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3D打印绘出未来蓝图 A股相关投资标的(附股)

1.13D打印仍处于前沿科学

不确定性分析:从研发到量产不达预期。

2013年10月29日,公司拟以自有资金出资3000万元,投资设立全资子公司,通过实施3D打印云工厂计划,探索3D打印产品“大规模定制”的新模式。拟设立的子公司经营范围包括:数字化加工设备(包含3D打印设备和激光加工设备)及配套材料和配件的研发、生产、进出口代理、销售及服务;数字化加工设备租赁及融资租赁服务。

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”(PeakofInflated Expectations):在此阶段的特征就是早期公众过分关注。

5.18秦川发展(000837):参股公司涉足快速制造业务

目前国内的3D打印设备和服务企业一共有二十多家,规模都较小。一类是十年前就开始技术研发和应用,如北京太尔时代、北京隆源、武汉滨湖、陕西恒通等。这些企业都有自身的核心技术。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。

(2)DLP

海达数云从2012年4月起并入公司财务报表,2013年实现营业收入1794.35万元,较上年同期增长2449.90%,净利润-442.93万元,较上年同期下降97.09%。

公司是国内特种高温合金钢及其应用的龙头公司,背靠大股东钢铁研究院雄厚的技术实力,积极拓展高温合金钢的应用范围。公司自2009年底上市以来,主营业务高速增长,受益于国家在发动机领域的高投入和持续快速增长,公司在国内航空、航天和船舶发动机材料研发、生产上取得了重大突破和长足进步,近年来公司逐步拓展民品领域,阀门、核电等项目将为公司逐步贡献业绩,看好广阔的民品高温合金钢市场带来的发展前景,公司计划在下一步重点发展以3D打印粉末制备为代表的高端产业进军。

整个成型过程需要恒温环境,熔融状态的丝挤出成型后如果骤然受到冷却,容易造成翘曲和开裂,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,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。

不确定性分析:产学结合进度低于预期。

FDM技术被Stratasys公司的Dimension、uPrint和Fortus全线产品以及惠普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,表面质量好,易于装配、无公害,可在办公室环境下进行等特点,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%。

服务航空领域前景广阔。中航激光的3D打印产品主要应用于航空,主要适用于钛合金、高强钢等难加工材料的大型、复杂结构件。目前,应用3D打印技术加工制造的滑轮架、起落架、起落架承力框、尾翼接头等零件已经研制成功,主要应用于先进战机、大型飞机、高推重比航空发动机、重型燃气轮机等高端大型工业装备设备,例如C919大型客机的主风挡整体窗框、中央翼根肋等零部件制造即由中航激光用3D打印技术成功制造,生产成本低,周期短,曾创下7天完成激光成形10件零件的纪录。未来,随着型号的定型及批产,该项产品将具有广泛的发展前景。

从另一项统计数据分析中,能够更加直观的反映未来3D打印市场的发展走向。从3D打印服务商最想购买的设备来看,以金属粉末作为主要耗材的粉末床熔化设备的需求量超过了整体的一半以上。由此可见,能够处理难以加工的金属材料,符合更广泛市场应用的金属3D打印技术更加受到市场的青睐。

2013年,公司收入增长11.58%,营业利润下滑23.05%,主要原因有二:1、三季度,华东地区遭遇了罕见的长时间高温酷暑天气,高温期间,江苏省对全省部分工业企业进行了高峰时段负荷控制措施,公司所被分配的负荷仅能满足行政大楼及包装车间的用电需求,7、8两个月内公司遭受负荷控制天数总计达到25天,对公司产能造成重大影响,导致大量订单无法按时完成交付;2、长时间的高温也造成了公司设备故障率偏高,进一步加剧了产能紧张的局面。

公司主要从事汽车钢制车轮的研发、制造和销售,并具有与主机厂同步开发设计能力。2013年6月,公司拟用自有资金出资5000万元在北京设立全资子公司,充分利用与北航合作的研发中心在数模设计以及3D打印技术应用方面的优势,为市场提供个性化3D打印服务,包括但不限于使用新材料及原油材料的磨具定制。

就企业实力来看,目前欧美较具规模的3D打印企业的年销售收入一般都在10亿元人民币左右,而国内目前仍没有一家企业收入过亿,甚至超过5000万元的企业都寥寥无几。目前,我国3D打印行业整体上发展不错,设备、材料、软件等核心领域都能够不同程度实现自给,并在文化创意、工业、生物医学等领域得到应用。但是,缺乏龙头企业、核心技术、成熟的商业模式,以及市场广泛应用和政策资金扶持。激光器、软件、材料等核心技术还依赖进口。

2.43DP三维喷绘打印技术

不确定性分析:研发进度低于预期。

目前,FDM技术可以打印的材料包括ABS、聚碳酸酯、PLA、聚苯矾等。与其他的3D打印技术相比,FDM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,被用于制造概念模型、功能模型,甚至直接制造零部件和生产工具。

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)的竞争,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打印在工业上慢慢萎缩。当然,过去10年3D打印技术也在发展,目前已经达到与铸造精度相媲美的技术水平,但与一般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。

公司是华中地区第一家由高校产业重组上市的高科技公司,主业分为激光装备制造产业板块、光通信及无源器件产业板块、激光全息防伪产品和包装印刷产业板块、敏感电子元器件和传感器技术产业板块以及物联网产业。

公司主要从事玩具的研发、生产和销售,2013年公司实现营业收入42546.82万元,同比增长8.55%;实现营业利润5707.49万元,同比下降25.94%;实现利润总额7663.24万元,同比增长0.7%。

不确定性分析:产学结合进度低于预期。

5.15华中数控(300161):参股华科三维公司

公司是国内最大的自动扶梯出口商之一。主营业务是电梯、自动扶梯、自动人行道等产品的研发、生产和销售及相关产品的安装、改造和维修。

根据WohlersAssociates统计显示,2012年售价在5000美元以上的工业级3D打印设备中,按销售额划分,占据市场前三位的分别是光固化31%,FDM材料挤出22%,粉末床熔化21%。

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、桌边制造和批量定制的新的制造方式。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。

1.3D打印:第三次工业革命的标志性生产工具

公司是中国激光装备行业的领军企业,也是亚洲最大、世界知名的激光加工设备生产厂商,主要从事激光加工设备的研发、生产和销售。公司在三维建模、激光熔覆等3D打印的关键技术上具有优势,但尚未研发出成熟设备产品,处于中游设备制造。

5.6江南嘉捷(601313):桌面级打印机已经批量生产

5.5大族激光(002008):处于中游制造环节

不确定性分析:技术研发最终形成收益低于预期。

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普及得很慢,全国每年仅销售几十台快速原型设备,主要应用于职业技术培训、高校等教育领域。

5.3宝钛股份(600456):涉足3D领域

公司是国内最早进行工业机器人相关产品的研发生产的企业,目前是本土机器人自动化装备的龙头企业,业务范围涵盖工业机器人、自动化装配与检测、物流与仓储自动化以及交通自动化系统等四大板块,是机器人自动化板块中业务范围最广、规模最大、行业应用经验最丰富、综合实力最强的企业。公司主要从事自动化系统集成业务,也具有一定的机器人单体生产能力,在弧焊机器人领域市场份额较高。此外,公司的移动机器人(AGV)在业界具有良好口碑,在高端AGV市场占据70%以上的市场份额。公司13年营收超过13亿元,净利润约2.5亿元。

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。西安交大侧重于应用,做一些模具和航空航天的零部件;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--殷华(后改为太尔时代)后,把研究重点放在了生物制造领域。

DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似,也是采用光敏树脂作为打印材料,不同的是SLA的光线是聚成一点在面上移动,而DLP在打印平台的顶部放置一台高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪,将光打在一个面上来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化,因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。

5.13东睦股份(600114):粉末冶金龙头

此外,值得一提的是,大股东华中科技大学快速制造中心(滨湖机电公司)被“WohlersReport”评为全球最有实力的3D打印研究团队之一。它是目前国内生产快速制造装备品种最多的单位。华科侧重于金属材料打印的研究,用金属粉末为材料,靠激光烧结成型。公司目前产品包括中心激光粉末烧结(SLS)、光固化(SLA)、金属粉末熔化(SLM)、薄材叠层(LOM)、结构光三维扫描仪和真空注型机(HZK-IB)。

激光烧结是在粒状层中选择性地融化打印材料,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撑薄壁,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、聚醚铜、聚苯乙烯、尼龙及铝粉等混合材料、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,已经实现可打印几乎任何金属合金,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。

不确定性分析:下游需求疲弱压制钼价。

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