3D打印专题报告：苹果布局3D打印，推动消费电子精密制造革新.pdf

3D打印专题报告：苹果布局3D打印，推动消费电子精密制造革新。增材制造又称“3D打印”，是一种基于三维模型数据的先进制造技术。它采用与传统减材制造技术截然相反的逐层叠加材料的方式，利 用激光束、热熔喷嘴等手段，将粉末、树脂等特殊材料逐层堆积黏结，最终叠加成形。与传统精密加工技术相比，增材制造在加工精度、 表面粗糙度和可加工材料方面仍存在差距，但其独特的技术原理在特定应用场景中具有显著优势：1）缩短研发周期降低研发成本，无 需模具即可直接成形；2）高效成形复杂结构，实现一体化、轻量化设计；3）材料利用率高，符合ESG理念；4）快速凝固工艺使制件内 部组织均匀致密，强度提升而不损失塑性。

3D打印技术路线多样，金属3D打印较为成熟。3D打印主要分为金属类和非金属类，其中金属3D打印在航空航天、医疗和汽车等领域应用 广泛，工业化成熟度更高。而按成型原理，3D打印技术可分为立体光固化、粘结剂喷射、定向能量沉积等7大类，其中选区激光熔融 (SLM)和选区激光烧结(SLS)因成形精度高、材料利用率高等优势，是目前较为主流的工艺。根据Wholers report数据，全球3D打印市场 2023年约200亿美元，预计2026年达362亿美元，CAGR 21.8%。中国作为最具潜力的市场，2022年市场规模约320亿元，预计2024年达415 亿元。下游来看，2024年全球3D打印下游应用中，航空航天占比13.3%、医疗占比13.7%、汽车占比14.0%、消费电子产品占比14.0%，是 占比最高的四个领域。

增材制造正通过多种方式降低成本并提升效率，推动3D打印进入批量生产的“增材制造2.0”时代。尽管其规模经济效应相较传统制造 受限，但通过降低材料成本（如钛合金粉末价格从600元/kg降至300元/kg以下）、使用光束整形技术（环形光斑是高斯光斑打印速度的 3倍）、增加激光头（如铂力特六光设备生产效率较双光设备提升2.7倍）、优化工艺参数（如90μm层厚打印效率比30μm提升400%）等 方式，生产效率显著提升，推动增材制造向大规模生产迈进，逐步突破原型制造局限。此外，我国增材制造核心器件（如激光器、振镜） 仍依赖进口，核心器件的国产替代也将推动成本下降。

3D打印已在航空航天和汽车领域有广泛应用，苹果积极布局3D打印技术。在消费电子领域，3D打印可以用于制造折叠屏手机铰链、手表 中框等精密零部件，如OPPO Find N5的天穹铰链由铂力特通过金属3D打印制造，集成度提升和减重效果明显。苹果也在探索3D打印技术 用于Apple Watch和折叠机等产品。在航空航天领域，3D打印技术用于制造复杂零部件，预计2024年全球航空航天3D打印市场规模达41 亿美元，2029年将增至82亿美元。在汽车行业，3D打印助力轻量化制造、定制化生产和工具制造，2024年市场规模预计达33.6亿美元， 2034年将突破256.1亿美元。