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3D打印機對于一般制造業滲透率提升

2022-02-14

雖然短期內受成本及規模的限制,但長期來看 3D 打印在汽車、工業機械、醫療等一般制造業的滲透率也有望不斷提升。 輕量化與定制化需求有望不斷推動 3D 打印在汽車行業的應用。

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汽車行業是 3D 打印技術最早的應用領域之一,相比傳統工藝,3D 打印可顯著減輕零部件的 重量,滿足汽車的輕量化需求。在過去十年間,寶馬已經通過 3D 打印生產了 100 萬個零部件,這也使其成為第一家利用 3D 打印技術批量生產零部件的汽車制造 商。

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2018 年,寶馬集團 3D 打印生產中心的產量就超過 20 萬件,同比增長 42%。此外,在汽車個性化趨勢下,客戶越來越重視車輛和部件的可定制性。寶馬 通過 MINI YOURS 定制化產品計劃,讓用戶得以通過在線商店自行設計指示器嵌 體、儀表盤裝飾條等組件,然后將零部件按照規格進行 3D 打印,滿足客戶的個性 化需求。

醫療行業由于不同患者的高定制性,一直是 3D 打印技術最有潛力的應用領域之一。3D 打印可用于齒科、骨科甚至活體器官制作,顯著提高生產效率并縮短 服務周期,改善用戶體驗。國家食品藥品監督管理局(CFDA)已于 2015 年正式 批準使用 3D 打印制造醫療器械,包括金屬髖關節等人體植入物,為 3D 打印在醫 療行業的應用掃清了障礙。隨著未來成本的進一步下降,3D 打印有望惠及更廣泛 的患者人群。

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近年來非航空航天領域的營收規模保持快速增長。2016-2020 年的 4 年間,公司來自非航空航天領域的營收從 0.63 億元快速增長到 1.95 億元,年均 復合增速達到 32.6%。特別是 2020 年,得益于對其他行業市場的大力開拓與應 用挖掘,公司來自工業機械領域的營收達到 1.15 億元,同比有 81%的大幅增長, 工業機械領域也成為公司第二大營收來源,占比達到 27.9%,在一定程度上分散 了公司營收過于依賴航空航天領域的風險。

全產業鏈布局是3D打印企業做大做強的唯一途徑。公司業務同 時覆蓋 3D 打印金屬粉末材料、3D 打印設備和 3D 打印制造服務,各業務得以在 公司內部相互協同優化。當前 3D 打印還處于行業發展的初期,存在著各類問題 并且技術仍在不斷演化,通過 3D 打印制造業務,公司可以充分了解 3D 打印在實 際應用中的痛點和問題,并得到實時的反饋,向上促進公司 3D 打印設備的迭代 優化。而從打印制造服務端來看,公司所有 3D 打印設備均為自產,大幅降低了生 產成本,相比設備要依靠外購的廠商優勢明顯。此外,公司目前打印所用的金屬 粉末基本為自產,不僅成本比外采低,而且解決了外采粉末不同批次的一致性、 穩定性問題,保證了零件的質量與交期。同時,公司也在積極開發 3D 打印專用的 金屬粉末材料,現有的幾種自有牌號比如 TiAM1 性能比傳統通用粉末材料更好。

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就目前而言,3D打印的高成本問題依舊無法得到有效的解決,但是在醫療、航天、汽車制造等行業由于其特殊性,對于3D打印機的接受程度較強,并且對于原先的高額設計驗證、外形驗證的成本,3D打印所帶來的成本降低是十分明顯的。

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