報告出品方：天風(fēng)證券

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3D打印——從“減材”到“增材”, 傳統(tǒng)技術(shù)的升級革新

3D打印又稱增材制造，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。區(qū)別于傳統(tǒng)減材制造，3D打印通過對模型數(shù)字化立體掃描、分層處理，借助于類似打印機(jī)的數(shù)字化制造設(shè)備，將材料不斷疊加形成所需的實體模型。3D打印在中小批量生產(chǎn)成本控制、個性化生產(chǎn)、生產(chǎn)可預(yù)測性和材料利用率等方面與傳統(tǒng)技術(shù)相比都具有明顯優(yōu)勢。
3D打印在不同行業(yè)減少多類型成本。航空航天燃燒室：3D打印降低費用成本50%；義齒金屬內(nèi)冠：3D打印降低人工成本70%；壓縮磨具：3D打印降低時間成本50%。

3D打印工作流程

3D打印操作流程通常分三步。前期軟件的建模至關(guān)重要，需要精通軟件建模技術(shù)、材料等多學(xué)科人才參與把關(guān)。模型搭建對產(chǎn)品是否符合所需標(biāo)準(zhǔn)起到?jīng)Q定性作用。而打印設(shè)備則主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的產(chǎn)出成型，技術(shù)和材料兩者互相搭配制成綜合性能好的實物。

3D打印工藝——多技術(shù)路線共存，PBF為工業(yè)領(lǐng)域主流技術(shù)

3D打印技術(shù)從誕生至今近40年，目前處于多技術(shù)路線共存的狀態(tài)。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造術(shù)語》（GB/T35351-2017），根據(jù)增材制造技術(shù)的成形原理，可以分成七種基本的增材制造工藝。
PBF為工業(yè)領(lǐng)域主流技術(shù)：增材制造的終端零件性能高度依賴于其制備的設(shè)備類型和工藝參數(shù)，PBF工藝因其特定的加工方式而使得零件具備良好的力學(xué)性能和尺寸精度，成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中主流的增材制造技術(shù)。其中，以激光作為能量源的SLM/SLS工藝因穩(wěn)定性和技術(shù)成熟度較高，在直接制造終端零件的應(yīng)用場景中具備較突出的價值和優(yōu)勢。

3D打印發(fā)展歷程——起源于美國，當(dāng)前國內(nèi)行業(yè)仍處成長期

3D打印技術(shù)技術(shù)起源于美國，并于21世紀(jì)開始日益成熟，其應(yīng)用范圍由模型和原型制造進(jìn)入產(chǎn)品快速制造階段，在航空航天等高端制造領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用。
國內(nèi)3D打印技術(shù)與國外仍有較大差距，當(dāng)前國內(nèi)行業(yè)整體處于成長期。

2D打印 VS 3D打印

2D打印機(jī)商業(yè)模式較為單一，打印機(jī)廠商主要依靠耗材盈利。3D打印可能的商業(yè)模式存在于五個層面——制造端（3D打印機(jī)制造）、材料端、模具端、零售端、樣品端（研發(fā)）。與2D打印的B2C相比，3D打印目前集中于B2B模式，同時也在進(jìn)一步擴(kuò)展B2C的定制化多樣性消費市場。

3D打印——中國制造業(yè)升級發(fā)展的核心助推力

3D打印是對傳統(tǒng)制造業(yè)的補充和增強(qiáng)，借助3D打印技術(shù)，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)，生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品和開展定制化等方面均可有所提升。3D打印有利于企業(yè)創(chuàng)新，進(jìn)而推動我國制造產(chǎn)業(yè)逐步升級。

政策出臺速度快、支持力度大，助力轉(zhuǎn)型“中國智造”

目前政策重點主要集中在3D打印材料、技術(shù)提升與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面。2015年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)在“中國智造”引導(dǎo)下迎來高速發(fā)展契機(jī)，《中國制造2025》等一系列政策描繪了增材制造行業(yè)的發(fā)展路徑。2016年國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)化的落地。中國3D打印發(fā)展以來，行業(yè)扶持政策發(fā)力迅速。從整體戰(zhàn)略，應(yīng)用領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)再到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，政策指導(dǎo)不斷細(xì)化，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的上游為原材料、核心硬件和輔助運行系統(tǒng)的供應(yīng)商。
中游以3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠商為主，大多亦提供打印服務(wù)業(yè)務(wù)及原材料供應(yīng)，在整個產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。
下游主要為3D打印服務(wù)對象，3D打印主要應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)等領(lǐng)域，以工業(yè)級應(yīng)用為主。

上游：軟件技術(shù)——九層之臺，起于累土

無論是在3D數(shù)據(jù)模型獲取、3D數(shù)據(jù)模型處理還是3D打印機(jī)的控制等過程中，都離不開3D軟件技術(shù)。軟件系統(tǒng)集合掃描切片、制造與故障診斷、溫場控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測、數(shù)字化掃描控制、數(shù)據(jù)反饋與集成控制等功能于一體，為成品的精細(xì)化滿足需求提供保障；提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)備效率、優(yōu)化打印質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品精細(xì)化。
CAD仍是目前主流軟件技術(shù)。現(xiàn)3D打印軟件供應(yīng)商呈現(xiàn)綜合發(fā)展態(tài)勢，在不斷提升核心CAD軟件技術(shù)性能的同時，開發(fā)更多集CAD、CAE、CAM等輔助軟件于一體的綜合軟件。

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