深度报告-20210528-西部证券-金属非金属新材料行业前瞻研究系列_3D打印有望从导入期进入快速成长期_58页
报告摘要
金属非金属新材料行业深度研究总结
核心内容概述
3D打印技术作为一种革命性的制造技术,区别于传统的减材与等材制造,具有优化产品结构、节约原材料、节省能源等优点,极大提升制造效率,并实现“设计引导制造”的理念。该技术已广泛应用于航空航天、医疗器械、建筑、汽车、能源和珠宝设计等领域。
主要观点
- 技术成熟度提升:3D打印技术经过30多年的发展,已从最初的SLA技术发展出SLS、SLM、DED、FDM、3DP等多种技术,且基础技术日趋成熟,新技术不断涌现。
- 行业进入成长期:3D打印行业从“负盈利”的导入期逐渐进入快速成长期,全球3D打印产值从2013年到2020年增长近4.2倍,预计2026年将达到372亿美元;中国3D打印产业规模增长迅速,2019年达到157.5亿元,预计2025年将突破635亿元。
- 政策与标准支持:全球主要经济体均出台政策扶持3D打印技术发展,中国虽起步较晚,但政策发力迅速,推动行业规范化发展。国际标准化组织与美国材料与实验协会共同推动3D打印行业标准的建立,促进全球标准统一。
- 应用领域扩展:航空航天、汽车工业、生物医疗是3D打印未来重点应用领域。核心专利到期释放市场活力,推动行业进入新一轮技术布局与专利争夺阶段。
- 材料发展趋势:金属材料与复合材料成为3D打印未来发展的主要方向,特别是钛合金、不锈钢、工程塑料、光敏树脂、陶瓷等材料在不同领域得到广泛应用。
- 产业链整合:全球3D打印企业加速并购整合,推动技术升级和商业模式创新,形成“一站式”服务模式。中国企业在金属3D打印、生物医疗等领域投资力度加大,推动产业链发展。
关键信息
3D打印技术分类与应用
| 技术名称 | 成型原理 | 应用领域 |
|---|---|---|
| SLA | 紫外激光固化液态光敏树脂 | 工业产品设计、创新创意产品、精密铸造蜡模 |
| SLS | 激光烧结金属或陶瓷粉末 | 航空航天工程塑料零件、汽车家电砂芯、医用植入物 |
| SLM | 激光熔化金属粉末 | 金属牙冠、医用植入物、复杂小型金属精密零件 |
| DED | 激光或其他能量源逐层沉积材料 | 大型金属构件、复杂零件 |
| FDM | 材料挤出成型 | 工业产品设计、创新创意产品 |
| 3DP | 粘结剂喷射成型 | 工业产品设计、铸造砂芯、医疗模型 |
| PolyJet | 多材料喷射成型 | 多种颜色与材质的复杂部件 |
全球与中国市场增长预测
- 全球市场:2020年全球3D打印产值为126亿美元,预计2026年将达到372亿美元,年均复合增长率约20%。
- 中国市场:2019年产业规模为157.5亿元,预计2020-2025年将增长至635亿元,年均复合增长率超过20%,部分预测为30%。
专利与技术趋势
- 核心专利到期:如SLA、FDM、SLS等技术专利在2006-2021年间陆续到期,降低企业生产成本,提高市场准入,激发行业活力。
- 专利布局:全球专利申请量前10名中,美国、德国、韩国等国家的企业占据主导地位,中国仅西安交通大学进入前十,显示国外企业更早布局。
企业案例与投资建议
- 领先企业:包括3D Systems、Stratasys、SLM Solutions、EOS、Materialise、铂力特、楚江新材、银邦股份、亚太科技、先临三维等。
- 投资建议:建议关注布局3D打印全产业链的铂力特,以及布局金属粉末原材料的楚江新材、银邦股份、亚太科技等企业。
风险提示
- 新冠疫情反复:可能影响行业整体发展节奏。
- 项目建设不及预期:可能影响企业增长速度。
- 行业竞争加剧:随着市场扩大,竞争压力将增大。
行业发展趋势
- 技术融合:3D打印技术将与智能制造、工业互联网融合,推动制造方式向智能化、个性化发展。
- 产业链完善:从原材料、设备、工艺到服务,3D打印产业链不断成熟,国内企业盈利优势显著。
- 应用深化:航空航天、汽车、医疗等领域的应用不断深化,推动3D打印进入规模化生产阶段。
总结
3D打印作为第四次工业革命的重要技术,正在从导入期向成长期过渡,未来在高端制造领域(如航空航天、汽车、医疗)将迎来爆发式增长。随着政策支持、专利到期、材料创新及产业链完善,3D打印技术将更广泛地应用于工业制造,推动生产效率提升与产品个性化发展。
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