2024年铂力特研究报告：3D打印设备+服务龙头，受益于航空航天、3C等需求增长

1 3D 打印龙头企业，全产业链深度布局

1.1 深耕 3D 打印十余载，管理层科研背景雄厚

公司深耕行业十余载，行业龙头荣登科创板。铂力特前身为西北工业大学凝固技术国 家重点实验室科研团队。历任公司董事长的黄卫东教授为国家重点实验室主任，从 1995 年 就开始从事金属 3D 打印技术研究。2011 年，西安铂力特激光成形技术有限公司成立，科 研成果向产业化转化。2019 年，公司在科创板挂牌上市，整体实力在国内外金属 3D 打印 领域处于先进水平。

公司股权结构稳定，多地子公司布局销售网络。截至 2023 年 10 月 16 日，公司无控股 股东，折生阳和薛蕾为一致行动人，是公司实控人。折生阳直接持股 20%。薛蕾直接持股 4%并通过员工持股平台泉州博睿（占比 90%）间接持股 2%，共持股 6%。公司董事黄卫东 通过萍乡晶屹间接控制公司 5%的股份。6 家全资子公司位于海内外多个地域，从事 3D 打 印研制、制造、采购和销售以及相关零件和耗材的研发销售，助力公司布局完整的销售网 络。

公司研发团队素质较高，核心技术人员经验丰富。截至 2023 年年底，公司拥有员工 1720 人，研发人员占约 30%，其中，40 岁以下占 98%，硕士学历及以上占 54%，团队素质 较高。公司董事长兼总经理薛蕾，作为主要成员参与 863、973、国防基础科研等项目，主 持过科技部国家重点研发计划项目“精度高稳定性粉末床激光选区熔化成形工艺与装备”， 在 3D打印领域经验丰富。公司第二大股东、董事黄卫东，博士研究生学历、西北工业大学 教授，国家科技部 3D打印专家组首席专家。公司第一大股东、董事折生阳先生，高级工程 师，曾任庆安宇宙设备公司热工艺所所长、山西华秦科技实业有限公司执行董事兼总经理， 其中折生阳和黄卫东为大学同窗，而薛蕾和赵晓明为黄卫东学生，团队渊源深厚。

1.2 公司产业链全面布局，原材料+设备+打印服务

公司已发展成为国内最具产业化规模的金属 3D 打印创新研发生产企业。铂力特的业 务范围涵盖金属 3D 打印服务、设备和原材料，构建了完整的金属 3D 打印产业生态链。铂 力特生产的定制化金属 3D 打印产品广泛应用于航空航天、能源动力、齿科医疗、工业模具、 汽车制造、轨道交通、科研电子等领域，可实现零件的轻量化减重、复杂内腔制造、整体 化功能集成、快速研制与快速制造、组合制造、修复与再制造等。

1.2.1 3D 打印原料：钛合金、高温合金及其他粉末

3D 打印原料业务主要为公司对外销售 3D 打印所需粉末。铂力特高品质钛合金粉末生 产线采用自主研发 EIGA 制粉设备，其综合了高真空技术、高温熔炼技术、高压气雾化技 术和快速凝固技术，生产出的钛合金具有成分均匀、高纯度、高球形度等特点。同时，公 司建立了完备的质量管理体系，并获得 AS9100 航空航天质量管理体系认证与 ISO13485 医 疗器械质量管理体系认证，应用于航天、医疗、化工等多个领域。除了钛合金产品，公司 也有高温合金、不锈钢、铝合金等粉末产品。

1.2.2 3D 打印设备：SLM+LSF，种类、参数完备

3D 打印设备业务为公司对外直接销售打印设备供客户自行打印，设备根据工艺路线可 分为选择性激光熔化成形技术（SLM）和激光立体成形技术（LSF）。SLM 方面，公司针 对不同行业需求，解决了 SLM 设备模块化设计、光路优化设计等关键技术问题，成功研制 十余个型号高效率、高精度、高稳定性、覆盖 100mm-1500mm 各成形尺寸的金属 3D 打印 设备，实现了工业级高端激光选区熔化装备的国产化。同时针对大型结构件快速成形制造 与修复需求，公司进行了 LSF 激光立体成形装备设计与制造技术研究，突破了大功率激光 光路系统、送粉系统、气氛保护控制、光粉一体化控制、控制软件等关键技术，形成了激 光立体成形设备设计与制造技术，并开发出多个型号激光高性能快速立体成形设备。

1.2.3 3D 打印服务：产品下游覆盖军民多个领域

公司打印服务业务主要为根据客户需求提供定制化打印产品，业务涵盖军民多个领域。 铂力特目前主要使用三项金属3D打印技术，即选择性激光熔化成形技术（SLM）、激光立 体成形技术（LSF）、电弧 3D 打印技术（WAAM），其中 SLM 占据主导地位。铂力特深 耕航空航天领域多年，以 3D 打印服务国家重大工程，支持国家 60 余项重点型号的建设， 公司 3D打印的零件广泛应用于弹箭星船机等。除此之外，公司也服务于模具、汽车和医疗 等民用领域的客户。

1.3 公司业绩高速增长，盈利能力保持稳定

公司近年来营收保持快速增长，归母净利润因股权激励费用有所波动，但增长趋势不 变。公司 2016-2023 年营业收入由 2 亿元增至 12 亿元，期间 CAGR 高达 33%，2016-2023 年归母净利润由 3133 万元增长至 1.4 亿元，CAGR 达 26%。从公司自身看，公司继续深耕 航空航天领域，并不断开拓新的应用领域，持续开发新的设备型号。从行业角度，3D 打印 技术应用范围持续扩大，下游市场不断开阔，未来公司成长潜力较大。

从业务划分来看，3D 打印设备和 3D 打印服务是公司两大核心业务，原材料占比未来 有望逐步上升。2023 年营收占比达 92%，其中 3D 打印服务和 3D 打印原材料营收增速较 快，收入占比逐年上升。随着公司自研 3D打印设备的不断成熟，代理销售营收占比逐年降 低，2022 年降为 0。

公司整体毛利率呈现波动趋势，净利率由于股权激励费用偏离实际较大。2018-2023年 期间，综合毛利率呈现波动趋势，分别为 44%、50%、53%、48%、55%和 49%。分产品看， 定制化产品毛利率除2021年外均维持在55%以上的高水平，设备则自19年后也维持在50% 以上，毛利率较高。

公司持续加大研发和技术创新投入力度，期间费用率由于股权激励费用减少已迎来转 折点。2016-2023 年，公司研发投入维持高速增长，研发费用 CAGR 达 49%，研发费用率 呈上升趋势。通过增加研发投入，公司形成了国内规模最大的金属 3D打印产业化基地，累 计申请专利 571 项，增强了公司竞争力。费用方面，公司 2016-2023 年期间费用率分别为 25%、24%、27%、31%、37%、68%、51%和 37%，早期期间费用率上升主要由于股权激 励费用和研发费用增速较高，未来随着激励费用减少，管理费用率有望下降，而研发费用 率有望随产业发展趋于稳定，近年来期间费用率已逐渐开始下降。

2 金属 3D 打印：下游应用不断落地，中游设备壁垒深厚

2.1 3D 打印黄金赛道，颠覆性制造技术

3D 打印（Additive Manufacturing，俗称“3D 打印”）是具有颠覆性的先进制造技术。 采用与传统减材制造技术（对原材料去除、切削、组装的加工模式）完全相反的逐层叠加 材料的方式，直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型。它将对传统的工艺 流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响。 3D 打印替代铸造前景广阔。与传统的减材制造对比，锻造能够改变产品的物理特性和 金属结构，带来独特的力学效果；CNC 车床加工能够实现复杂部件的快速批量加工，且产 品质量高、一致性强，这些都是目前 3D 打印需要发展的方面。而铸造由于制作模具周期长、 耗费成本大，而模具的力学结构相对而言要求并不严格，且制造量并不大，因此更符合目 前 3D 打印的发展特点。 金属 3D 打印与传统精密加工技术互为补充，3D 打印更适合款多量少的定制化产品。 当前，金属 3D打印在可加工材料种类、加工精度、表面粗糙度、加工效率方面逊于传统精 密加工，在大规模生产上成本处于劣势，因此 3D打印的主要应用场景为：小批量、复杂化、 轻量化、定制化、功能一体化零部件制造。

激光选区熔化技术（SLM）：当前最常用的一种 3D 打印技术。SLM 技术是采用激光 有选择地分层熔化烧结固体粉末，在制造过程中，金属粉末加热到完全融化后成形。其工 作原理为：被打印零部件提前在专业软件中添加工艺支撑与位置摆放，并被工艺软件离散 成相同厚度的切片，工艺软件根据设定工艺参数进行打印路径规划。优点：SLM 技术生产 效率高，可以在短时间内制造出致密度极高的金属零件，缩短生产周期。 激光立体成型技术（LSF）：可以实现零件修复。LSF 的成型原理为聚焦激光束在数 控系统的控制下，按照预先设定的路径进行移动，移动的同时，粉末喷嘴将金属粉末直接 输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池，使之由点到线、由线到面的顺序凝固，从而完 成一个层截面的打印工作。这样层层叠加，制造出接近实体模型的零部件实体。该设备不 仅可以快速成形大型金属结构件，而且可以进行损伤零件的快速修复。其修复原理是：以 损伤零件为基体，对待修复区域逐层堆积熔化粉末，在不破坏零件本体性能的前提下，对 损伤零件进行性能修复与再制造，恢复零件的几何性能和力学性能，使零件再次达到使用 要求。

制造厂商在选择不同的技术路线时，会考虑零件本身性质、设备价格、粉末价格和后 续运营维护费用，差异性较大。目前 3D打印行业尚未形成统一的标准，不同厂商设备制造 出的零件可能具有明显区别，这也导致了厂商在选择技术路线时并不完全以成本为参考标 准，打印的可重复性等也是重要的考虑因素。

3D 打印经过近 40 年的发展，已经形成了一条完整的产业链。上游涵盖三维扫描设备、 三维软件、3D 打印原材料类及 3D 打印设备零部件制造等企业，中游以 3D 打印设备生产厂 商为主，技术壁垒最高，在整个产业链中占据主导地位，下游行业应用已覆盖航天航空、 汽车工业、船舶制造、能源动力、轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、文化创意、 建筑等各领域。

2.1.1 上游原料：粉末研发重视度提升，相关市场快速打开

全球 3D 打印原材料销售额高速增长，中国市场规模或将突破 300 亿元。根据 Wohlers Associates，Inc.的统计数据，全球 3D 打印原材料销售增长在经历了 2007 年低谷后，在 2010年后保持高速增长，从2010年的3亿美元增长到2021年的26亿美元，CAGR为23%。 未来几年，随着 3D 打印材料行业的持续增长，其产业增长动力将由 3D 打印设备单驱 动向设备和材料双重驱动转变。在此趋势下，对 3D打印材料的需求将会显著增长。据前瞻 产业研究院的数据预测，到 2028 年，中国 3D 打印材料行业的规模可能会突破 300 亿元大 关。

金属材料研发日趋活跃，钛合金占比最大。金属3D打印原材料中，钛合金所占比重最 大。根据中商情报网数据，在我国整个 3D打印市场中，金属材料占比合计 39%，主要包括 钛合金、铝合金、不锈钢，分别占 20%、10%、9%。钛合金在金属 3D 打印原材料中占比 超过 50%。 绝大多数 3D 打印粉材目前都可实现国产供给。我国已经开发出钛合金、高强钢、尼 龙粉末、碳纤维复合材料、玻璃微珠复合材料等近百种牌号专用材料，材料品质和性能稳 定性逐步提升，种类逐步增多，基本满足 3D打印产业需要。国内一些企业和机构纷纷开设 专门的实验室或工厂，重金投入金属粉末的研发和生产，助推实现 3D打印金属粉末国产化。

2.1.2 中游设备：3D 打印产业链核心，市场竞争不断加剧

3D 打印设备是中游、也是整个产业链的核心主体。参与主体包括 3D 打印设备制造商、 3D 打印服务提供商、各类代理商等。3D 打印设备制造商研发、生产 3D 打印设备供下游用 户使用，并根据下游用户反馈不断进行技术的创新与更新迭代，并同步向上游传递创新与 市场需求，不断推动着整个产业链的水平提升。 航空航天需求爆发，3D 打印设备快速放量。由于近年来航空航天领域的市场需求激增， 工业级金属 3D 打印设备市场得到了稳步增长。从 2012 年到 2021 年，金属 3D 打印设备的 销量从 200 余台增加到了 2300 余台，年复合增长率约为 31%，金属 3D 打印设备的销售总 额超过 12 亿美元。

我国 3D 打印设备产业在国际上已进入第一梯队。根据《Wohlers Report 2022》显示， 2021 年中国 3D 打印设备装机数量占全球 11%，位列第二。2021 年 Wohlers Associates 在全 球范围内跟踪调查的 266 家工业级 3D 打印设备厂商中，中国有 37 家，同比增长 11 家，在 全球范围内位列第三。2021 年中国生产的设备数量约为 288 万台，同比增长 13.3%。 我国 3D 打印设备厂商已经初具规模，但是与传统国际龙头企业相比仍有差距。根据 Wohlers Associates 统计数据显示，2021 年全球 3D 打印产值（包括产品和服务）152 亿美元， 其中设备销售收入 32 亿美元，SLM solutions 设备销售市场占有率为 2%，3D Systems 设备 销售市场占有率为 6.9%，华曙高科设备销售市场占有率为 1.4%，铂力特设备销售市场占有 率为 1.1%。

2.1.3 下游应用：航空航天快速渗透，民用场景不断落地

产业链下游，3D 打印广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。根据 Wohlers Associates 数据显示，2021 年 3D 打印下游应用主要集中在航空航天、医疗、汽车三大领域， 占总产值的比率分别为 17%、16%和 15%。 细分市场中，航空航天潜力最大且应用最广。航空航天领域因其对安全性的高度关注， 相对较低的价格敏感度和高功能敏感性，以及多样化的产品和小批量生产的特性，使得 3D 打印在此领域得到了率先发展。

当前国内金属 3D 打印产品服务的厂家主要有铂力特、鑫金合等。目前，下游应用领 域竞争主要集中在制造能力方面。根据南极熊 2021 年 7 月发布的数据，铂力特以 150 余台 金属 3D 打印设备规模居国内行业第一。而至 2023 年年中，铂力特拥有的金属 3D 打印设备 已达到了 380 台，是国内最大的金属 3D 打印工厂，在打印产品领域有着突出的规模优势。 国内主要同业竞争对手华曙高科，其业务涵盖金属与非金属领域，对于产品打印服务涉及 较少，应用领域营收模式多为提供设备后客户自行打印。

3D 打印相对传统铸造在某些零部件具有成本优势，且具有一定的规模效应。3D 打印 主要成本包括三部分，原材料成本、设备成本和人工成本。假设使用 SLM 技术制造一个 10cmx10cmx10cm 的钛合金零件，其镂空度为 80%，即零件实体部分和支撑结构共占 20% 的体积，需要打印的体积为 200 立方厘米。根据上述假设，零件重量约为 902 克，原材料 成本约为 541 元。假设该零件分别使用 S310/S815/S1000 生产，则机时费用分别为 200 元 /600 元/850 元。根据公司公告，单个激光头成型速率为每小时 25 立方厘米，结合零件复杂 度，我们假设单个激光头成型速率为每小时 12 立方厘米，而 S310/S815/S1000 分别装载 2/8/12 个激光头，则每台设备每小时可成型 24/96/144 立方厘米，该零件成型时间为 8/2/1 小 时，则单个零件设备费用约 1660 元/1260 元/1190 元。人工成本中包含操作机器专业人员工 资和后处理成本，约占整个零件成本的 20%，则假设三种机器的人工成本分别为 550元/450 元/400 元，汇总后总成本分别为 2751 元/2251 元/2131 元。

2.2 航空航天为主要市场，预研+批产需求共振

铂力特主要客户为航空航天领域，国内市场份额排名第一。铂力特主要客户包括中航 工业下属单位、航天科工下属单位、航天科技下属单位、航发集团下属单位、中国商飞下 属单位、中国能源集团下属单位、中核集团下属单位、中船重工下属单位以及各类科研院 校等，2022 年，铂力特前四大客户销售额分别为 2.3/2.1/1.0/0.6 亿元，前四大客户合计占比 均超过 50%。2023 年，铂力特前四大客户销售额分别为 2.8/1.4/0.7/0.5 亿元，占比有所下滑， 说明公司客户更加多元化。 2014 年，美国将 3D 打印列为重大颠覆性国防技术，军工应用前景广阔。根据华经情 报网估计，预计未来十年，中国航空航天制造业规模年均复合增速将维持在 10%，同时当 前 3D 打印渗透率在该领域仅为个位数，未来成长空间广阔。

具体拆分来看，航天领域导弹在实战中消耗量较大，降本需求较为迫切。现代战争中， 导弹已成为消耗量最大的高技术武器，大量的防空反导力量保护下，精确制导武器需要达 到较大的作战规模才能达到既定的作战目标。美军在伊拉克战争中投放的 3103 枚导弹，总 采购费约 14 亿美元。俄乌冲突中双方消耗的导弹已高达数千枚，并还在不断增长过程中， 这些导弹单价从数万美元（如“毒刺”）到数百万美元（如 S-400）不等，为国家财政带来沉 重的负担，因此降低导弹成本对于实战来讲具有实际意义。 导弹的采购成本和使用成本各占 50%，但论证阶段对总成本起决定性作用，因此适合 在早期采用 3D打印进行验证。导弹的论证阶段、研制阶段和生产阶段所需的费用分别为导 弹全生命周期总费用的 3%、12%和 35%，三者构成了导弹的采购费用，但项目的早期活动 决定了导弹绝大部分的全寿命周期费用，经过主要指标及可行性论证、方案论证，确定了 技术路径以后，导弹总成本的 70%就已经被决定，3D 打印在设计环节的低成本有助于实现 全生命周期的降本。

航空领域，飞机轻量化成为当前飞机设计的重要目标，为 3D 打印提供应用基础。根 据《飞机 3D 打印制件的宏观结构轻量化分析》，飞机结构质量每减轻 1%，飞机性能就能 提高 3%-5%，国内外飞机结构轻量化目前主要通过更换较轻材料来实现，而这种传统减重 方法已经到了极限。未来，从结构设计本身出发，通过采用拓扑结构，可设计出传统理念 难以获得的创新构型，拓扑优化得到的结构通常具有复杂几何构型，传统制造技术难以制 备。3D 打印技术的出现为复杂结构件的制备提供了便利。根据《飞机新概念结构设计与工 程应用》，在飞机大型结构件上，采用基于 3D 打印的轻量化设计，相比传统构件，零件数 量减少 67%，连接区减重 25%，寿命提高 25%，显著增强复杂承载能力。

下游需求侧，航空领域主力型号稳步上量，特种机+无人机贡献新弹性。根据 WAF2023 最新数据显示，2022 年我国军用飞机总量达 3284 架，其中战机 1570 架，加油机 4 架，运输机 288 架，特种用途战机 112 架，直升机 913 架，教练机 397 架。同年美国军用 飞机总量为 13300 架，数量上为我国总量近 4 倍。与美国相比，我国军用航空装备在数量 及代系成分方面仍存在巨大差距，新机上量与代系更迭需求迫切，军用航空产业整体增长 仍有较高确定性。

航发领域，3D 打印可解决部分高温合金加工难题。航空发动机工作条件恶劣，核心机 部段构型复杂，对于性能要求较高。航空发动机中较大比例的材料为高温合金，高温合金 使用传统 CNC 加工方法，会使得加工表面质量低，出现硬化层、残余应力、白色层、黑色 层以及晶粒变形层等严重问题。而采用 3D打印一次成型，能够有效避免高温合金加工过程 中出现的问题。

下游需求侧，航发补齐产品全谱系、产能+质量瓶颈双突破。我国航发产业是武器装 备中主要的尚未完成升级换代并且供需缺口仍然很大的领域，十四五期间，产业持续解决 供给瓶颈，提升其质量水平，新机配发及旧发更换带来较大需求；下一代航发产品推进研 发进程，新材料新工艺逐渐成熟，或将成为十五五期间升级换代、存量更新的主要增量。

以航空加航发测算，2021-2030 年 3D 打印市场规模预计超千亿。根据《World Air Forces2021》，2020年我国共有歼-10、歼-11、歼-15、歼-16系列战机 620架，歼-20系列战 机 19 架，作战支援飞机 115 架，大型运输机 264 架，武装直升机 405 架，通用运输直升机 902 架。结合前瞻产业研究院对 2021-2030 年中国军机需求规模及市场空间预测情况，假设 发动机占军机价值量的 25%，机体结构占比 19%，3D 打印渗透率为 20%，则预计将会有 1717 亿元的市场规模。

2.3 3C 领域从 0 到 1，打开新蓝海市场

钛合金在消费电子领域具有明显优势，苹果、华为、小米等知名厂商的 3C 产品部分 组件将采用 3D打印。钛合金具有硬度高、密度低和人体亲和性高等特点，采用钛合金作为 消费电子产品部件，不仅对于金属过敏人士非常友好，更可以减少划痕、降低重量。应用 方面，苹果公司率先布局，于 2019 年推出的 Apple Watch S5 系列上增加了钛合金表壳架构， 后续华为、荣耀、三星、OPPO、小米等品牌相继在新推出的智能终端产品上采用钛合金材 料，钛合金消费电子拓展迅速。华为在 2022 年发布的折叠屏手机 Mate Xs 2 结构件中采用 钛合金材料，并在 2023 年新发布的智能手表 Watch 4 Pro 中使用了钛合金边框。2023 年苹 果在 iPhone 15 Pro 系列手机首次使用钛合金-铝复合材质边框。此外，由于钛合金材质密度 低且具有很强的延展性，适合大多数人的头围，佩戴舒适，稳固性很强，韶音的 S803 骨传 导耳机和 A6606 骨传导耳机均使用了钛合金。

钛合金使用传统加工工艺面临众多难题，3D 打印成为全新的解决方案。钛的低热传导 率、加工硬化、低弹性模量等特性使传统机加面对难加工、低良率、成本高、周期长等问 题，传统机加刀具耗量和加工时间较铝合金增加 2-3 倍，而 3D 打印钛合金具有高良率、高 利用率、研制周期短，定制性强的优势。2023 年 7 月，华为荣耀 MagicV2 折叠屏手机铰链 宣告使用钛合金 3D 打印技术制造，实现首次 3D 打印在消费电子领域的规模化应用。而根 据 Bloomberg 的报道，苹果已经开始在其部分 APPLE WATCH 型号上使用 3D 打印技术。

假设按照设备采购来测算苹果手表市场规模，预估可达 44 亿元。根据苹果官网数据， Apple Watch Ultra2 表壳的重量为 61 克。假设每台设备日均工作时长为 10 小时，一年生产 天数为 300 天，则每台设备手机壳年产量为 2 万只左右。22 年苹果手表年销量达到 5000 万 只。根据苹果未来可能采用 3D 打印的 Series 及 Ultra 系列销量占比，假设 3D 打印未来在智 能手表中的渗透率为 70%，则总设备需求约为 1754 台，假设单台设备平均价格为 250 万元， 总销售额可达 44 亿元。

荣耀折叠屏手机销量远超预期，彰显 3D 打印在消费电子的较大潜力。折叠屏手机铰 链制造一直是困扰制造厂商的难题，采用传统工艺制造的铰链不仅在使用时不够光滑，且 强度不够，容易损坏。而荣耀 Magic V2 通过设计钛合金轴盖，在折叠状态下厚度仅为 10 毫米，采用 3D 打印使其重量减轻了 62%，并将铰链部件的数量从 92 个减少到仅 4 个。与 传统加工的钢和铝部件相比，定制的钛合金部件的强度也得到了提高。根据 IDC 中国的数据，2023 第三季度，荣耀智能手机市场份额位居中国第一。随着荣耀 Magic V2 的发售，未 来荣耀折叠屏手机出货量还有望大幅增加，从而带动 3D 打印零部件的需求。

假设按照产品打印来测算荣耀折叠屏手机市场规模，预估可达 1 亿元市场规模。假设 手机轴盖的重量为 50 克，则每个零件的体积约为 11 立方厘米，原料成本约为 3000 万元。 假设设备日均工作 10小时，年生产时间为 300天，则需要 37台设备，预计设备成本为 6652 万元。人工成本约占总成本的 20%，则从成本端测算可得预计收入约为 1.22 亿元，每单平 均 122 元。根据 IDC 与 Counter point 披露的第三季度折叠屏销量情况，荣耀 Magic V2 当季 度销量约为 25 万，手机年销量预计可达 80 万。由此估算得荣耀 Magic V2 手机轴盖可带来 9760 万元收入。

除苹果、荣耀外，更多手机厂商有望加入。三星、小米、oppo、vivo 等厂商因为下沉 市场更加庞大，在 2024 年，手机价格相对较低，因此倾向于等待技术成熟度提升后再进入 市场。苹果等厂商的实践应用，积累了 3D打印在消费电子领域的宝贵经验，实现了设备和 工艺的迭代从而进一步压缩成本，提升良率。这部分厂商有望使用 3D打印技术制造手机零 件。届时，3D 打印在 3C 领域的市场规模有望获得极大提升。

2.4 3D 打印赋能汽车产品研发，2030 年市场规模可达 200 亿美元

3D 打印技术在汽车行业应用广泛，前景广阔。金属 3D 打印在汽车行业的应用经历了 从概念模型打印，到功能模型打印，到功能部件制造，最后向打造整车方向的方向发展的 过程。目前汽车行业 3D打印已覆盖汽车设计、零部件开发、内外饰应用等场景。以设计为 例，3D 打印可以实现无模具设计和制造，缩短产品概念模型设计制造周期，帮助厂商优化 设计；此外还可以在安全性测试环节打印非关键部件，加速产品验证流程。Maker Bot 公司 3D 打印趋势报告指出，较 2020 年相比，2021 年有将近一倍的车企增加了对 3D 打印的应 用，表明汽车制造行业对 3D 打印的接受程度速上升。

2030 年汽车零部件 3D 打印市场规模或超 200 亿美元。随着众多知名车企如宝马、戴 姆勒、通用、大众等将 3D 打印技术应用于汽车零部件的量产。根据 3dpbm Research 的预 测，2026 年 3D 打印汽车零部件收入有望达到 130 亿美元，2030 年将达到 204 亿美元。考 虑到 2022 年全球汽车零部件供应商百强总营业额已达 9270 亿美元，可以预见未来几年汽 车零部件市场将迎来更大的发展空间。

2.5 医疗 3D 打印发展较早，2027 年市场规模可达 450 亿元

医学领域已广泛应用 3D 打印技术，医用植入物和医疗器械制造已在临床上大规模应 用，前景广阔。3D 打印技术可被用于生产特制的医疗器械，从而可以为患者量身定制最终 产品，并以较低的成本实现。如今设计和打印个性化的医用植入物和假肢已成为标准方法。 3D 打印技术已被广泛用于制造牙科零件、创伤医用植入物和整形外科医疗器械。美国牙科 协会对 3D 打印在牙科领域的应用展开了调查，此调查收集了 277 名临床评估员的数据结 果，发现 17%的牙医目前使用 3D 打印机。此外，鉴于 3D 打印技术良好前景，大量目前未 使用 3D 打印技术的用户也表示将会在实践中添加 3D 打印。

医疗领域 3D 打印替代空间较大，仅牙种植体+骨关节 2027 年预计可贡献 450 亿元市场 规模。根据前瞻产业研究院数据，2016 年中国牙科种植体市场规模为 12 亿元，2021 年增 长到 41 亿元，复合增长率高达 22%，则我们假设未来 5 年其增长率为 20%，则 2027 年牙 种植体市场突破 100 亿元。根据前瞻产业研究所数据，2018 年中国关节植入物市场为 73 亿 元，预测 2023 年超过 150 亿，5 年复合增长率为 17%，则我们假设未来 5 年其增长率为 15%，则 2027 年骨关节市场规模为 280 亿元。

2.6 复杂模具可部分被 3D 打印替代，当前应用较为成熟

模具是万业之母，主要应用于电子、汽车、电机、电气、仪器、家电和通讯领域，其 中，根据中国工业模具协会的数据，2019 年汽车模具需求量 34%、电子行业需求占比 28%、 IT 需求占比 12%、家电需求占比 9%，自动化需求占比 4%，半导体需求占比 4%，其他行 业需求占比 9%。目前中、日、德、韩、意为主要的注塑模具和冲压模具生产国，其中中国 产值最大。根据国家统计局数据显示，我国模具行业工业产值已从 2010 年的 1367 亿元上 升至 2020 年的 3043 亿元。

3D 打印技术在模具领域的运用广泛，前景广阔。3D 打印已广泛应用于复杂模具、嫁 接模具以及随形冷却模具等领域，CNC 加工是在制造模具时最常用的技术。虽然它能够提供高度可靠的结果，但同时也非常昂贵和费时。3D 打印技术是一个很好的替代方式。3D 打印模具涵盖了多个优点，包括：①模具生产周期缩短；②制造成本降低；③模具设计的 改进为终端产品增加了更多的功能性如随型水冷等。根据铂力特官网，注塑模具内部有复 杂的随形冷却流道，提高了冷却的效率和均匀性，且为了减轻零件重量，内部采用镂空结 构优化设计，采用传统加工方法无法制造。采用激光选区熔化成形技术，实现复杂流道结 构、镂空结构的整体加工制造，满足了产品功能要求的同时，节约了原材料、缩短了生产 周期、降低了生产成本。

2.7 海外市场需求空间广阔，中国制造具备双重优势

3D 打印设备出口数据迅猛增长，设备出海打造第二成长曲线。据海关总署数据，2023 年，中国 3D 打印机出口数量为 353 万台（不含零部件），同比增长 88%；出口金额 62 亿 元（不含零部件），同比增长 69%。表明中国 3D打印设备制造行业在全球范围内具有较高 竞争力。

铂力特欧洲公司正式运营，国际化战略促进出口业务。2022 年，铂力特欧洲公司有序 筹建，并于 2023 年正式运营，标志着铂力特国际化发展迈出重要步伐。截止目前，铂力特 的设备、粉末及定制化产品服务已销往北美、欧洲、澳洲、东南亚、东亚、中国香港、中 国台湾等地，产品、技术与服务广受海外客户赞誉。 中国 3D 打印设备具备较高性价比，性能相近下价格相差较大。当前我国 3D 打印设备 经过较长时间发展和海外同类型设备已无明显差距，但价格具有明显优势。以铂力特设备 A320 为例，和全球龙头 EOS 的 M290 相比，二者在打印幅面、扫描速率、激光头功率均接 近，但 M290 价格为 400 万元，A320 价格为 180 万元，价格不到前者的一半，高性价比已 成为中国 3D 打印出口的标签。

SLM 大幅面设备成为新方向，进一步拓展 3D 打印应用范围。随着 SLM 技术发展进入 成熟期，技术层面已无较大突破，而大幅面设备可以进一步拓展 3D 打印的下游应用领域， 不仅可以打印较大尺寸的零部件，还可以进一步提高零部件一体化打印的水平。大尺寸零 件方面，铂力特 S1000 曾打印过 1125mm×20mm×1300mm 的阵面板，用于安装天线中的辐 射单元。 一体化成型方面，S1500 还打印过 1349mm×1357mm×328mm 的中介机匣，传统的制 造方法是将复杂结构分解为十几个甚至几十个较为简单的结构件进行制造，再利用焊接或 铆接等方式连接成整体结构，由此制造的中介机匣结构钢性较低，大量焊缝和铆钉增加了 结构重量，制造过程质量控制难度大而且复杂，制造周期长。铂力特将内外四层及支板结 构一体化设计，机匣壁面贴附自成形加强筋结构，不仅能减轻结构重量，还可以显著提高 结构刚性，简化加工装配过程。

中国大幅面打印设备具有明显优势，国外企业该领域较为薄弱。中国大幅面设备处于 全球领域位置，各厂家均已推出多款大幅面设备，如 S1000、S1500 等，且打印案例逐步增 加，而海外在该领域仍保持保守态度，大幅面设备有望成为中国设备出海的又一突破口。

3 核心驱动力：产业链拓展巩固竞争壁垒，产能规划保证业绩释放

3.1 产业链向上拓展原料市场，向下拓展服务市场

下游定制化小批量市场需求旺盛，型号转批产潜力较大。目前，3D 打印在小批量、定 制化产品中的优势更为突出。其主要原因在于，即便企业购置了相应的设备，仍需专业技 术人员设定 3D打印数据并操作打印机，而培养专业人员需要一定的成本。此外，许多企业 在试制阶段仅需少量产品，购买设备成本相对较高。因此，客户更倾向于将试制品或原型 机交由专业的 3D打印服务提供商进行制作，除此之外，公司目前在手预研项目较多，超过 批产项目，未来预研产品将逐渐转为批产从而贡献更大的收入，并且培育客户黏性便于后 续设备销售。 铂力特定制化服务经验丰富，满足不同领域客户的需求。公司金属 3D 打印定制化产 品尺寸覆盖范围广，从毫米级到数米级；可选择技术多，如 SLM 和 LSF 等；成型材料涵盖 品种多，有钛合金、高温合金、铝合金、铜合金、不锈钢、模具钢、高强度钢等多个种类。 公司激光选区熔化设备成形机时累积突破 50 万小时，具有丰富的金属 3D 打印批量产品工 程化应用经验。2017 年公司获得“全球 3D 打印 OEM 奖（企业）”，是中国唯一获奖的金属 3D 打印企业，2018 年度获得该奖项的为美国 GE3D 打印公司。

3D 打印材料是 3D 打印产业的重要基础，金属 3D 打印增长迅速。2017-2021 年，我国 3D打印材料行业市场规模逐年递增，且2022年的同比增幅达到25%，为历年来最高增幅， 实现重大跨越。根据全球 3D 打印材料产值数据，金属材料产值由 2017 年的 1.84 亿美元提 升至 2020 年的 4 亿美元，年复合增长率为 28%，高于 3D 打印材料总产值的增长率，在 2020 年产值中占比为 18%。

铂力特金属材料制造水平行业先进，研发团队研发粉材经验丰富。目前市场上并无 3D 打印专用粉末，传统粉末牌号之间的配比以及不同粉末之间的混合，就成为粉材制造公司 研发的核心内容之一。粉材的某些固有属性会影响最终零件的性能，尽管目前可能有些影 响因素尚未完全研究清楚，但它们仍然会对零件的性能产生重要影响。 随着铂力特在材料领域的不断积累，中游设备有望捆绑粉末进行出售，从而拓展全新 的增量市场，打造全新的商业模式，同时进一步强化公司下游服务端的壁垒。公司的原材 料研发团队的核心成员均为材料加工工程专业背景，拥有多年相关经验，此外，作为打印 服务提供商，公司拥有大量的数据积累和市场数量基础，能够创造出更适合 3D打印的粉末， 打通粉末、设备和产品的整个产业链。

3.2 3D 打印成本持续降低，产业天花板不断突破

目前，制约 3D 打印批量生产的主要问题除了力学性能外，在部分场景下其批产后成 本相较于传统制造工艺不具备优势。据估算，如果钛合金 3D 打印成本能够控制在一公斤 零件 3000 元左右，其成本将低于传统铸造工艺，从而具备大批生产的可行性。 材料端成本保持下降趋势。随着金属3D打印产业在我国的发展，我国金属粉末供应商 技术发展，技术不断成熟，金属 3D 打印粉末市场供应量不断增长，我国金属 3D 打印粉末市场价格持续下降。根据公司公告披露，金属 3D打印粉末综合平均销售价格逐年大幅下滑， 2020-2022 年降价幅度达 46%。 规模效应可以显著缩短生产时间，降低机时费用。目前，3D 打印设备仍然占据成本中 主要部分，通过提高打印幅面，使用大设备打印小尺寸零件，可显著缩短生产周期。例如， 制造一个 10 厘米×10 厘米×10 厘米的零件，如果使用 250 毫米打印尺寸的机器，打印一个 零件需要 2-3 天。然而，如果使用 800 毫米打印尺寸的机器，则可以一次成型 70-80 个零件， 总成型时间大约为 3-4 天，平均每个零件的机时仅为 3 小时左右，从而显著降低了设备成 本。

国产化替代助推设备零部件成本逐年下降。根据华曙高科招股书，光学热学类零部件 成本在 3D 打印设备制造中占比较大，约占原材料采购的 30%。根据《2022 中国激光产业 发展报告》，2012-2021 年期间中国各功率光纤激光器价格大幅下降，其中 3kW 光纤激光 器从 2018 年 40 万元/台下降到 2021 年 10 万元/台，下降幅度达 75%。 软件更新提升自动化率，降低人工成本。较早的3D打印设备需要一名技术员操作一台 机器，人力成本较高。目前铂力特的设备已经可以做到一人操纵十台机器，成本显著减低。 根据铂力特 2022 年年报，公司金属 3D 打印智能工厂项目已投入生产，未来随着信息技术 的进一步发展，基于 5G 网络的智能化综合运营系统是 3D 打印的新型无人化制造模式。

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