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1、全球3D打印产业链全面分析报告导读：根据2013版的Wohlers显示，2013年全球3D打印市场规模约40亿美元，相比2012年几乎翻了一番。其大体廿布槪况是欧洲约10亿美元美国约15亿美元冲国所占份麒约3亿美元。而据Wohlers和研兄机构Gartner统计，预计2017年3D打印设备销售触将达到将近50-60亿美元，整个市场将维持近20%*长率。当前3D打印领域主要业务包括：设备制造、打印材料和打印服务。据此，我们将目前市场上的厂商分为以下3类：设备制造商、材料提供商和打印服务商。目前3D打印成本较高，主要由于设备成本和材料成本处于较高水平以金属3D打印为例根据匡算，在总的成本构成中，设
2、备成本占到总制造成本的约3/4,耗材成本以及后期处理成本分别占比为11%和7%.上游环节：根据WohlersAssociates统计显示，2012工业级3D打E卩设笛中，销售额前三位分别为光固化31%,FDM材料挤出22%,紛末尿焙化21%。而服务商最想购买的设备来看，以金属紛末作为主要耗材的粉末床焰化设备的需求量超过了整体的一半以上。金属材料将成为工业发展的趋势，而粉末制备是3D打E卩非箒重要的一个技术难度，直接彩响3D打印技术进步的快慢。中游设备：兵马未动，粮草先行。我们认为随着3D打印行业的兴起,设备厂商作为早周期部分将显苦受益.中游设笛大致分为高端和低端两类，大多数中小企业的产品隼中在
3、门槛较低的基于塑料热焙融技术的低端设备,缺乏投资价值.在较高端的基于激光焙覆技术的高端设备方面,某些具有核心技术和应用市场拓展能力的企业具备一定投资价值.下游服务：在工业领域中,3D打印可能会率先在军工、核电等价格不敏感型领域率先推广和应用，主要针对大型、小批重、非标准件产品，尤其在试制阶段的经箒进行修改的产品。此夕卜，从量化角度看，鉴于海内外股市大环墳的不同，海外和国内的3D概念股的走势也十分迥异，总体的相关性不高,相关系数不到0.1,不过分年来看，2014年以来，海内外3D打印慨念股的联动性明显壇强，相关系数超过0.2。个股方面，2014年初至今，金运激光、高乐股份、新北洋、光韵达、拓斯达
4、.南风股份和深圳患程受海外3D打印指数的芾动最为明显,相关系数都超过0.2,且在统计上显苦.国内3D概念股与海外概念股之间的联动性在别除掉时差因素后基本同步，不存在明显的更长期的领先滞后关系.不确定性分析：3D打印虽然已经发展了近30年，但A股市场的投资潮也是近3年才兴起因此产学结合以及下游需求的培育情况均成为投资的风险原。3D打印：第三次工业革命的标志性生产工具3D打印技术是指由计算机辅助设计模型（CAD）直接驱动的，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、琨纟氐砂等材料,在快速成形设备里分层制造田可复杂形状的物理买体的技术.基本流程是，先用计算机软件设计三维模型然后把三维数字模型离散为面.线和点，再通
5、过3D打印设备分层堆积r最后变成一个三维的实物传统制造技术是减材制造技术r3D打印则是“瑁材制造技术，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被告为”第三次工业革命最具标志性的生产工具“。3D打印将多维制造变成简单的由下而上的二维叠加，从而大大降氐了设计与制造的复杂度。同时，3D打印还可以制造传统方式无法加工的奇异结构，尤其适合动力设备、航空航天、汽年等高端产品上的关键零部件的制造。上一轮的工业革命中制造业主要通过批重化的流水线制造隼约生产来降f碇产成本,买现规模效益.原来是制造商和消费者分离，现在是制造商和消费者合为一体，开展目工业化。3D打印将弓I发真正意义上的制造业革命,产业组织形态和供应
6、链模式都将被重新构建,帝来无穷的创新空间。1、3D打印仍处于前沿科学根据2012年Gartner技术成熟曲线显示.目前3D打印技术处于”过高期望的峰值PeakofInflatedExpectations:在此阶段的特征就是早期公众过分关注。回顾过去10年,2000年3D打印出现一轮高潮,当时的概念为“快速成型，全国很多地方都建立相应的生产力促进中心，主要购买光固化设备。但是后来受到CNC技术（数控加工，是数字化加工的一种，属于去除加工的形式）的党争,很多快速成型的工艺,CNC也能做,且快速成型生产的产品在精度和效率方面都高于3D打印；之后3D打印在工ilk上慢慢姜缩。当然，过去10年3D打印技
7、术也在发晨，目前已经达到与铸造精度相媲美的技术水平，但与一賤的工业应用仍有距离。目前，3D打印是作为CNC技术的一个补充目前3D打印仍侍解决的问题包括：1）材料，开发专用材料的成本大。2）行业标准待建立。3）涉及到法律法规及伦理领域的问题2、欧美友展：应用广泛3D打印技术诞生于上世纪80年代的美国，此后马上出现第一波小高潮，美国很快涌现出多冢3D打印公司：1984年，CharlesHull开始研发3D打印技术，1986年r他目立门户r创办了世界上第一家3D打印技术公司（3DSystems公司也是目前3D市场领军者之一），同年发布了第一款商用3D打印机。1988年rScottCrump发明了FD
8、M（热焙挤弔成型）技术，井于1989年成立了现在的另一冢3D打印上市公司Stratasys（NASDAQ:SSYSf该公司在1992年卖出了第一台商用3D打印机.到了21世纪初,3D打印沉寂下来，许多人开始质疑这种技术的可靠性f当时只能做一些塑料模型,强度和精度都不高。KiJ2008年，开源3D打印项目RepRap发布“Darwin”r3D打印机制造进入新纪元;同年，Objet推出Connex500z让多材料3D打印成为可能。在欧美3D打印技术已经广泛应用目前限制金属材料发展的主要的问题是其成形制造效率不高，每个小时大约只有100-3000克。3、国内友展：设备多隼中在教育领域中国从1991年
9、开始研兄3D打印技术f当时的名称叫快速原型技术（RapidPrototypingr即开发样品之前的买物模型；具体在国际上有几种成熟的工艺，分层买体制造（LOM、立体光刻（SL）,焙融挤压（FDM、激光烧结（SLS）等（后文会将重要技术详述）,国内也在不断跟踪开发.2000年前后.这些工艺从买验室研究逐步向工程化、产品化转化。由于做出来的只是原型,而不是可以使用的产品，而且国内对产品开发也不重视，大多是抄袭，所以快速原型技术在中国工业领域晋及得很慢,全国每年仅销害几十台快速原型设备主要应用于职业技术培训、肓校等教育领域.2000年以后，清华大学、华中科技大学、西安交大等高校继续研究3D打印技术。
10、西安交大侧重于应用，做一些模具和航空肮天的零部件；华中科技大学开发了不同的3D打印设备；清华大学把快速成形技术转移到企业一一殷华（后改为太尔时代）后,把研究重原放在了生物制造领域目前国内的3D打印设笛和服务企业一共有二十多家，规模都较小。_类是十年前就开始技术研发和应用.如d涼太尔时代、北京隆源、武汉滨湖、陕西恒通等.这些企业都有目身的核心技术.另一类是2010年左右成立的，如湖南华曙、先临三维、紫金立德、飞尔康、峰华卓立等。而华中科技大学、西安交通大学、清华大学等高校和科研机构是重要的3D技术培育基地。4、国内外技术差距大从2012年设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%
11、,而中国只有8%左右。国内3D打印在过去20年发展比较缓慢,在技术上存在瓶颈。1）材料的种类和性能受限制，特别是使用金属材料制造还存在问题。2）成形的效率需要进一步提高。3）在工艺的尺寸、精度和稳定性上迫切需要加强.随着美国“再工业化、再制适化的口号呼诚f3D打印所打造的少劳动力制造将给美国极大的动力去发展.中国与美国的差距主要表现在：1）产业化进程缓慢，市场需求不足；2）美国3D打印产品的快速制造水平比国内高；3）焼结的材料尤其是金属材料，质量和性能比我们好；4）激光烧结陶瓷粉末、金属粉末的工艺方面还有一走差距；5）国内企业的收入结构单一，主要靠卖3D打印设笛，而美国的公司是多元经营,设备、
12、服务和材料基本各占销害收入的1/3.在全球3D模型制造技术的专利实力榜单上，美国3DSystems公司、日本松下公司和德国EOS公司遥遥领先。展望未来，3D打印是以数字化、网络化为基础，以个性化、短流程为特征，实现直接制造、卓边制造和批重走制的新的制造方式。其生长点表现在:与生物工程的结合，与艺术创造的结合，与消费者直接结合.目前，在欧美等发达国家，3D打印技术的应用已较为广泛，大到飞行器、赛车，小到服装、手机外壳、甚至是人体组织器官。尤其在一些交叉学科领域中，3D打印的应用更加明显。3D打印细分工艺：未来王流方向是金属打印根据打印所用材料及生产片层方式的不同,实现方法有以下几种:1）焙化或软
13、化材料产生层。2）液体材料加工方法。3）层压板制造（LOM,将纸、聚合物、金属等材料時层更裁成一定形状井粘接在一起。这些3D打印技术由不同公司硏发倡导，主要区别在于打印速度.成本.可选材料及色彩能力等。1、FDM:最早的3D打印技术FDM技术是由Stratasys公司于1980年中后期发明。该成型设备采用成卷的塑料丝或金属丝作为材料,工作时将材料供应给挤压喷嘴.喷嘴加热融化材料,并在计算机辅助制造软件的控制以及步进电机或伺服电机的驱动下,沿着水平和垂直方向移动打印，热塑性材料凑够喷嘴挤出,形成层井迅速硬化.打印完成后.拿掉固走在零件或模型外部的支撑材料即可.整个成型过程需要恒温环境,焙融状态的
14、丝挤出成型后如果骤然受到冷却,容易造成翹曲和开裂,适当的环境温度最大限度地减小这种造型缺陷，提高成型质量和精度由于FDM工艺不用激光r使用.维护简单，成本较低,同时兼具成型材料种类多，成型件强度高、精度较高的特点，使该工艺可以直接制造功能性零件.目前JDM技术可以打印的材料包括ABS,聚碳酸醋、PLA,聚苯矶等。与其他的3D打印技术相比fFDM是唯一使用工业级热塑材料作为成型材料的积层制造方法，打印出的物件具有可耐受高热、腐蚀性化学物质、抗菌和强烈的机械应力等特性，被用于制造慨念模型、功能模型,甚至直接制造零部件和生产工具FDM技术被Stratasys公司的Dimension,uPrint和F
15、ortus全线产品以及惠晋大幅面打印机作为核心技术所采用。由于其成型材料种类多.成型件强度高、精度高,表面质重好,易于装配、无公害，可在办公室环境下进行等持点，使得该工艺发展极为迅速，目前FDM在全球已安装快速成形系统中的份额大约为30%。2012年3月，Stratasys公司发布的超大型快速成型系统Fortus900mc，代表了当今FDM技术的最高成型精度、成型尺寸和产能咸型尺寸肓达914.4mmX696mmX914.4mm打印误差为每笔米瑁加0.0015-0.089mm,打印层厚度最小仅为0.178mm,被用于打E卩真正的产品级零部件。2、粒状物料成型技术激光烧结激光烧结是在拉状层中选择性
16、地融化打印材料通常采用激光来烧结材料并形成固体在这种方法中,未融化的材料作为生成物件的支厚薄壁,从而减少了对其他支撑材料的需求。激光烧结技术主要包括2种类型：一种是SLS技术，主要采用金属和聚合物为打印材料,具体包括尼龙、添加玻璃纤维的尼龙、刚性玻璃纤维、聚醛铜、聚苯乙烯、尼龙及铝紛等混合材料、尼龙及碳纤维的混合材料、人造橡胶等，3DSystems公司的sPro系列3D打印机就是采取SLS技术；另一种是直接金属激光烧结(DMLS)技术，已经实现可打印几网*可金属合金，具有代表性的设备是德国EOS公司的直接金属激光烧结设备.对于SLS而言,国产设备大约100万元/台,进口设备300万元/台，进材料大约100美元/公斤.(2)EBM电子束焙炼是一种金属部件的积层制造技术，可打印钛合金等材料.电子束紹炼技术是通过高真空环境下的电子束将融化的金属紛末层层叠加,与直接金属激光烧结技术低于焙点的生产环境有所不同,EBM
