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金属增材制造行业深度:新时代新工艺,先军后民踏上新征程

   2023-05-10 腾讯新闻80
导读

投资要点新时代新工艺,加工优势突出:增材制造又称3D打印,是一种快速成型的工艺,通过逐层堆叠的方式完成零部件的加工。尤其是金属3D打印,在加工高复杂零部件、轻量化以及短生产周期等方面具有优势,先后经历了上

 

投资要点


新时代新工艺,加工优势突出:增材制造又称3D打印,是一种快速成型的工艺,通过逐层堆叠的方式完成零部件的加工。尤其是金属3D打印,在加工高复杂零部件、轻量化以及短生产周期等方面具有优势,先后经历了上升期、过热期、低谷期后,在国内外产业政策和技术路线图的扶持下,金属增材制造迎来了快速发展的成长期,即成熟度曲线的第四阶段。在通胀高企、地缘冲突加剧、供应链安全波动的大背景下,增材制造作为新时代大变局之下的新兴工艺,具有划时代意义和战略价值;


行业三大趋势明显,降本增效拓展应用:经过多年的发展,金属3D打印产业逐渐发展出从软件服务到粉末制备,从设备组装到打印服务的完整产业链,产业链各环节形成了犬牙交错的竞争格局,而其中设备制造是核心环节,从竞争壁垒来看,金属3D打印具有技术、资质、人才和先入壁垒,头部玩家形成较强的马太效应。2020年以来,下游航空航天需求激增,带来了行业层面国产化替代、设备大型化以及加工打印中心出现这三大改变。此外,随着下游客户对于成本、轻量化等要求提高,对模型进行拓扑优化以实现更轻的质量和更少的材料损耗,是近年来下游服务厂商及应用客户努力的方向。在金属增材制造的成本结构中,折旧费用和材料费用合计占80%以上,结合敏感度分析,我们认为,材料价格、设备成本以及打印效率是影响打印成本的重要因素,而随着材料和设备成本下降以及打印沉积效率提升,增材制造的成本将有望不断下降,从而推动技术可应用空间的持续扩大;


航空航天助推产业腾飞:观察产业发展的规律,先军后民往往是新工艺推广的主要方式,由于军用领域相较于民用领域成本敏感度较低,而金属增材制造在航空航天领域具有较大的轻量化及性能优势,因此率先在该领域得到应用。航天领域,近年来由于国家陆续开展了低成本生产战略战术武器的方法和新型空天体系的研究,金属3D打印完美符合了航天产业多品种、小批量、整体化、轻量化、低成本等需求,势必成为产业中主流加工技术,在卫星、武器装备、火箭、太空飞行器多个领域存在较大的增长空间;航空领域,近年来呈现快速增长态势,军用航空领域,通过增材制造制作的一体化结构有效的实现了飞机的减重增寿。民用航空领域,增材制造作为重要的减重手段,能够满足民航高可靠性、高标准的要求,逐渐得到民航制造业重视:根据我们的预测,未来二十年增材制造在悲观、中性和乐观假设条件下的潜在市场空间将分别达到1107、1514、1967亿元。无人机领域,多品种、轻量化、整体化、低成本化的背景以及蜂群式、僚机的战斗模式,非常符合金属3D打印的技术特点。动力系统领域,增材制造应用较多,其复杂设计、一体成型的特点,使得动力系统的零部件越来越多的使用该技术:未来二十年在国内民用航发领域的悲观、中性和乐观假设情境下的潜在市场空间分别为281、614、998亿元;


民用领域方兴未艾:随着行业需求的多元化以及金属增材制造成本的下降,在其他领域的应用将逐步增多,并从试验件、预研件向产业化、规模化的应用过渡,未来工业领域的应用将打开增材制造行业天花板,带来更大市场空间。医疗领域:缩短了制造时间,同时制造出更多轻量化、结构复杂的植入物,为患者带来更多方便;模具行业:得益于3D打印的复杂模具具有较好的冷却效果,使得无后处理的近净成形成为了可能;热交换器领域:为其制造提供了更加紧凑、高效、模块化以及多元化的解决方案,尤其是对于异形件等复杂件的加工,3D打印技术拥有传统工艺不具备的优势;

    

 
(文/小编)
 
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