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谷銀基金行業月度簡報 | 高端制造板塊

2019-07-19 楊璐寧 閱讀

政策、法規、知識

目前,互聯網+戰略正呈現星火燎原之勢,眾多行業紛紛推出相關的觸網計劃。而在工業4.0推動下,與物聯網、云計算、機器人等可以融合發展的3D打印,成為高端裝備制造行業的關鍵環節,有望迎來爆發性增長。從機構布局看,眾多公私募基金已經提前布局相關概念股。

3D打印主要應用于原型制造、模具驗證和直接制造,直接制造為增材制造產業發展的主要戰略方向,我們看好3D打印在航空航天、重大裝備大型鍛件和國防軍工領域的應用;同時,3D打印再制造將是未來的藍海市場??傮w來說, 3D打印面臨萬億規模的大市場。比如,航空航天零部件復雜,對輕量化要求高,價格較高,所以對3D打印應用是最迫切,也是最成功的。

航天航空領域是3D打印增長最快的領域。3D打印在飛機機翼機身、發動機零件、航空站零件補給、無人機系統中都有廣發應用,根據我們測算,未來20年3D打印航空發動機零部件市場可達1.25萬億;Wohlers預測,按現在航空航天占3D打印應用占比16%比例不變,2020年3D打印在航空航天業應用規模將達到34億美元。

在汽車方面,除了發動機研發外,汽車上的很多零部件,甚至現在新能源汽車出現以后,其實帶來了很多新的東西,或者很新的設計。我們考慮輕量化,考慮它的結構,它的各種各樣的性能,這是3D打印目前做的一些零件,它過去建這些東西可能要鑄造,或者是要去加工,那么現在我們用3D打印來做來設計,它就可以做得非常簡單,或者是輕量。

在模具方面,3D打印技術的快速響應和高自由度成型特征,給模具制造行業帶來翻天覆地的變化??s短周期、降低成本、降低門檻、提高壽命、定制化。

在教育方面,現在包括中小學中專技校大學里面,3D打印的教育對技術的實際需求也是非常多的,因為大家對這個并不熟。還有文化創意,珠寶首飾、消費電子也大量用到3D打印技術。

在醫療方面,我們知道人體里邊有些植入體,還有做一些很多修復體,它都不是規則的形狀,過去用機加工的辦法來做是非常困難的,而3D打印給我們帶來一個非常方便的工具。

再傳統制造業中,主要通過剪裁工藝來實現材料的打磨,成型。而3D打印則剛好相反,通過數字三維文件,在沒有任何材料的平面上,一點點堆積,逐層打印,最后形成模型,業內也稱作“增材制造”

目前最主要的兩個成功的應用,一個是航空航天,一個是醫療,這兩個領域目前占的市場份額是非常大的。

目前,3D打印大概分五類,第一類是粉末/絲狀材料高能束燒結或熔化成形;第二類是絲狀材料擠出熱熔成形;第三類是液態樹脂光固化成形;第四類是液體噴印成形;第五類是紙、塑料薄膜或復合材料等片/板材逐層粘接/焊接成形。這這些工藝中最典型的像激光選區燒結,主要是做尼龍塑料高分子材料為主。當然也有部分做金屬材料。激光選區熔化是一種金屬零件的3D打印技術,這種技術給我們帶來革命性的變化,所以有人說3D打印就可以引領第三次工業革命。德國把3D打印當成工業4.0里面的智能制造里面的一個核心技術。

從政策支持層面看,今年2月28日,工信部、財政部等多部委印發國家級3D打印發展推進計劃,提出到2016年,初步建立較為完善的產業體系,銷售收入實現快速增長,年均增長速度30%以上,整體技術水平與國際同步?!?D打印第三次工業革命的引擎》一書的作者、財政部稅政司李旭鴻博士表示,3D打印融合新信息技術、智能制造與材料技術,將革命性的改變制造方式和產業,乃至生產力和生產關系,對于世界制造工廠的中國來說,有重大的戰略意義,借助3D打印技術,中國制造業有望在高端制造領域占據先機。

隨著打印速度提升、新的打印材料投入使用以及新的制造手段使用,行業將持續保持高速增長。其中航空、汽車、醫藥等領域增長強勁,從國外巨頭公司布局情況看,通用公司、波音公司以及寶馬等高端制造業巨頭都開始重金投入3D打印研究。3D打印作為全球領域的高端技術,已經成為了新一輪的產業革命,但是大多數的產品由于受到材料,價格,工藝技術的挑戰還沒有辦法形成量產的“制造品”,或許未來十年,會有更多的3D打印走進千家萬戶!

熱點、趨勢、動態

今年3月2日凌晨,證監會宣布《科創板首次公開發行股票注冊管理辦法(試行)》和《科創板上市公司持續監管辦法(試行)》,自公布之日起實施。上交所也在官網上發布了公告。高端裝備制造業有望成為我國經濟運行過程中的一個產業熱點.而產業熱點歷來是A股市場的板塊熱點,而此類個股在近期的活躍,主要是因為主流資金開始深度挖掘"十二五"規劃的產業熱點所引發的.我國當前的高端裝備制造業厚積薄發,已到了加速釋放成長潛能的周期.一方面是因為我國重工業化進入到提速的階段,高鐵的建設、風電新能源業務的后發優勢等產業正在加速我國重工化的發展趨勢,從而對裝備制造業的發展形成了強大的引擎.另一方面則是因為經過多年的以市場換技術的積累之后,高端裝備制造業已經形成了較強的技術積累.而且目前我國高鐵等方面的建設,也為技術積累提供了釋放的窗口,從而使得高端裝備制造業出現了厚積薄發的態勢,進而推動著高端裝備制造業成為A股市場的一個高成長股集中的群落。

國際上,高端制造產業中3D打印目前處于一個快速發展的階段。2017年全球3D打印市場規模達到56億美元,比2016年增長15%。從技術上看,3D打印已經能夠滿足大部分工業應用場景的需求;可以實現金屬和塑料零件以及成品的制造,性能與傳統制造工藝相當,金屬零件對的強度優于鑄件略低于鍛件;已經解決了原材料制備,所有可焊接的金屬均可使用3D打印技術。

從成本角度看,3D打印已經在航空、航天、軍工、醫療等高價值及高附加值產業中具備了經濟效益。王華明教授獲獎的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”填補了國內空白,也是全世界唯一的大型鈦合金材料3D打印整體成型的技術。國產大飛機機翼鈑金件的3D打印制造,彌補了國內該類型零件鍛壓工藝的短板;空客A320飛機鈦合金艙門鉸鏈通過3D打印技術的應用,實現了輕量化設計和非常規結構零件的制造;GE在航空發動機噴油嘴制造采用3D打印技術后,一個零件取代了過去數個零件,降低了制造成本。

發展初期的產業鏈分析

3D打印產業鏈簡單的描述就是:從最初的原材料處理、設備制造到最后的打印應用與服務。在3D產業鏈的發展初期,主要是以材料供應、設備制造和打印服務,然后再到消費領域的形式存在,這主要是由于產業發展初期技術推廣和市場規模的限制所致。目前,我國3D打印產業就處于這個階段。

在發展初期,技術應用推廣的起步階段,3D打印服務企業無疑會較快地帶來收益。因為應用推廣期間,本質上是一個市場創造的過程。下游企業出于風險的考慮,不會貿然采購設備,改變已有的制造流程。因此,需要專業的3D打印服務商提供服務,除了產品的直接打印制造之外,還包括CAD模型輔助設計服務等。

3D打印產業鏈(發展期初期)示意圖

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成熟期的產業鏈分析

從長期來看,3D產業鏈上的專業分工會進一步深化:專業材料供應商和專業打印企業會出現,產品設計服務會獨立或向下游消費企業轉移。同時還會出現為3D打印產業提供支持服務的第三方檢測驗證、金融、電子商務、知識產權保護等服務平臺。

在產業成熟期,一個完整的3D打印產業鏈應該包括:(1)上游:專業材料供應商、3D打印設備制造商、軟件開發商、數字化技術提供商、耗材提供商、專業設計機構、3D打印設備經銷商、3D打印服務等;(2)下游:民用消費、工業設計和航天軍工、服裝公司、汽車公司、船舶公司、醫學等領域;(3)服務支持平臺:第三方檢測驗證支持、金融支持、電子商務、知識產權保護等支持平臺。

無處不在的互聯網技術和日益成熟的3D打印結合后,可以形成威力巨大的智能制造生態系統,打通從設計師到消費者之間的通道,并有可能干掉工廠。

對于3D打印在“中國制造”向“中國智造”過程中的角色定位,3D打印是發展智能制造的核心技術之一,有不可替代的作用。特別是將3D打印技術與物聯網技術、大數據、云計算、機器人、智能材料等其他先進技術結合,將構成一個智能產業生態系統。設計師將各種富有創新意義的設計放到數據庫平臺上,用戶通過物聯網技術,就可以自由選擇需要的產品,然后在家里打印出來,從而實現萬物互聯,萬物打印。

上市公司/標桿企業分析

上海復志信息技術有限公司(Raise3D)是一家已經進入國際第一陣營且處于高速發展中的國際化公司,以上海為全球總部,南通為制造基地,同時在美國加州和荷蘭鹿特丹擁有海外辦公室和專業化國際團隊。 Raise3D是全球唯一一家同時擁有3D打印機+3D打印切片軟件+3D打印企業級云平臺+3D打印耗材的公司,初步構建了兼容并蓄的行業生態系統。擁有數十家海內外銷售合作伙伴的優質渠道,輔以強大的中國制造能力和供應鏈基礎,通過資本的助推,將會獲得快速且高質的發展,成為全球領先的3D打印柔性化生產解決方案提供商。專業針對R&D與個性化生產的企業級打印機云平臺互聯所有Raise3D設備,實現高度自動化的打印作業結合大數據與智能化算法,降低用戶打印中所需的成本,最終實現無縫打印 。    

目前上海復志信息技術有限公司主推兩款產品,用于柔性制造的pro2 3D打印機以及pro2 plus 3D打印機。兩款產品均有以下其特點:(1)電動升降噴頭系擠出系統,扭力性能提高4倍;(2)大打印尺寸最高(305*305*300MM);(3)噴頭最高300攝氏度,耗材兼容廣;(4)段料傳感器/監控攝像頭/HEAP空氣濾凈;(5)最小層分辨率0.01MM;(6)斷電續打;(7)7英寸高清觸控屏;(8)32位運動主控芯片;(9)無線連接。

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