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我国的比较优势与中心利益是制作业，制作业是我国经济开展与安全的柱石。

放之近200余年全球现代商业文明，只在数个国家产生了有且只要一次的以制作业为内核的“工业化起飞”，这些国家无一破例相继成为国际强国。以此200余年前史为镜，除美国之外，尚无任何一个国家能够在失掉制作业比较优势后，能够持续占有国际经济舞台中心。当时间来到2023年，制作业的中心要素已产生巨大嬗变：

1.出产东西正从蒸汽、电力机械，改变为自动化设备、智能机器人。

2.出产资料正从传统动力，改变为传统动力、新动力与数据资料交融。

3.出产力正从人，改变为人、机器人与AI共生。

4.驱动机制正从企业界部、行会安排，改变为国家毅力与危险本钱。

如是咱们便不难理解这样一个逻辑：当通用人工智能火焰开端跳动，制作业的底层技能竞赛逻辑亦即开端重构。首先把握“新动力 新资料 AI 数据”这一交融性先进制作业技能通关暗码的国家，将在未来百年新周期内，走上或持续保留在国际经济舞台中心。刚好，3D打印正是这样一个融通了前述出产要素，并在理论上满足推翻既有制作业格式的前沿出产力途径与东西性技能。在此咱们仅取两例，即可深刻理解这一逻辑：

狭义上，在轿车职业，特斯拉领衔的铸造一体化，便是3D打印的雏形，正推进轿车制作业日新月异。

广义上，现在全球最风头正劲的科技公司，“AI*”英伟达，正在着力推进“cuLitho核算光刻技能”，则是以3D打印的变种，期改造性地推进“人类科技之巅”——光刻机中心技能的迭代与指数级功率提高。

商场中有两类人：讲故事的人与听故事的人。一般来说，前者是镰刀，后者是韭菜。而那些盛行一时的故事，大都以圈套告终。但就3D打印这则故事来说，即便终究出现了最失望的结局，但在结局未揭晓前，关于我国制作业而言，唯有饱和式研制投入一条路能够走——在*中心利益面前，不存在容错率可言。

一言以蔽之，3D打印，国之重器。

01 咱们仍处于3D打印“黑障期”

通往最前沿的技能范畴，注定流离失所。仅就3D打印而言，现已是数十年的技能概念，当今间隔工业化破局仍有绵长的黑障期。

3D打印又称增材制作（AdditiveManufacturing，AM）是指以三维模型数据为根底，经过资料堆积的办法制作零件或什物的工艺。

传统制作业是经过切、铣、磨等机械加工办法去除剩余资料然后成形所需零件的“减”材制作，3D打印则恰恰相反，它经过3D打印设备对数字模型文件进行分层处理，将三维实体变为若干个二维平面，然后将金属粉末、热塑性资料、树脂等特别资料以自下而上逐层叠加的办法，叠加成一个三维的全体，大幅下降了制作的杂乱度。

简略来说，3D打印比较于传统技能来说在小批量出产时的出产本钱，个性化，杂乱规划，资料利用率，加工便利性等方面都具有显着优势。但假如一些产品能够大批量出产，不需求杂乱的规划或用传统工艺加工就很便利的情况下3D打印则不占优势。

不同于传统制作企业经过批量出产单一产品构成规划经济，3D打印依托同一台设备出产多样产品。企业经过添加产品品种下降出产的单位本钱，然后到达规划经济。出产的首要本钱可分为物料本钱，机器折旧耗材本钱和人工本钱等几个方面。

现在的3D打印首要运用于航天航空、轿车、医疗范畴内的部分细分范畴内，多年以来运用范畴格式改变并不大。而杂乱构件的的需求在各个范畴都或多或少的存在，未触达的首要原因是受资料本钱和规划本钱的限制。

1、资料受限

资料作为3D打印的物质根底，其开展程度决议着3D打印未来是否能够被广泛运用。与传统的机械加工不同，当时阶段，3D打印的质料运用的首要是塑料资料、金属粉末、陶瓷资料，而国内涵3D打印原资料方面出产企业较少。

以金属粉末来说，其制作工艺首要是激光烧结成型，对粉末的颗粒度，纯度都有着较高的要求，金属粉末的质量越好，粒径越小，打印出的零件机械功能就越好。现在国内的金属资料功能和国外的比较仍然存在一些距离，大部分原资料的的运用仍依赖于进口。

而高质量的金属粉末制备本钱很高，功能合格的制品金属粉末价格一般是其所运用原资料的10—20倍。制备办法也是影响其价格的重要因素，就一般所用的制备办法来说，气雾法出产金属粉末的本钱约为电解法的2-3倍，机械法的本钱约为气雾法的2-5倍。

现在干流的打印资料价格，钛合金粉末的价格在1,500-1,800元/kg之间，铝合金粉末价格在300-500元/kg之间，塑料ABS价格在19-23元/kg之间。

2、规划受限

在技能极客范畴，规划一个模型单个规划师一天的费用大约在800元左右，一个一般的模型规划周期大约一到两周，规划本钱就在8000元左右。

假如模型制作杂乱，精密度要求高规划周期将到达一两个月乃至更长的时间，那么高达几万乃至几十万的规划费用就很难在小规划出产中摊薄，这也就成了3D打印普及化的瓶颈。

02 当下咱们为何必分外注重3D打印

1、原资料从本钱到工艺大幅累进推进价格下降

任何一种资料在前期制备工艺不行老练和完善的时分制备本钱都是很高的。举个比如，古代开端把握炼钢工艺的时分运用块炼铁的方法炼铁，受限于耐火资料和鼓风技能的不过关，制备本钱极为昂扬，所以才有了“干将莫邪为楚王铸剑，三年乃成”等典故，只要戎行才干大规划配备铁质兵器，群众仍然仍是运用青铜器农耕。

但跟着金属3D打印工业在我国的开展，3D打印金属粉末价格现已在逐年下降。

以某上市公司龙头为例，公司金属3D打印粉末的价格从2020年144.48万元/吨下降至2022年78.19万元/吨（公司将2023年的募投项目中运营期首年金属3D打印粉末出售价格确定为61.95万元/吨），同期因为降价进一步开辟了商场，出售量由2020年的2.94吨快速添加至2022年的31.36吨。一起跟着技能端的老练以及规划效应逐步闪现，公司金属3D打印粉末事务的毛利率从2020年的29.38%添加至2022年的38.98%。

本来阻止3D打印工业化的中心本钱现已大幅下降，未来依据下流如消费电子等运用场景，开付出新的适配功能需求的工艺，叠加工业规划不断增大，本钱将会进一步下降。

另一方面，打印设备商的上游原资料均出现不同程度的价格下降趋势，其间占比*的光学热学类元器材如3kW光纤激光器的价格从2018年的40万元/台下降至2021年的10万元/台，降幅到达了75%。

技能工艺方面的打破相同会带来功率的提高，自2017年增材制作职业开宣布多激光打印战略后，每添加一个激光头设备的打印功率就将提高20%-50%，最新的六激光头设备与市面上同体量的四激光头设备比较，打印功率可提高约30%。

除了3D打印设备的出产制作商，工业链相关的配套服务厂商也在不断开展壮大。一般3D打印件的外表比较粗糙，一般还需求传统的加工手法来进行外表处理，曩昔难以找到合作服务厂商做后处理环节现在都能够轻松处理，工业链的协同效应使得各个环节的本钱和功率大大优化。

2、AIGC的开展打破了规划的壁垒

大部分职业都存在着一些简略重复性的劳作，规划范畴相同不破例。就五年前的职业来说，还有很多的简略作业能够交由刚入行的新人或实习生来做，现在跟着软件功率的提高，简略性重复劳作的作业时间现已大大紧缩，规划周期变短，相应规划本钱也在逐步下降。

跟着AI大模型推开通用人工智能大门后，AIGC技能的出现与运用开端威力初显，未来将为规划职业全体带来更为推翻性的改造——80%的趋同性规划能够由AI来完结，人类担任20%的立异性作业，亦可下降规划参加者的门槛，简略模型可由个人在较短时间内制作完结。

现在职业界公司均以现已开端开端探究人工智能与3D打印的结合，不久的将来3D打印规划也会由AI带来新一轮的改造。

03 制作业需求3D打印完结新一轮迭代晋级

跟着社会的不断开展前进，工业开展出现出从“有”向“优”的晋级趋势。例如由钢铝构件换成钛合金能够在强度，耐腐蚀，耐高温和分量方面均完成大幅度改进，是工业制作晋级的必经之路。

但钛合金硬度高弹性低的特征会在加工进程中导致刀具和刀片的磨损，缩短刀具的寿数，使得传统数控加工钛合金的本钱较高。3D打印能够绕开传统切削加工办法带来的问题并削减资料糟蹋，有助于制作业的进一步迭代晋级。

3D打印直接制作无需模具的特征亦能大幅削减制作环节，人员参加，资料损耗方面的本钱投入，在制作杂乱部件上有着无与伦比的优势。相关于传统制作，对杂乱构件制作的研制周期可缩短到1/3，资料利用率有五到十倍的提高，利用率达90%以上。

近期美国相对论空发射的人族一号运载火箭占全箭质量85%以上的零件就由3D打印制作，包含火箭的整个箭体和简直一切的发动机部件。整箭制作本钱大幅度下降。以火箭燃烧室的制作为例，运用3D打印激光粉末床融技能（L-PBF),能够将工期从传统制作的18个月缩短至5-8个月，本钱下降35%-60%。未来3D打印为火箭制作带来的优势很可能产生连锁反应，重塑供应链。

3D打印的另一大特征是结构强度高，自重较低。轿车职业规划所寻求的节能，降耗，添加续航路程等方针，轻量化是是最为重要的技能途径之一。据《轻量化技能和资料在轿车工程中的运用》中的数据，关于燃油车，轿车质量每削减10%，轿车燃油功率将会添加6%-8%；而关于新动力轿车，每减重10%，续航路程可提高5-6%。

3D打印的大规划运用能够使轿车范畴的开发、规划、制作进程产生巨大改变，完成更轻量化的规划，更安全的结构，更短的研制周期。

现在宝马、戴姆勒、通用、群众等很多知名车企已将3D打印技能运用于轿车零部件的量产。MakerBot公司3D打印趋势陈述指出，较2020年比较，2021年有将近一倍的车企添加了对3D打印的运用。

医疗范畴关于个性化、定制化的需求也使得3D打印在医疗范畴的运用快速添加，2019-2021年全球医疗职业增材制作商场规划自16.5亿美元增至23.78亿美元，CAGR达20.07%。

3D打印在体外器官模型、仿生模型制作，手术导板，个性化植入体制作方面均可完成降本增效。义齿金属义内冠运用3D打印技能可下降70%的人工本钱，为义齿职业定制的3D打印设备FS121M-E6个小时可打印150颗义齿，每年打印100万颗以上。

据Wohlers统计数据，2022年全球3D打印商场规划为180亿美元，同比添加18.3%。我国3D打印商场规划虽不及美国但增速较快据中商情报网数据，2022年我国3D打印工业规划达330亿元，同比添加52%。

现在全球3D打印商场首要会集在北美、欧洲和亚太区域三个区域，2021年美国、我国增材制作设备装置量占比达33%、10.6%。我国商场的干流设备品牌包含联泰、EOS、华曙、铂力特、3DSystems、GE、Stratasys、惠普等。联泰在3D打印职业中商场占比*达16.4%，其次为Stratasys和EOS，别离占比14.8%和13.1%。

回望国内，我国3D打印工业链上的厂商首要由铂力特、金橙子、华曙高科、 锐科激光、有研粉材等：

铂力特：3D 打印全工业链掩盖公司，背靠航空航天名校西工大，公司开展迅速。公司是一家专心于工业级金属 3D 打印（3D 打印）的高新技能企业，为客户供给金属3D 打印与再制作技能全套处理方案，事务包含金属 3D 打印设备的研制及出产、金属 3D 打印定制化产品服务、金属 3D 打印原资料的研制及出产、金属 3D 打印结构优化规划开发及工艺技能服务（含金属 3D 打印定制化工程软件的开发等），构建了较为完好的金属 3D 打印工业生态链，全体实力在国内外金属 3D 打印范畴处于*位置。

华曙高科：3D 打印工业链中游制作设备公司。华曙高科十余年来专心于工业级 3D 打印设备的研制、出产与出售，致力于为全球客户供给金属（SLM）3D 打印设备和高分子（SLS）3D 打印设备，并供给 3D 打印资料、工艺及服务。

公司已开发 20 余款设备，并配套 40 余款专用资料及工艺，正加快运用于航空航天、轿车、医疗、模具等范畴。公司是全球少量一起具有 3D 打印设备、资料及软件自主研制与出产才能的 3D 打印企业，出售规划位居全球前列，是我国工业级 3D 打印设备龙头企业之一。

锐科激光：国内光纤激光器龙头企业。锐科激光公司是一家专业从事光纤激光器及其要害器材与资料的研制、出产和出售的国家火炬计划要点高新技能企业，具有高功率光纤激光器国家要点范畴立异团队和光纤激光器技能国家当地联合工程研讨中心，是全球有影响力的具有从资料、器材到整机笔直集成才能的光纤激光器研制、出产和服务供货商。

公司主营事务包含为激光制作配备集成商供给各类光纤激光器产品和运用处理方案。2021 年公司产品运用于激光焊接、激光熔覆、新动力、3D 打印、船只制作、航空航天等高端运用范畴。

金橙子：3D 打印工业链中游制作设备金橙子。金橙子激光体系集成硬件产品包含高精密振镜、激光器、场镜及其他硬件，金橙子要点投入振镜硬件研制，不断提高振镜硬件单品的自主研制份额，夯实差异化优势，下降出产本钱，金橙子软硬配套份额有望坚持快速提高的态势，振镜事务有望成为首要添加点。此外，金橙子发挥技能和途径协同优势，横向拓宽激光伺服操控事务。

有研粉材：3D 打印工业链上游金属粉末资料公司。有研经过多年雾化球形粉末制备技能的研讨，把握成套球形金属粉末制备要害技能，规划并制作了适用于球形金属粉末的雾化配备，经过新式雾化器结构规划、雾化体系的立异和雾化工艺参数的优化，明显的提高了制品粉末收得率、进一步提高了粉体的质量。

以 3D 打印球形金属粉末为例，经过雾化制备技能的立异和技能堆集，处理了 3D 打印粉末球形度差、空心粉多、粒度散布不会集的职业技能难题，开宣布铝合金 3D 打印粉末资料具有流动性好，球形度高，松装密度高，粒度散布窄，卫星球少，打印件力学功能优异等特征，有用的推进了 3D 打印金属粉末国产化代替的进程。

公司选用气雾化为首要工艺出产的铝、铜、钛、高温合金、模具钢、钴铬合金等粉末资料。产品杂质含量低，球形度好，成分均匀，首要运用于用于航空航天、医学修正等。

未来跟着设备、资料、服务供货商技能的不断打破，3D打印将在更大规划上具有经济性，制作业也将迎来“增材制作2.0年代”。

以上，制作业对任何一个国家的重要性显而易见。在通往或证伪3D打印的前沿途径里，作为投资者，咱们现已到了长周期追寻这一技能的时间。