chǎn)行業(yè)大多應(yīng)用價錢低廉的策略資料,例如像鈦合金、鎳基高熱合金等金 屬資料,3D 打印技巧能夠節(jié)約低廉原資料,明顯減低生產(chǎn)本錢。韓國空軍借用 3D 打印技巧 生產(chǎn)其 F-15K 斗爭機噴氣動員機的低壓渦輪機蓋板,將本錢從 4000 萬韓元(3.4 萬美圓)減 少到 300 萬韓元,還將歐洲生產(chǎn)的運輸機揚聲器罩的生產(chǎn)本錢從 621 美圓減低至 35 美圓。
金屬增材生產(chǎn)技巧能夠有效處理鈦合金、鎳基高熱合金等難加工金屬的制備問題。緊隨軍民用飛機 功能的不停提高,機體構(gòu)造鈦合金用量也連續(xù)提高,民機由不到 4%升高到靠近 10%,殲擊機由 F-16 的 3%加大到了 F/A-18 的 15%并且 F-22 的鈦合金的 41%。但受鈦合金難熔難加工的牽連, 傳統(tǒng)“鑄造+機器”的生產(chǎn)工藝不單生產(chǎn)工序繁瑣、工藝高難,況且須要大型鈦合金真空鑄錠爐、萬噸級以上液壓鑄造機等重型設(shè)備,零件機器加工余量大、資料借用率低、生產(chǎn)本錢高、制造周期長,嚴(yán)重制衡了大型鈦合金構(gòu)造件在超前產(chǎn)業(yè)及國防設(shè)備中的全面運用。動員機鎳基高熱合金則存 在傳統(tǒng)工藝一致性差、加工時長、恢復(fù)艱難等問題,3D 打印憑仗其全智能、無?;⒃霾纳a(chǎn)的 工藝特征,能夠有效處理上述制備難題,有望變成航空航天工業(yè)將來主流的金屬加工生產(chǎn)方法。
國際上金屬增材生產(chǎn)在航空航天行業(yè)已逐漸轉(zhuǎn)入范圍化運用階段。波音企業(yè)截至 2018 年末已在 16 架商用和軍用飛機上裝載了數(shù)萬個增材生產(chǎn)零件(含蓋 200 個非金屬零件),并開啟制造鈦合 金增材生產(chǎn)零件,估計投入后將使每架飛機最高節(jié)約 300 萬美圓;空客企業(yè)在其飛機上應(yīng)用金屬 增材生產(chǎn)的支架和排氣管,現(xiàn)在正與 Arconic 協(xié)作量產(chǎn)大型增材生產(chǎn)機身組件,2017 年 9 月初次在商用飛機上裝載鈦合金生產(chǎn)的支架。 GE企業(yè)在航空部門持續(xù)出資了約 35 億美圓,少量采購 EOS 企業(yè)制造的 M-280 產(chǎn)業(yè)金屬 3D 打印機,策劃在 2020 年打印出大概 10 萬個燃料噴射管,現(xiàn)在已 有 800 多臺 3D 打印機正在應(yīng)用,每年應(yīng)用金屬增材為其新式 LEAP 動員體制造數(shù)千個燃料噴嘴。
海內(nèi)金屬 3D 打印在航空航天行業(yè)的運用近年來成長較快,但工業(yè)化相比海外仍有差異。2013 年王華明院士以“飛機鈦合金大型高難總體構(gòu)件激光成形技巧”獲國度技巧發(fā)明獎一等獎。標(biāo)明我國變成繼美國以后,世界上第二個把握飛機鈦合金構(gòu)造件激光迅速成形技巧的國度。西北產(chǎn)業(yè)大學(xué)凝 固技巧國度重點試驗室生產(chǎn)的 C919 飛機主承力梁實驗樣本長度 5 米,中央翼緣條實驗樣本長度超 過 3 米。2015 年順利發(fā)射浦江一號,在海內(nèi)衛(wèi)星上初次采取了 3D 打印鈦合金資料的天線支架。海內(nèi)金屬打印技巧固然已獲得較多運用,但現(xiàn)在更多是成為要害部位攻關(guān)、實驗件制備或者小批量產(chǎn)品運用,在工業(yè)化方面相比海外仍存在絕對差異。隨同供給端國產(chǎn)本領(lǐng)的提高并且需要端運用的 推行,將來工業(yè)化或?qū)⑻崴佟?/p>
設(shè)備換代疊加動員機國產(chǎn)代替,航空航天行業(yè)需要量逐漸宣泄,金屬增材技巧具有廣大空間。動員 機方面,從 2014 年開啟,我國動員機出口量漸漸減小,國產(chǎn)動員機漸漸變成主力,動員機零部件 精密度高,功能需要嚴(yán)苛,形狀構(gòu)造高難,對 3D 打印的需要比較急迫。飛翔器方面,近年來 20 系列產(chǎn)品批產(chǎn)陸續(xù)定型,設(shè)備換代逐漸提速,3D 打印在難加工金屬構(gòu)造件行業(yè)的運用并且構(gòu)件修 復(fù)方面具有較大后勁。另外,將來 C919 等國產(chǎn)機型的批量交付將翻開萬億級的民航市場,3D 打 印技巧在雙曲面窗框、翼根、起落架等要害部位都有望獲得大范圍的運用。
3.2 醫(yī)療領(lǐng)域:齒科骨科需要巨大,有望生成范圍化訂制市場
3D 打印現(xiàn)在首要運用于非生物醫(yī)療行業(yè),在齒科、骨科、醫(yī)療器械市場運用成熟度高。3D 打印技巧在醫(yī)療行業(yè)的運用首要能夠劃為四個層級。第一個層級是無生物相容性需要的資料,不會直接和細胞等直接構(gòu)成碰觸或反應(yīng),典型案例含蓋骨科手術(shù)導(dǎo)板等,資料比較多樣性;第二個層級是擁有生物相容性但非降解資料,典型案例含蓋假耳移植無、人工骨移植等,首要應(yīng)用鈦合金、鈷鉻合金等資料;第三個層級是擁有生物相容性,且可降解的資料,典型案例含蓋骨、肌膚組織工程支架,該類打印資料中含有磷酸鈣,更較易交融轉(zhuǎn)變;第四個層級是活性細胞、蛋白及細胞外基質(zhì),首要 著眼于打印身體器官及組織,屬于最新研發(fā)方向?,F(xiàn)在 3D 打印運用最為全面的首要是第一、二個層級的需要,相對來說在實用價值和技巧成熟度上具有很高可行性?,F(xiàn)在運用最全面的含蓋兩大領(lǐng) 域:1)個性化假體的生產(chǎn),可用在骨科、齒科、整形內(nèi)科等;2)高難構(gòu)造并且難以加工的醫(yī)療 器械制品,含蓋植入物與非植入物,如多孔構(gòu)造的髖關(guān)節(jié)、模仿身體器官的醫(yī)用模型等。
3D 打印技巧滿足了醫(yī)療制品訂制化、精確化需要,擁有效益高和節(jié)省本錢的優(yōu)勢。3D 打印 3D 打印技巧擁有的矯捷性高、不限數(shù)目、節(jié)省本錢等特征,可以十分好地滿足醫(yī)學(xué)行業(yè)個人化、精確化醫(yī)療的需要。設(shè)計即生產(chǎn),并且全智能的制造方法十分契合訂制化、高時效性的醫(yī)療領(lǐng)域需要。以 口腔醫(yī)學(xué)為例,一臺3D打印設(shè)施可代替月產(chǎn)1萬顆義齒制造線的整個人工,大大節(jié)省了制造本錢。 市場研發(fā)機構(gòu) Transparency Market Research 的報表顯現(xiàn),2016 年世界牙科 3D 打印市場范圍 達 9.03 億美圓,2025 年將到達 34.41 億美圓,年復(fù)合增長率到達 16.5%。
金屬 3D 打印醫(yī)療植入物漸漸成熟,醫(yī)療行業(yè)有望生成范圍化訂制市場。專注醫(yī)療 3D 打印,特別 是醫(yī)療植入物行業(yè),通過 FDA 認(rèn)證或 CFDA 認(rèn)證是最大的難點,核驗嚴(yán)、周期長、費用高。海外 醫(yī)療器械巨子從 2001 年起就已開啟布局 3D 打印醫(yī)療植入物市場,努力探索新技巧、申報產(chǎn)品認(rèn) 證,在小批量訂制的根基上漸漸往工業(yè)化方向成長。現(xiàn)在通過 FDA、CFDA 認(rèn)證的 3D 打印植入物產(chǎn)品已然越來越多,海內(nèi)愛康醫(yī)療的膝關(guān)節(jié)、髖臼杯、人工椎體等也相繼獲取審批,居海內(nèi)銷量市 占率第一。緊隨產(chǎn)品加大、商業(yè)形式漸漸成型、醫(yī)療器械巨子采購應(yīng)用 3D 打印設(shè)施將越來越多, 有望生成醫(yī)療行業(yè)的范圍化訂制市場。
3.3 其余領(lǐng)域:集中于設(shè)計研究環(huán)節(jié)或高質(zhì)訂制行業(yè)
車輛工業(yè)本身范圍巨大,3D 打印哪怕只盤踞 1%的份額也能帶來百億市場空間?,F(xiàn)在 3D 打印在汽 車產(chǎn)業(yè)的運用范圍為 11.74 億美圓,首要用來研究環(huán)節(jié),直接生產(chǎn)僅占 30%。當(dāng)下,傳統(tǒng)車輛制 造環(huán)節(jié)產(chǎn)能固定切入難度大,3D 打印在一般金屬規(guī)范件的范圍化制造行業(yè)現(xiàn)在還不具有本錢和效益優(yōu)勢,直接生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有很高可行性的方向首要含蓋個性化外表組件訂制(以寶馬和標(biāo)致車輛為代表)和高難性能零件制造(以通用車輛為代表)兩個方向。另外,緊隨新能源車輛市場的蓬勃發(fā) 展,輕質(zhì)化、一體化需要加強,且產(chǎn)品跌代速率較快,3D 打印有望憑仗獨到優(yōu)勢切入新工業(yè)鏈。 守舊預(yù)計,3D 打印將來縱然只在每年過萬億美圓的車輛研究、制造環(huán)節(jié)中占據(jù) 1%的份額,其每 年的市場范圍也能超越百億美圓。Frost & Sullivan 市場調(diào)研報表預(yù)判,車輛 3D 打印的市場范圍 有望于 2025 年到達 43 億美圓。
車輛領(lǐng)域的金屬 3D 打印的運用優(yōu)勢有兩方面:1)無?;涌斓鞒?,減小研究本錢;2)對 產(chǎn)品的高難性本錢不敏感,合適革新推翻產(chǎn)品的設(shè)計。將 3D 打印運用于車輛個性化生產(chǎn)行業(yè)的典 型案例是寶馬集團 MINI 車輛,2018 年開啟 MINI 通過 3D 打印技巧供應(yīng)車輛零部件個性化訂制服 務(wù)。2018 年通用車輛和 Autodesk 協(xié)作從新設(shè)計了車輛座椅支架,新設(shè)計比本來的部件輕 40%、 強 20%,將八個不同的部件調(diào)整到一個增材生產(chǎn)部件中。Conflux 企業(yè)通過 3D 打印對熱互換器 進行性能集成化的設(shè)計,使部件數(shù)目減小 2/3,互換器的尺寸減少 55 毫米,重量加重 22%,還減 少了熱互換器所需的部件和對焊接的需要。
3D 打印在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的運用比較分散,首要面向高質(zhì)零部件行業(yè)。金屬 3D 打印已然全面用來模具領(lǐng)域,液壓、燃氣輪機、核產(chǎn)業(yè)、刀具、再生產(chǎn)等等,但受本錢和制造效益的限定,首要在高質(zhì)部件上運用。滿足了產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)對構(gòu)造高難產(chǎn)品的生產(chǎn)需要,提升產(chǎn)品功能,并合適小批量、研 發(fā)到制造周期長的高質(zhì)部件,與車輛行業(yè)類似,現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)機器行業(yè)金屬 3D 打印市場放量的瓶頸在 于 3D 打印本錢高、批量制造效益低。
我國高質(zhì)模具依托出口,3D 打印是實行國產(chǎn)代替的有利契機。受產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)工業(yè)晉級驅(qū)動,高 端模具國產(chǎn)化需要急迫,3D 打印模具具有眾多好處,含蓋:1)模具制造周期變短;2)生產(chǎn)本錢 減低;3)模具設(shè)計的改善為終端產(chǎn)品加大了更多的性能性如隨型水冷等;4)優(yōu)化工具更適合人 體工學(xué)和提高最低功能;5)訂制模具輔助實行終極產(chǎn)品的訂制化,提高注塑模具的制造效益并且模具壽命。高質(zhì)模具華夏內(nèi)具有立體熱流和冷卻水道模具制造本領(lǐng)的廠家屈指可數(shù),內(nèi)部構(gòu)造高難 的隨形冷卻模擁有望變成 3D 打印運用的首要方向之一。
3D 打印在消費品領(lǐng)域的運用首要集中在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)環(huán)節(jié)。消費品領(lǐng)域涵蓋范疇較廣,首要含蓋手機、電子產(chǎn)品、電腦、家電、工具和玩具等領(lǐng)域。消費品領(lǐng)域擁有產(chǎn)品生命周期短,刷新?lián)Q代 快的特征,須要連續(xù)不停的開發(fā)和投入。借助 3D 打印能夠變短產(chǎn)品開發(fā)周期,大幅減少設(shè)計成 本,現(xiàn)有的 3D 打印技巧能夠?qū)嵭懈黝惛唠y設(shè)計的模型制造,給予設(shè)計師更多的自由,產(chǎn)品設(shè)計 程度大幅提高。但因為 to C 的消費品領(lǐng)域針對價錢的敏感度很高,因而階段 3D 打印技巧仍然無 法完成范圍化批產(chǎn)的任務(wù)。4 依賴本錢和市場優(yōu)勢,3D 打印國產(chǎn)化成長快速
4.1 老牌龍頭地位鞏固,海內(nèi)公司由署理快速走向自產(chǎn)
世界金屬3D打印機行業(yè)新老公司并存,競爭劇烈。1)老牌廠商: 如EOS、SLM solution、3D Systems 等老牌 3D 打印巨子,在初期領(lǐng)導(dǎo)了工業(yè)的成長,憑仗專利優(yōu)勢具有十幾年乃至二十多年的技巧積 累,已然具有很高的市場份額和用戶領(lǐng)悟度;2)新創(chuàng)公司:含蓋 Desktop Metal、Digital Alloys 等初創(chuàng)企業(yè),這類企業(yè)多數(shù)建立于 2000 年乃至 2010 年之后,一背面系列專利到期后減低了加入壁壘,另一方面這類企業(yè)通過改善工藝技巧、革新營業(yè)形式和提高本錢操控,具有絕對的后發(fā)優(yōu)勢。 比如 Desktop Metal 分別開發(fā)了桌面級體系和產(chǎn)業(yè)級體系,以滿足不同行業(yè)用戶的需要。Digital Alloys 開發(fā)了 Joule Printing 技巧,應(yīng)用金屬線取代金屬粉末成為原資料來處理打印速率、品質(zhì)和 本錢問題,在 2018 年獲取了 1290 萬美圓的 B 輪融資。
金屬 3D 打印集中度很高,老牌巨子的市場地位鞏固。世界有 7 家首要公司盤踞金屬 3D 打印市場 的 80%以上,此中 EOS 享有 28%的份額,是領(lǐng)域的一定龍頭。2010 年之后因為專利到期等原因 牽連,新創(chuàng) 3D 打印公司數(shù)目增長較快,但因為金屬打印行業(yè)對技巧和資金的需要很高,且下旅客 戶更多面向產(chǎn)業(yè)級市場,特別是 Concept Laser 等與用戶(2016 年被 GE 收購)高度綁定的企業(yè), 因而老牌巨子的市場地位相對鞏固。反之眾多小范圍的 3D 打印公司仍處于微利或盈余狀況,一方 面金屬 3D 打印首要面向 B 端用戶,生成安穩(wěn)的用戶群體有賴市場的逐漸探索和品牌效應(yīng)的生成; 另一方面初期在政府的攙扶下出現(xiàn)了大批的初創(chuàng)公司,造成中低端市場的競爭比較劇烈。
整體技巧線路和工藝實行方法已根本定型,但新技巧仍然存在運用空間。金屬 3D 打印成長至今,整體技巧線路已根本定型,首要為粉末床燒結(jié)和定向能量沉積兩大類,可是在詳細實行工藝上仍有 較多分類線路。依據(jù) DigitalAlloys 的統(tǒng)計,在兩大整體技巧線路中,激光燒結(jié)仍然是首要的工藝實行方法,采取該技巧的公司數(shù)目占比過半,產(chǎn)值更是盤踞主導(dǎo)地位。但新的工藝實行方法仍然不停 出現(xiàn),首要為部分面向特定市場的初創(chuàng)公司或者跨界加入者。
海內(nèi)公司逐漸從署理走向自產(chǎn),現(xiàn)在僅個別公司實行安穩(wěn)盈利。初期海內(nèi) 3D 打印廠商起步于署理出售海內(nèi)產(chǎn)品,通過署理海外廠商產(chǎn)品、與海外廠商展開協(xié)作,海內(nèi)廠商快速提高技巧程度、工業(yè)經(jīng)歷和用戶沉淀。緊隨自有技巧和產(chǎn)品的不停開發(fā),海內(nèi)頭部公司已逐漸發(fā)展起來,具有了絕對的 市場范圍?,F(xiàn)在華夏市場份額前八的公司中,海外品牌占 37.6%,海內(nèi)聯(lián)泰(樹脂)、華曙(尼 龍及金屬)、鉑力特(金屬)分別占 16.4%、6.6%和 4.9%。此中鉑力特專注于金屬 3D 打印市場,產(chǎn)品在航空航天行業(yè)已然獲得全面應(yīng)用,具有安穩(wěn)的用戶群體,是盈利品質(zhì)最佳的海內(nèi)公司??墒?因為海內(nèi) 46%以上公司為 2016 年后加入市場,傳統(tǒng)公司跨行涉足、新創(chuàng)公司不停孕育,再者海外 金屬 3D 打印巨子 3D Systems 加入華夏市場,競爭逐漸加大,多數(shù)公司仍不能盈利。
盤踞世界生產(chǎn)核心和最大消費市場的方便,海內(nèi)公司在本錢端和需要端均具有優(yōu)勢。3D 打印成為技巧密集型領(lǐng)域,資料、設(shè)施、工藝技巧的優(yōu)劣是決議企業(yè)市場競爭力的首要原因之一。海內(nèi)成為起初者,技巧積淀不夠,在根基工藝上的革新本領(lǐng)相對薄弱,憑仗嶄新技巧翻開市場的難度很高。 過去二三十年 3D 打印的市場份額多數(shù)都被具有專利技巧的老牌 3D 打印廠商把握,專利技巧的到期誠然給新加入者開了一道口子。海內(nèi)公司應(yīng)該在積極補充技巧短板革新運用工藝的同時,挑選優(yōu)秀市場綁定優(yōu)秀用戶,在生成安穩(wěn)現(xiàn)金流的條件下,才能進一步參加世界競爭。海內(nèi)公司盤踞世界 生產(chǎn)核心和最大消費市場的方便,在本錢端和需要端均具有優(yōu)勢,向上能夠提高設(shè)施/資料的盈利本領(lǐng),向下能夠與航空、醫(yī)療等領(lǐng)域一同發(fā)展,綁定優(yōu)秀用戶,在這兩方面本領(lǐng)凸顯的公司通常更 具有競爭優(yōu)勢和可連續(xù)成長本領(lǐng)。
4.2 海內(nèi)金屬 3D 打印有關(guān)企業(yè)簡介 (略,詳見報表原文)
金屬 3D 打印工業(yè)鏈已根本實行國產(chǎn)化,此中不乏具有中心技巧優(yōu)勢的公司。金屬耗材端首要公司含蓋鋼研高納、金鉬股份、寶鈦股份、楚江新材、銀邦股份等,產(chǎn)品覆蓋高熱合金粉末、鈦金屬粉末已然其余的難熔金屬球形粉;要害零部件及配套設(shè)施供給商含蓋銳科激光、先臨三維、諾雅光電等公司,產(chǎn)品涵蓋高功率激光器、3D 掃描儀、場鏡、振鏡等。金屬打印設(shè)施端公司含蓋鉑力特、華曙高科、先臨三維、大族激光等;打印服務(wù)公司含蓋中航重機、南風(fēng)股份等。
4.2.1 鉑力特:海內(nèi)金屬 3D 打印機龍頭
主營產(chǎn)業(yè)級金屬 3D 打印設(shè)施營業(yè),航空航天行業(yè)金屬 3D 打印龍頭公司。鉑力特建立于 2011 年, 營業(yè)涵蓋金屬 3D 打印原資料的研究及制造、金屬 3D 打印設(shè)施的研究及制造、金屬 3D 打印定 制化產(chǎn)品服務(wù)、金屬 3D 打印工藝設(shè)計開發(fā)及有關(guān)技巧服務(wù)(含金屬 3D 打印訂制化工程軟件的開發(fā)等)。企業(yè)依賴馳名軍工高校西北產(chǎn)業(yè)大學(xué),現(xiàn)已成長廠變成海內(nèi)最具工業(yè)范圍的金屬增材生產(chǎn)公司,產(chǎn)品和服務(wù)全面運用于航空航天、產(chǎn)業(yè)機器、能源動力、科研院所、醫(yī)療齒科、車輛生產(chǎn) 及電子產(chǎn)業(yè)行業(yè),特別在航空航天和產(chǎn)業(yè)機器行業(yè)具有很高的市占率。
4.2.2 先臨三維:3D 掃描儀及打印設(shè)施領(lǐng)先公司
先臨三維建立于 2004 年,在 3D 掃描儀和打印機行業(yè)實力強勁。企業(yè) 2014 年 9 月在新三板掛牌, 2019 年 5 月科創(chuàng)板上市申報受理,擬召募資金 8.14 億元,募資用處含蓋面向高質(zhì)生產(chǎn)的金屬 3D 打印設(shè)備及工藝技巧研究及工業(yè)化,面向齒科精確醫(yī)療、面向訂制消費的 3D 數(shù)字化與 3D 打印系 統(tǒng)研究及工業(yè)化項目,并且 3D 數(shù)字化與 3D 打印自動軟件及算法技巧研究項目。先臨三維具有金 屬、尼龍、樹脂、桌面等 10 多款主動 3D 掃描與 3D 打印設(shè)施產(chǎn)品,供應(yīng)數(shù)字化、訂制化、自動 化的“3D 數(shù)字化—自動設(shè)計—3D 打印”自動生產(chǎn)完好處理計劃,運用于高質(zhì)生產(chǎn)、精確醫(yī)療、 訂制消費和啟智教誨等四大行業(yè)。
4.2.4 楚江新材:子企業(yè)頂立科技具有超單純凈金屬粉體制造本領(lǐng)
楚江新材2015年收購子企業(yè)頂立科技具有國際超前的新式等離子制粉技巧。頂立科技建立于2006 年,是華夏 3D 打印革新公司,個別實行高質(zhì)出口代替的公司。企業(yè)采取國際超前程度的新式等離 子制粉技巧(N-PREP),建成金屬粉末研究制造基地,供應(yīng)金屬 3D 打印總體處理計劃:專業(yè)制造 超單純凈金屬基 3D 打印球形實心粉體,供應(yīng)軍、民用高功能金屬 3D 打印制品服務(wù)、高質(zhì)金屬 3D 打印制品要害熱解決工藝及設(shè)備、適于 3D 打印的構(gòu)造拓?fù)鋬?yōu)化與輕量化設(shè)計等。
……
(報表觀念屬于原作家,僅供考慮。報表來歷:東方證券)
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