> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** 证券研究报告|机械设备|2026年1月11日 # 机械团队·行业专题报告 # 商业航天专题:3D打印有望快速渗透,带动行业降本&设计创新 分析师 李鲁靖 登记编号:S1220523090002 分析师 赵璐 登记编号:S1220524010001 分析师 刘明洋 登记编号:S1220524010002 分析师 黄凯伦 登记编号:S1220524090001 分析师 张其超 登记编号:S1220524090002 > 金属增材制造技术在多年的发展中形成了多种工艺,在航空领域中应用较为广泛的主要有选区激光熔融技术(SLM)、激光熔化沉积技术(LMD)、电子束熔化成形技术(EBM)、电子束自由成形制造技术(EBF)、电弧增材制造技术(WAAM)及其他高能热源或复合热源的快速成形技术等,按增材形式,主要分为铺放金属粉末和同步送粉/送丝两种增材制造方式,直接铺放金属粉末的增材方式精度相对更高,但是打印的体积较小。 > 3D打印可以实现航空航天过程中新型构型的设计建造需求。当前在新一代航天装备结构研制过程中大量采用了拓扑优化、力/热特性点阵微元、整体化的全新设计方法,以至于新形态结构表现出异形复杂、宏-微跨尺度、功-构一体化等特征,3D打印制造可以支撑创新设计、满足复杂构型需要,零件设计可依据“功能最优化”原则开展,可实现航空零件的轻量化制造、点阵结构制造和多部件整体制造等。 > 使用增材制造之后,火箭发动机等复杂部件的成本可以降低1/5-1/3,这是由材料利用率提升、设计优化、流程缩短、零部件集成等多因素组合达成的结果,但是由于各向异性、材料、生产效率等方面技术瓶颈,3D打印仍需在部分技术领域攻关。 > 国内外3D打印技术均深度参与到航空航天设计建造领域。以Raptor3为例,先进金属3D打印工艺的使用将大量的管线整合到引擎中,使得Raptor3减重7%,推力相较于Raptor2高出21%,比初代Raptor提高了51%。我国企业如铂力特自2019年与蓝箭航天合作以来,铂力特已在多个火箭发射任务中提供关键零部件制造服务,推动客户从工程化到批量生产的转型。除此之外,3D打印技术还可以在商业航天领域帮助回收利用火箭、在太空轨道进行零部件生产。 > 2024年全球增材制造市场规模达219亿美元(约1588亿元人民币),同比增长 $9.1\%$ 。市场收入主要来自四大领域:打印服务(101亿美元)、设备销售及服务(60亿美元)、材料供应(44亿美元)和软件解决方案(14亿美元);2024年,全球三维印刷卫星市场价值为1.789亿美元,估计从2025年到2034年复合增长率为 $26.3\%$ ;而3D打印火箭市场复合年增长率预计将达到 $22.84\%$ ,到2032年收入将达到约29亿美元。 > 投资建议:关注3D打印服务/零部件领域上市公司如铂力特、银邦股份、飞沃科技、江顺科技、南风股份等;3D打印设备销售华曙高科、爱司凯等;材料领域有研粉材、斯瑞新材、悦安新材、凯盛新材等;激光领域金橙子、杰普特、大族激光等。 > 风险提示:技术进步不及预期、市场需求波动风险、市场竞争加剧。 # 航天3D打印技术的分类:SLM、LMD、EBF、WAAM等 > 金属增材制造技术在多年的发展中形成了多种工艺,在航空领域中应用较为广泛的主要有选区激光熔融技术(Selective Laser Melting, SLM)、激光熔化沉积技术(Laser Melting Deposition LMD)、电子束熔化成形技术(Electron Beam Melting, EBM)、电子束自由成形制造技术(Electron Beam Freeform Fabrication, EBF)、电弧增材制造技术(Wire and Arc Additive Manufacturing, WAAM)及其他高能热源或复合热源的快速成形技术等。 > 按增材形式,主要分为铺放金属粉末和同步送粉/送丝两种增材制造方式,直接铺放金属粉末的增材方式精度相对更高,但是打印的体积较小。 商业航天工业主要3D打印技术路径 <table><tr><td>成形方法</td><td>增材形式</td><td>环境</td><td>尺寸精度</td><td>应用对象</td><td>特点</td></tr><tr><td>选区激光熔融成形</td><td>铺放金属粉末</td><td>惰性气体</td><td>±0.1 mm</td><td>小型复杂金属功能结构、次承力结构</td><td>精度较高,成形尺寸较小,可实现多激光束同时加工制造</td></tr><tr><td>电子束熔化成形</td><td>铺放金属粉末</td><td>真空</td><td>±0.4 mm</td><td>小型复杂金属结构及承力结构</td><td>精度高,成形尺寸较小,在真空条件下制造,内部质量高</td></tr><tr><td>成形方法</td><td>增材形式</td><td>环境</td><td colspan="2">应用对象</td><td>特点</td></tr><tr><td>激光熔化沉积成形</td><td>同步送进金属粉末</td><td>惰性气体</td><td>大型复杂金属结构件的制备</td><td colspan="2">精度低,需二次加工,成形尺寸较大;可进行零件修复与材料表面改性</td></tr><tr><td>电子束自由成形</td><td>同步送进金属丝材</td><td>真空</td><td>复杂金属结构件的制备</td><td colspan="2">精度低,需二次加工;成形速度快,内部质量高</td></tr><tr><td>电弧增材制造</td><td>同步送进金属丝材</td><td>惰性气体</td><td>复杂金属结构件的制备</td><td colspan="2">精度低,需二次加工;成形速度快,运行成本低</td></tr></table> 材料通过枪头熔融输送 材料以粉末形式平铺 # 3D打印制造可以支撑创新设计、满足复杂构型需要 传统航天结构构型简单、尺度单一,功能或性能提升存在一定局限性,已无法满足新一代航天装备的发展要求。因此,为解决以上矛盾难题,当前在新一代航天装备结构研制过程中大量采用了拓扑优化、力/热特性点阵微元、整体化的全新设计方法,以至于新形态结构表现出异形复杂、宏-微跨尺度、功-构一体化等特征。 > 支撑创新设计:在航空制造领域内制造能力决定设计结构,理想化的最优结构,最轻质量,最小成本的结构设计通常只能存在于三维建模当中,导致最优化结构设计多年来鲜有重大突破。金属增材制造技术突破传统制造的瓶颈,不受零件复杂程度限制,设计出即可制造出,零件设计可依据“功能最优化”原则开展,可实现航空零件的轻量化制造、点阵结构制造和多部件整体制造等。 $\succ$ 复杂异形结构制造:复杂构件通常外形复杂,整体工艺刚性较差,同时对力学性能也要求很高,采用铸造技术,尽管可以满足成形需求,但是性能通常都不太理想,难以满足先进飞机关键承力件的设计要求。采用锻造技术,零件成形难度大,后续需要大量机械加工,生产制造周期长。而增材制造不受零件外形轮廓和复杂程度约束,成形零件的强度也能够基本满足航空零件的设计要求。 a) 异形复杂构件 b) 多尺度构件 3D打印可实现复杂构型 c) 功-构一体化构件 航空领域应用金属增材制造进行创新设计 (a)具有空心网格结构的航空发动机叶片;(b)经过拓扑优化后的航空结构件。 金属增材制造航空领域异形液压歧管 > 据《机械工程与自动化》期刊论文的定量分析,在类似条件下,针对发动机叶片制造、结构框架制造、机匣类零件制造进行增材制造分析,与传统制造方式对比,可以显著提升产品质量、缩短制造周期、降低成本。 > 在制造周期方面,通过数据统计,增材制造技术可将复杂零件的制造周期平均缩短65%,批量小于50件的零件制造效率提升3倍。 > 在成本效益方面,增材制造无需专用模具,材料利用率从传统工艺的30%提升至95%以上,对于复杂航空零件可节约成本40%-70%。 > 在产品质量方面,通过X射线无损检测和力学性能测试,增材制造零件的内部缺陷率控制在0.1%以下,抗拉强度、疲劳性能可达到或超过锻件水平。 > 在工艺稳定性方面,采用实时监控系统和闭环控制,批次间零件的尺寸精度一致性达到 $95\%$ ,力学性能波动控制在正负 $5\%$ 范围内。 > 据公开数据,使用增材制造之后,火箭发动机等复杂部件的成本可以降低1/5-1/3,这是由材料利用率提升、设计优化、流程缩短、零部件集成等多因素组合达成的结果。 <table><tr><td>维度</td><td>典型降幅范围/表现</td><td>关键影响</td></tr><tr><td>材料利用率与废料减少</td><td>废料率从传统工艺的30-50%降至5%以下。</td><td>对于钛合金等昂贵材料,这是直接且主要的成本节约来源,材料成本可降低15-30%。</td></tr><tr><td>设计优化与零件减重</td><td>零件可减重30-60%。减重35%是行业常见参考值。</td><td>减重带来全生命周期成本下降(如燃料节省)。</td></tr><tr><td>生产流程与周期缩短</td><td>交付周期可缩短50-70%。研发周期缩短90%以上也有报道。</td><td>减少了模具、夹具成本,并加速产品迭代。对于商业航天等快节奏领域,时间成本效益显著。</td></tr><tr><td>零部件集成与组装简化</td><td>可将数百个零件整合为几个一体化部件。</td><td>大幅减少组装工序、连接件数量和相关库存管理成本,同时提高结构可靠性。</td></tr><tr><td>特定部件制造成本</td><td>火箭发动机等复杂部件成本可降低20-33%。</td><td>这是将上述优势(减材、减重、集成)在具体部件上的综合体现。</td></tr></table> 3D打印理论上适合所有零部件的制造,但是在现实中,由于技术目前固有的一些缺陷,并不能完全用到所有环节的生产中: $\succ$ 各向异性:由于金属3D打印本质上是微小熔池的快速熔凝,其微观组织(晶粒生长方向、相组成)在垂直于打印平面的方向上与平面内存在差异,导致力学性能(如拉伸强度、疲劳性能)呈各向异性。对于承力关键件,这种性能不确定性是无法接受的,必须通过工艺优化和后处理来改善。 材料瓶颈:一方面材料的种类受到限制,另一方面许多传统锻造或热处理后可达到的极致性能(如超高强度钢的韧性、铝合金的耐疲劳性),3D打印材料尚难企及。 生产效率:若选用的3D打印工艺精度不高,依赖后处理(机加工、抛光),会增加成本和工序,此外在大规模生产标准件的背景下,对于结构不那么复杂的零部件,3D打印的生产效率低于传统的铸造/锻造+机加工的方式。 3D打印在具体落地中暂时无法完全进入的领域梳理 <table><tr><td>领域/零部件类型</td><td>为何理论上适合3D打印?</td><td>主要技术瓶颈(未能完全进入的原因)</td></tr><tr><td rowspan="3">大型整体主承力结构件(如机翼大梁、机身整体框架、火箭燃料贮箱整体环件)</td><td rowspan="3">实现一体化设计,减重并减少装配。</td><td>打印尺寸限制:现有设备难以稳定打印数米级的大型构件。</td></tr><tr><td>内部质量与应力控制:大尺寸打印时热应力易导致变形、开裂,且内部缺陷(孔隙、未熔合)难以完全避免。</td></tr><tr><td>各向异性问题:垂直方向(Z轴)的力学性能通常弱于水平方向,对于主承力结构是重大安全隐患。</td></tr><tr><td rowspan="3">高性能发动机热端部件(如涡轮盘、单晶/定向凝固叶片)</td><td rowspan="3">制造复杂内部冷却通道,提升效率。</td><td>材料性能极限:现有3D打印材料(如镍基高温合金)在耐高温、抗疲劳、抗蠕变等方面仍难以达到传统锻造或铸造材料的水平。</td></tr><tr><td>各向异性与缺陷:层间结合弱和内部微小孔隙会显著降低高温疲劳寿命。</td></tr><tr><td>组织控制难:难以像传统工艺那样精确控制晶粒取向(如单晶生长),而这正是高温强度的关键。</td></tr><tr><td rowspan="2">大型薄壁气动面/蒙皮(如机翼蒙皮、火箭整流罩)</td><td rowspan="2">实现轻量化拓扑优化与集成加强筋。</td><td>表面质量与精度:逐层堆叠产生的“台阶效应”会导致表面粗糙,难以满足气动外形的高光滑度要求,后处理(抛光)成本极高且可能影响壁厚。</td></tr><tr><td>尺寸稳定性:薄壁件在打印过程中极易因热应力变形,尺寸精度难以保证。</td></tr><tr><td rowspan="2">多材料/功能梯度复合材料件(如金属-陶瓷复合燃烧室、导热/承载一体化结构)</td><td rowspan="2">实现材料成分的局部精准调控,获得传统工艺无法实现的功能。</td><td>材料体系局限:可供3D打印的高性能复合材料(尤其是金属-陶瓷)种类极少,且材料间兼容性、界面结合强度问题突出。</td></tr><tr><td>工艺与设备复杂:多材料打印的切换、混合与界面控制技术尚不成熟,专用设备匮乏。</td></tr></table> $\succ$ 和Raptor2、Raptor1比较,Raptor3的结构更加简化,在最新一代的Raptor3上,SpaceX利用金属3D打印的技术,将大量的管线整合到引擎中,只留下整个干净的发动机外壳。 > 据SpaceX提供的数据,单台Raptor3(海平面版本)具备280吨的推力与350s的比冲,而引擎本身的重量仅1525kg,如果再加上火箭上必要的零件,总重为1720kg。相较之下,前代的Raptor2则为230吨的推力、347s的比冲、1630kg的引擎重量与2,875kg的总重。先进金属3D打印工艺的使用使得Raptor3减重7%,推力相较于Raptor2高出21%,比初代Raptor提高了51%。 > 以蓝箭航天系列火箭为例,11月27日,蓝箭航天朱雀二号改进型遥一运载火箭成功发射,将光传01、02试验星送入预定轨道,飞行任务圆满完成。这标志着朱雀二号改进型火箭进入商业运营阶段,可进行批量交付,而铂力特为此次任务提供了火箭发动机管路及箭体零件的金属增材制造技术支持。自2019年与蓝箭航天合作以来,铂力特已在多个火箭发射任务中提供关键零部件制造服务,推动客户从工程化到批量生产的转型。 # 天兵科技——开创3D打印液体火箭发动机先河 2023年4月,天兵科技的天龙二号运载火箭成功首飞,创下全球首家民营液体火箭企业“首飞即成”的纪录。这款火箭的核心突破在于其采用的3D打印高压补燃发动机,接近90%的部件通过增材制造完成。与传统工艺相比,该发动机制造周期缩短70%-80%,成本与重量均降低40%-50%,展现出显著的综合优势。 图:天火-11(TH-11)火箭发动机 # 星河动力——构建可重复使用火箭技术体系 星河动力的“苍穹”液氧/煤油发动机采用3D打印技术,实现了4:1的变推比和50次重复使用能力。在智神星二号CQ- 90发动机上,90%以上重量采用3D打印技术制造,凸显了增材制造在重复使用火箭领域的核心价值。铂力特2024年商业航天领域订单中,星河动力占比超30%。 图: “苍穹”液氧/煤油发动机 <table><tr><td>企业名称</td><td>应用型号/发动机</td><td>3D打印应用比例/特点</td><td>关键技术突破/优势</td></tr><tr><td rowspan="3">天兵科技</td><td>天龙二号火箭发动机</td><td>近90%部件3D打印</td><td>全球首家民营液体火箭“首飞即成”;制造周期缩短70%-80%;成本与重量降低40%-50%</td></tr><tr><td>天龙三号“天火十二”发动机</td><td>90%零组件3D打印(含身部、喷注器)</td><td>国内尺寸最大、推力最大的3D打印液体发动机;研制周期缩短50%以上</td></tr><tr><td>“苍穹”液氧/煤油发动机</td><td>大量应用3D打印</td><td>实现4:1变推比和50次重复使用能力;为火箭批量生产与可复用奠定基础</td></tr><tr><td>星河动力</td><td>智神星二号CQ-90发动机</td><td>90%以上重量采用3D打印</td><td>凸显增材制造在重复使用火箭领域的核心价值</td></tr><tr><td>深蓝航天</td><td>“星云一号”雷霆R发动机</td><td>关键部件3D打印材料占比超85%</td><td>实现±7°推力矢量调节,推力调节范围50%-105%,具备单任务3次以上起动能力</td></tr><tr><td>星际荣耀</td><td>双曲线二号验证火箭发动机</td><td>多个关键零部件采用3D打印</td><td>完成国内首次液体火箭全尺寸一子级垂直起降与重复使用飞行试验</td></tr><tr><td rowspan="2">蓝箭航天</td><td>液氧甲烷发动机</td><td>关键技术攻关并进入批量生产</td><td>标志着3D打印从研制向批产的重要转变</td></tr><tr><td>“原力-110”发动机</td><td>中心杆、中心筒、燃烧室等关键件采用3D打印</td><td>完成首台整机热试车,进入整机验证阶段</td></tr><tr><td rowspan="2">东方空间</td><td>“原力-85”发动机燃气发生器</td><td>发动机机身部毛坯、针栓式燃气发生器等多个关键部件3D打印</td><td>国内首个百吨级液氧煤油针栓式燃气发生器发动机</td></tr><tr><td>“引力一号”捆绑相关产品</td><td>批量生产30余件,质量一致性高</td><td>成功发射,满足航天领域严苛使用需求</td></tr></table> 捷龙三号火箭的卫星支架和过渡段产品的成形应用的是电弧熔丝增材制造技术;长十一火箭卫星支架的端框和支撑杆的成形应用的是电弧熔丝增材制造技术和激光选区熔化增材制造技术。 在箭体结构方面,微光启航创新采用连续纤维3D打印工艺,制造复杂结构支架与部分箭体构件。结合全碳纤维复合材料的使用,公司实现了箭体90%结构的碳纤维化,较传统金属材料减重30%以上,帮助火箭运载能力提升10%、经济效益提升25%。 2023年3月,全球首枚“全3D打印火箭”发射,虽未能进入轨道,但首次向全世界展示了全3D打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件。该公司采用3D打印技术开发和制造火箭的最大特点是,通过大规模合并零件,极大简化火箭制造环节,缩短加工周期,实现火箭高效制造。通过这种模式,Relativity Space将零件数量从传统的100000个大幅减少到大约1000个,最大限度减少了潜在故障点,能够在60天内打印和组装一枚火箭,而传统火箭通常需要18个月。火箭发射成功,证明了3D打印大规模合并零件制造的安全可行性。 # 3D打印通过快速修复、按需制造、设计优化等助力火箭回收利用 3D打印技术正通过快速修复、按需制造和设计优化等方式,深度参与火箭回收利用的各个环节,是实现火箭低成本、高频次复用的关键技术之一。 <table><tr><td>作用环节</td><td>具体应用</td><td>实际案例/技术</td><td>核心优势</td></tr><tr><td>快速修复与再制造</td><td>修复发动机叶片、燃 烧室等高温部件。</td><td>普惠公司使用金属直接能量沉积(DED) 技术修复发动机部件,预计五年内节省 60%流程时间,回收价值1亿美元的零件。</td><td>缩短维修周期,降低工装成本,实现 传统工艺难以完成的复杂结构修复。</td></tr><tr><td>生产定制化替换件</td><td>按需制造防晃贮箱、 涡轮泵、推力室等关 键部件。</td><td>中科宇航在垂直回收演示验证中,采用3D 打印设计加工防晃贮箱,并在“玄鸢一号” 发动机上大量应用3D打印技术。</td><td>简化整体质量,提升生产效率,缩短 生产周期,适应小批量、定制化的维 修需求。</td></tr><tr><td>制造大型回收相关 部件</td><td>打印箭体、储箱、扩 散段等大型结构件。</td><td>融速科技通过多激光同轴送丝技术,可打 印直径达4.5米的火箭关键部件。</td><td>降低30%-50%成本,生产周期压缩一 半,为大型可回收火箭提供经济的一 体化制造方案。</td></tr><tr><td>设计优化以提升可 回收性</td><td>实现轻量化、一体化 结构设计,提高推重 比与可靠性。</td><td>伯克利Space Enterprise的全3D打印火箭 LAD-8成功完成飞行与回收,验证了3D打 印在快速迭代、轻量化制造上的优势。</td><td>实现拓扑优化,减少零件数量,提升 结构可靠性,为回收后的快速改进设 计提供可能。</td></tr><tr><td>未来潜力:在轨回 收利用</td><td>利用太空垃圾或旧箭 体材料,在轨打印新 部件。</td><td>ESA等机构正在研发在轨金属3D打印机, 旨在将退役卫星、火箭上面级等回收为原 材料并重新打印。</td><td>极大降低发射质量,实现太空资源的 闭环利用,为深空探索提供支撑。</td></tr></table> # 太空3D打印:体积更小,可在轨制备所需零部件 > 我国科研团队目前在模拟微重力环境下实现了基于冷阴极电子枪的金属增材制造技术突破。该成果主要包括以下三方面进展: > 核心部件创新:自主研发了长寿命、大功率冷阴极电子枪,通过实时电源控制算法解决了负载阻抗动态匹配难题,实现了电子束流的稳定可控输出; > 工艺突破:通过优化工作气体配比(氮氧混合气),促进阴极表面氧化铝生成,显著提升电子发射效率与束流功率;针对微重力环境,创新采用脉冲电流诱导电磁力控制熔滴定向沉积,攻克太空环境下金属熔融成形难题; > 系统集成优化:成功研制小型化、轻量化原理样机,体积仅为地面设备的 $25\%$ ,具备千小时级稳定成形能力,为空间在轨制造提供了关键技术储备。 > 此项技术为我国空间站长期运营、深空探测等任务提供了自主可控的太空制造解决方案,对推动高端装备自主化与航天制造业升级具有战略意义。 “太空级”3D打印原理样机 冷阴极电子枪输出电子束流实现微重力打印 > 2024年全球增材制造市场规模达219亿美元(约1588亿元人民币),同比增长 $9.1\%$ 。市场收入主要来自四大领域:打印服务(101亿美元)、设备销售及服务(60亿美元)、材料供应(44亿美元)和软件解决方案(14亿美元)。 > 大部分增长由亚洲市场驱动,尤其以中国增材制造市场表现尤为突出。得益于中国的入门级打印机市场不断拓展,亚洲公司推出的高端工业打印系统性价比高,同时国内在模具和终端使用零件方面对3D打印技术的应用迅速增加。而另一方面,在欧洲、中东地区及美洲地区,增材制造市场仅略有增长。 > 分国家:中国3D打印设备进口量明显下降,出口量大幅增长,反映出中国制造的设备在国内外市场竞争力增强。与此同时,美国3D打印机进口规模显著提升,主要依赖德国供应,表明其对高端工业设备需求旺盛。德国出口量同比下降20%,目前仅为中国出口量的三分之一。 # 运载火箭硬件成本拆分:一、二级分别约占60%、20%,发动机+箭体是主要成本来源 > 以猎鹰-9为例,一子级成本约占总成本的 $60\%$ ,二子级成本约占总成本的 $20\%$ 以二子级成本1000万美元计算,一子级成本约为3000万美元。整流罩等500万美元,再考虑到发射测控、翻修等费用后,总成本约合5000万美元。 > 运载火箭的硬件成本主要包括发动机、箭体结构、电气设备、阀门机构、火工品、推进剂等。一级、二级火箭中,发动机+箭体占硬件总成本比例最大,分别为 $77.8\%$ 、 $58.1\%$ 。 > 运载火箭垂直着陆回收可以收回的部分包括发动机、箭体结构、电气设备、阀门机构等绝大部分,因此,无论是一级还是二级回收,均可以产生十分可观的经济效益。猎鹰-9通过一级回收实现了一级大部分硬件的重复使用,这为其超低成本发射奠定了基础,并且大幅降低了配套产保条件的成本。 > 以猎鹰-9重复使用15次为例,为满足该任务,仅需要生产9台背隼-1D发动机;相反,在一子级一次使用情况下,为满足该任务,需生产135台灰背隼-1D发动机。 在复用情况下,“猎鹰”9边际成本约为1500万美元,未来若可以实现二级复用,则边际发射成本有望降低至500-600万美元。 典型运载火箭一级、二级硬件成本拆分 一级占总成本约 $60\%$ 二级占总成本约 $20\%$ 运载火箭箭体组成结构 “猎鹰”9成本构成及占比(万美元,%) <table><tr><td></td><td>“猎鹰”9火箭</td><td>全新火箭成本(占比)</td><td>复用火箭成本(占比)</td></tr><tr><td rowspan="3">硬件</td><td>一级</td><td>3000 (60%)</td><td></td></tr><tr><td>二级</td><td>1000 (20%)</td><td>1000 (66.6%)</td></tr><tr><td>整流罩</td><td>500 (10%)</td><td></td></tr><tr><td rowspan="2">软件</td><td>推进剂</td><td>40 (0.8%)</td><td>40 (2.6%)</td></tr><tr><td>发射测控、翻修等相关费用</td><td>460 (9.2%)</td><td>460 (30.6%)</td></tr><tr><td></td><td>总计</td><td>5000</td><td>1500</td></tr></table> 长征五号箭体结构 > 2024年,全球三维印刷卫星市场价值为1.789亿美元,估计从2025年到2034年复合增长率为 $26.3\%$ 。3D打印通过精简生产流程并尽量减少物质浪费来降低卫星制造成本。传统的卫星生产涉及制作单个部件的复杂方法。相形之下,三维打印能够从数字设计中快速原型和直接制造零件,降低劳动和材料成本。 > 根据卫星类型,3D打印的卫星市场被分割成纳米和微型卫星、小型卫星、中大型卫星。2024年,小卫星段占市场份额最大,占44.7%。小型卫星,即“小卫星”,由于其成本效益高,生产时间缩短,以及地球观测,通信和科学研究等应用的多用途性等,在空间工业中日益突出。其紧凑的规模允许集群或星座发射,减少总体发射费用,同时提供广泛的全球覆盖。 > 在增材制造技术的进步以及对具有成本效益和可定制火箭组件的需求不断增长的推动下,全球3D打印太空火箭市场预计将出现大幅增长。该市场的复合年增长率预计将达到 $22.84\%$ ,到2032年收入将达到约29亿美元。主要市场驱动因素包括对快速原型设计的需求不断增长以及生产具有增强性能的复杂几何形状的能力。 > 全球3D打印太空火箭市场按技术分为粉末床融合、材料喷射、定向能量沉积和片材层压。粉床融合技术由于其高精度和生产复杂几何形状的能力,在全球3D打印太空火箭市场中占有最大的市场份额。由于材料喷射部门能够生产具有光滑表面光洁度的高质量零件,预计在预测期内将出现最高增长率。 3D Printed Space Rocket Market 3D Printed Space Rocket Market # 产业链与公司梳理 <table><tr><td>领域</td><td>公司简称</td><td>代码</td><td>业务</td></tr><tr><td rowspan="8">3D打印设备及服务</td><td>铂力特</td><td>688333.SH</td><td>公司已助力蓝箭航天、东方空间、九州云箭、星际荣耀、星众空间、天回航天等多个商业航天客户完成发射、飞行任务,参与的多个商业航天项目已进入批量生产阶段。公司参与的商业航天典型应用场景包括:可重复使用液氧甲烷火箭、固体运载火箭、液体运载火箭,立方星部署器、实验卫星、商业通信卫星等</td></tr><tr><td>华曙高科</td><td>688433.SH</td><td>公司3D打印设备广泛应用于航空航天领域,助力终端客户攻克轻量化、复杂异形结构件制造等技术难点,为客户提供全方位的3D打印解决方案</td></tr><tr><td>银邦股份</td><td>300337.SZ</td><td>参股国内领先的金属3D打印服务商飞而康(持股17.27%),深度参与蓝箭(朱雀系列)等主流火箭发动机的3D打印制造。</td></tr><tr><td>飞沃科技</td><td>301232.SZ</td><td>通过控股新杉宇航(持股60%)切入商业航天3D打印赛道,其产品主要包括液体火箭发动机零部件,如喷注器、燃烧室、收扩段、扩张段、涡轮泵等;航空发动机叶片类及其他金属3D打印零部件</td></tr><tr><td>江顺科技</td><td>430542.NQ</td><td>和九宇建木合资江宇科技,持股55%,九宇建木是国内首家将定向能量沉积(DED)多金属复合打印技术应用于火箭发动机领域的企业</td></tr><tr><td>华工科技</td><td>000988.SZ</td><td>依托在3D打印领域的深厚技术积累及前瞻性布局,与头部企业立铠精密合作成立合资公司,实现了技术资源集聚和优势互补</td></tr><tr><td>南风股份</td><td>300004.SZ</td><td>公司积极通过多种方式参与新材料、新工艺等新兴技术和产业研发等,如通过收购子公司少数股东权益并向子公司增资,支持子公司开展3D打印服务业务,南方增材正就3D打印业务在鞋模、军工、航空航天、散热等领域的应用,进行送样、业务洽谈等工作</td></tr><tr><td>爱司凯</td><td>300521.SZ</td><td>公司开发生产的3D砂型系列打印设备在国内相关企业已进入生产级使用,为相关行业提供砂芯、砂型及金属铸件成品的生产供应,主要运用在铸造领域</td></tr><tr><td rowspan="7">材料</td><td>有研粉材</td><td>688456.SH</td><td>目前公司销售的3D打印粉体材料主要应用于军工、商业航天等领域</td></tr><tr><td>悦安新材</td><td>688786.SH</td><td>雾化合金粉系列产品可用于航空航天高温合金部件(燃油喷嘴、涡轮叶片等)的3D打印</td></tr><tr><td>斯瑞新材</td><td>688102.SH</td><td>高强高导铜合金系列产品制品类有端环、导条产品应用于轨道交通大功率牵引电机、液体火箭发动机推力室内壁</td></tr><tr><td>凯盛新材</td><td>301069.SZ</td><td>聚醚酮酮(PEKK)属于特种工程塑料,可用于3D打印材料、防腐喷涂、航空航天等领域</td></tr><tr><td>天工股份</td><td>834549.BJ</td><td>公司钛及钛合金材料可用于3D打印领域</td></tr><tr><td>东方钽业</td><td>000962.SZ</td><td>子公司东方智造从事难熔金属3D打印业务,公司产品可广泛应用于电子、通讯、航空、航天等领域</td></tr><tr><td>楚江新材</td><td>002171.SZ</td><td>公司新材料业务涵盖半导体材料、金属3D打印材料及制品、氮氧化铝粉末等</td></tr><tr><td rowspan="4">激光器</td><td>金橙子</td><td>688291.SH</td><td>公司的控制系统产品/振镜产品都和激光加工应用密切相关,因此,会从消费级SLM/SLS/SLA等使用激光技术的产品切入,并延伸到所有使用激光加工技术的消费类3D打印设备中</td></tr><tr><td>杰普特</td><td>002172.SZ</td><td>公司的MOPA脉冲激光器低功率段产品主要用于消费电子产品的标识标刻,可以使用在各种金属、塑料等材料上,实现标刻、剥漆、焊接等功能;在高功率段主要用于激光清洗应用,可用于金属模具、轨道交通、航空航天等领域与行业</td></tr><tr><td>大族激光</td><td>002008.SZ</td><td>公司深度参与头部客户前沿研发,为其定制激光钎焊机、密封检测系统等设备,通过精准对接航天航空、核能等重点领域的制造需求,已为众多行业客户提供专业化焊接技术支持</td></tr><tr><td>锐科激光</td><td>002173.SZ</td><td>针对头部客户对下一代激光器的需求定向攻坚,目前已完成研发定型产品并交付客户验证测试,同时与国内头部3D打印设备商保持着深度良好的合作关系。</td></tr></table> 资料来源:各公司公告,方正证券研究所 技术进步不及预期。3D打印技术是新兴技术,各种技术方案仍在探索中,若技术进步不及预期,则相关业务落地可能有风险。 市场需求波动风险。新兴的低轨星座商业模式仍在探索,其大规模投资回报周期长,而市场需求存在周期波动,在回报周期内由于需求波动可能出现订单不足的情况。 质量终身追责风险。国家已明确将商业航天纳入高质量安全发展轨道,强化全链条安全监管,新规要求商业航天项目承担方对质量责任实施终身追究制,这意味着企业对产品全生命周期的质量与安全问题负有永久责任,任何重大质量事故都可能引发追责并且影响相关上市公司报表。 竞争加剧风险。国内星座计划众多,可能存在重复建设问题,随着政策鼓励更多主体进入,在有限的市场、资本和资源条件下,行业将面临日益激烈的竞争。 # 分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,保证报告所采用的数据和信息均来自公开合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响。研究报告对所涉及的证券或发行人的评价是分析师本人通过财务分析预测、数量化方法、或行业比较分析所得出的结论,但使用以上信息和分析方法存在局限性。特此声明。 # 免责声明 本研究报告由方正证券制作及在中国(香港和澳门特别行政区、台湾省除外)发布。根据《证券期货投资者适当性管理办法》,本报告内容仅供我公司适当性评级为C3及以上等级的投资者使用,本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。若您并非前述等级的投资者,为保证服务质量、控制风险,请勿订阅本报告中的信息,本资料难以设置访问权限,若给您造成不便,敬请谅解。 在任何情况下,本报告的内容不构成对任何人的投资建议,也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求,方正证券不对任何人因使用本报告所载任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者需自行承担风险。 本报告版权仅为方正证券所有,本公司对本报告保留一切法律权利。未经本公司事先书面授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容,不得将报告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据,不得用于营利或用于未经允许的其它用途。如需引用、刊发或转载本报告,需注明出处且不得进行任何有悖原意的引用、删节和修改。 <table><tr><td>类别</td><td>评级</td><td>说明</td></tr><tr><td rowspan="4">公司评级</td><td>强烈推荐</td><td>分析师预测未来12个月内相对同期基准指数有20%以上的涨幅。</td></tr><tr><td>推荐</td><td>分析师预测未来12个月内相对同期基准指数有10%以上的涨幅</td></tr><tr><td>中性</td><td>分析师预测未来12个月内相对同期基准指数在-10%和10%之间波动。</td></tr><tr><td>减持</td><td>分析师预测未来12个月内相对同期基准指数有10%以上的跌幅。</td></tr><tr><td rowspan="3">行业评级</td><td>推荐</td><td>分析师预测未来12个月内行业表现强于同期基准指数。</td></tr><tr><td>中性</td><td>分析师预测未来12个月内行业表现与同期基准指数持平。</td></tr><tr><td>减持</td><td>分析师预测未来12个月内行业表现弱于同期基准指数。</td></tr><tr><td colspan="2">基准指数说明</td><td>A股市场以沪深300指数为基准;香港市场以恒生指数为基准,美股市场以标普500指数为基准。</td></tr></table> 方正证券研究所 专注·专心·专业 北京市朝阳区朝阳门南大街10号兆泰国际中心A座17层 长沙市天心区湘江中路二段36号华远国际中心37层 上海市静安区延平路71号延平大厦2楼 深圳市福田区竹子林紫竹七道光大银行大厦31层 广州市天河区兴盛路12号楼隽峰院2期3层方正证券