2017-光大证券-3D打印行业深度-进入加速成长期长期空间巨大-140903_39页_2mb

3D打印行业分析总结

核心内容

3D打印，即增材制造，是一种制造思想的变革，与传统制造相比具有显著优势。它通过逐层累加材料制造实体零件，无需原胚和模具，能够实现复杂结构、小批量定制化产品的制造。3D打印在消费品及电子、汽车、医疗牙科、航空航天等多个行业有广泛应用，尤其是小批量定制化产品和复杂产品制造方面。

主要观点

• 3D打印技术是典型的颠覆性技术，其发展将改变制造业的设计和生产方式。
• 3D打印在产品原型制造、复杂产品制造、云制造等方面具有突出优势。
• 隐形牙套是3D打印在工业应用中成功的一个范例，Align公司通过3D打印技术实现了个性化产品的规模化生产。
• 3D打印与工业机器人属于互补关系，共同推动先进制造的发展。
• 海外龙头企业3D Systems和Stratasys通过内生研发和外延并购实现了快速成长。

关键信息

技术特点

• 3D打印技术包括SLA、FDM、3DP、SLS等，每种技术都有其优缺点。
• 3D打印在制造过程中无需模具，材料利用率高，有利于环保和节能。
• 3D打印技术的自动化程度高，对高技术人员需求大。

应用领域

• 产品原型制造：大幅提升了产品开发速度，减少了生产准备。
• 复杂产品制造：能够制造传统方式无法完成的结构，如自由曲面叶片、复杂内流道等。
• 云制造：用户可以自己设计或下载产品，实现个性化定制。
• 生物医学与牙科：3D打印在个性化医疗产品、牙齿矫正和人工骨骼制造方面具有广阔前景。
• 教育和科研：3D打印技术正在改变未来工程师和设计师的思维方式。

行业增长因素

1. 消费级应用开启：个人3D打印机价格下降，销量爆发式增长。
2. 工业级应用提升：技术突破使得3D打印直接制造产品比例上升，尤其是在金属制造领域。
3. 媒体和社会关注度提升：推动应用市场培育和政府政策支持。
4. 核心专利到期：促进行业快速发展，尤其是个人级3D打印机市场。

市场规模与预测

• 2013年全球3D打印产品和服务市场增长34.9%，达到30.7亿美元。
• 2013年全球3D打印产品市场增长44.5%，服务市场增长26%。
• Wohlers Associates预计2016年全球3D打印市场规模将达70亿美元，2020年达210亿美元，复合增长率31%。

国内发展情况

• 国内3D打印厂商多为非上市公司，行业格局分散。
• 上市公司正积极涉足3D打印领域，利用资金和资本市场优势进行行业整合。
• 国内3D打印技术发展迅速，但整体市场规模仍较小。

投资建议

• 机器人：在3D打印领域有多年积淀，建议增持。
• 博实股份：3D打印技术领先，机器人研发持续推进，建议增持。
• 南风股份：与王华明团队合作，开拓重型金属3D打印应用，建议增持。
• 金运激光：推出“金运云工厂”，拓展3D打印在消费市场的应用，建议关注。
• 光韵达：激光应用延伸，拓展3D打印在工业和医疗领域的应用，建议关注。

风险分析

• 3D打印属于新兴产业，发展速度和技术路径存在不确定性。
• 当前3D打印材料种类有限，成本较高，但未来随着应用扩大，材料成本有望下降。

图表与数据

• 图1：3D打印技术与传统制造方式比较。
• 图2：2012年3D打印应用行业分布。
• 图3：2013年3D打印应用行业分布。
• 图4：3D打印制造的含有不规则沟道的合金部件。
• 图5：GE航空通过3D打印制造的飞机金属部件。
• 图6：3D打印制作自由曲面的涡轮叶片。
• 图7：3D打印制造的克莱因瓶。
• 图8：Shapeways公司制作的工艺品。
• 图9：Shapeways公司客户定制的个性化开瓶器。
• 图10：金运激光推出的“金运云工厂”。
• 图11：金运云工厂的3D打印产品。
• 图12：信达雅公司3D打印牙科解决方案。
• 图13：信达雅公司3D打印制造的牙齿和牙冠。
• 图14：3D打印潜在的应用领域远多于成熟应用。
• 图15：Align公司收入连续十年增长。
• 图16：Align公司股价涨幅超过十倍。
• 图17：隐形牙套较传统钢制牙套优势突出。
• 图18：Align采用3D打印制作隐形牙套流程。
• 图19：3D打印涉及多学科融合。
• 图20：3D打印行业进入加速成长期。
• 图21：3D打印产品市场销售收入情况。
• 图22：3D打印服务市场销售收入情况。
• 图23：3D打印行业进入加速成长期。
• 图24：个人级3D打印机爆发式增长。
• 图25：近十年3D打印直接制造比例快速上升。
• 图26：3D打印直接制造产品快速增长。
• 图27：3D打印用于非直接制造产品增长较慢。
• 图28：2012年6月份后3D打印的媒体和市场关注度持续提升。
• 图29：全球3D打印产值预测。
• 图30：2013年工业级3D打印机厂商市销量份额。
• 图31：3D Systems股价过去十年涨幅超过10倍。
• 图32：3D Systems公司营业收入快速增长。
• 图33：3D Systems公司盈利状况良好。
• 图34：3D Systems公司营业收入结构。
• 图35：3D Systems公司各项业务毛利率水平。
• 图36：Stratasys公司股价过去十年涨幅超过6倍。
• 图37：Stratasys公司营业收入快速增长。
• 图38：Stratasys公司盈利状况。
• 图39：Stratasys公司营业收入结构。
• 图40：Stratasys公司各项业务毛利率水平。
• 图41：3D Systems与Stratasys研发费用占收入比例。
• 图42：1988-2013年累计工业级3D打印机产地分布。
• 图43：1988-2013年工业级3D打印机累计市场分布。

相关研报与数据来源

• 资料来源：Wohlers Associates、光大证券研究所、公司年报、ThomsonReuters、USPTO等。

公司分析

3D Systems

• 3D打印技术的发明者，业务涵盖打印机、材料及相关服务。
• 2013年收入5.1亿美元，净利润4411万美元，毛利率52%。
• 研发投入占比8.5%，持续保持技术领先。

Stratasys

• FDM技术的发明者，2013年收入4.8亿美元，毛利率49%。
• 研发投入占比10.8%，并购活动频繁，如收购Object公司和MakerBot公司。

Align公司

• 通过3D打印技术成功制造隐形矫正牙套，市值44亿美元。
• 2013年收入6.6亿美元，净利润6430万美元，毛利率76%。

时代天使

• 国内隐形牙套制造商，拥有9台3D打印机，具备规模化生产能力。
• 公司获得美国Orbimed资本和华平投资集团的投资。

金运激光

• 推出“金运云工厂”，开拓消费级3D打印市场。
• 2013年收入43.50元，EPS为0.10元，PE为429.3倍。

光韵达

• 与王博文合作拓展3D打印在医疗领域的应用。
• 2013年收入17.81元，EPS为0.13元，PE为136.8倍。

南风股份

• 与王华明团队合作进行重型金属3D打印产业化。
• 2013年收入41.98元，EPS为0.18元，PE为230.6倍。

博实股份

• 通过收购进入3D打印产业，3D打印技术领先。
• 2013年收入24.97元，EPS为0.52元，PE为48.3倍。

机器人

• 在3D打印领域沉淀多年，成果显著。
• 2013年收入33.74元，EPS为0.38元，PE为88.4倍。

结论

3D打印技术正在经历加速成长期，具有巨大的市场潜力和发展空间。随着技术进步和应用拓展，3D打印将在更多领域发挥作用，尤其是在小批量定制化和复杂产品制造方面。国内3D打印产业虽然基数小，但增长迅速，上市公司正积极布局，未来有望通过资本运作和技术研发实现行业整合与突破。