兴业证券研究报告指出,3D打印设备国产替代进程正在加速。2023年华曙高科设备相关收入5.40亿元,销售设备1722台;铂力特设备相关收入5.29亿元,销售设备2422台。核心零部件方面,高端激光器市场长期被Trumpf、IPG等国外企业垄断,锐科激光、创鑫激光等国内厂商份额正快速提升;扫描振镜市场主要被德国Scanlab、美国CTI等占有,金橙子、思特光学等持续在高端领域研发创新。3D打印国产设备及核心零部件的进口替代正在为产业链提供持续增长动力。
3D打印设备市场格局:国产厂商迎头赶上
3D打印设备处于产业链核心,欧美企业目前占据主要市场份额。德国EOS、SLM Solutions,美国3D Systems、惠普等是全球领先的设备厂商。国内代表企业华曙高科和铂力特近年来正迎头赶上。
华曙高科2023年营收6.06亿元,设备相关收入5.40亿元,销售设备1722台,累计发明专利290项;铂力特2023年营收12.32亿元,设备相关收入5.29亿元,销售设备2422台,累计发明专利254项。从设备技术路线看,金属领域主要是SLM(选区激光熔融),高分子领域SLS(选区激光烧结)是主流选择,惠普采用尼龙粉末射流熔融MJF技术。国内厂商在金属3D打印领域已具备全球竞争力,铂力特和华曙高科的设备已广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域,并开始向消费电子领域渗透。
核心零部件:激光器和振镜加速国产替代
3D打印设备硬件成本中光学热学类占据主要部分,核心零部件包括激光器和扫描振镜。激光器在各型号设备平均成本中占比约19%,主要作用为熔化金属粉末;扫描振镜占比约6%,控制激光束偏转及激光光斑位置。
激光器方面,用于3D打印的主流激光器包括光纤激光器、固体激光器、半导体激光器、二氧化碳激光器等。高端激光器主要被Trumpf、IPG等3-4家国外企业占有,近年来锐科激光、创鑫激光、杰普特、大族激光等国内厂商份额正快速提升。扫描振镜市场主要被德国Scanlab、美国CTI、Raylase等国外企业占有,国内的金橙子、思特光学、金海创等持续在高端领域研发创新。核心零部件的国产替代正在推动3D打印设备成本下降,加速在消费电子等新领域的渗透。
金属3D打印成长空间巨大,国产设备有望抢占份额
据VoxelMatter Research数据,金属3D打印市场2022年创造超28亿美元收入,预计2032年将以30%的复合年增长率增长到400亿美元以上。金属3D打印玩家中,EOS、SLM Solutions、3D Systems为第一梯队;Desktop Metal、GE Additive、铂力特为第二梯队;Velo3D、DMG Mori和TRUMPF为第三梯队。华曙高科、EPIus 3D等国内玩家也在持续扩大市场份额。
金属3D打印的应用场景正从航空航天向汽车、医疗、消费电子等更广泛的工业领域拓展。消费电子的崛起将为金属3D打印带来全新的增长极——折叠屏铰链、手表/手机中框等应用场景对金属3D打印设备提出了大批量、高一致性、低成本的要求,这将推动国产设备厂商持续技术升级。
3D打印设备产业链投资机会
3D打印设备国产替代的投资逻辑围绕三条主线展开:第一,设备整机制造——华曙高科、铂力特、大族激光等国内龙头在金属和高分子3D打印领域持续突破,消费电子应用落地将带来设备需求增量。第二,核心零部件国产化——激光器和振镜的国产替代降低设备成本、提升竞争力,锐科激光、杰普特、金橙子等核心零部件企业受益。第三,工业软件与控制系统——3D打印专用软件是设备核心组成部分,国产软件替代空间同样广阔。
随着3D打印在折叠屏铰链等消费电子领域的批量应用验证,设备采购需求将从“研发型”向“生产型”转变,对设备的效率、一致性、成本控制提出更高要求。建议关注具备大规模量产设备交付能力、在消费电子领域已有成功案例的3D打印设备厂商。
表3:国内外主要3D打印设备厂商对比(2023年)| 公司 | 国家 | 主要技术路线 | 设备相关收入(亿元) | 销售设备台数 |
|---|
| 3D Systems | 美国 | 金属SLM、高分子SLS | 23.57 | — |
| 惠普 | 美国 | 高分子MJF | — | — |
| 铂力特 | 中国 | 金属SLM、LSF、WAAM | 5.29 | 2422 |
| 华曙高科 | 中国 | 金属SLM、高分子SLS | 5.40 | 1722 |