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2018年中国3D打印行业前景研究报告邓莉

2018年中国3D打印行业前景研究报告

中商情报网讯:3D打印是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。3D打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件将其离散分解成若干层平面切片,由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结,叠加成型,制造出实体产品。来源:中商产业研究院 发布日期:2018-08-22 09:52

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3D打印(增材制造)行业深度研究报告

(如需原文档,请登录未来智库搜索下载)报告综述:增材制造(Additive manufacturing)是快速成型技术的一种,又称增材制造(3DP),属于高端制造行业。它的基本原理是离散- 堆积原理,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可 粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体。增材制造工作过程 主要包括三维设计和逐层打印两个过程。先通过计算机建模软件 建模,再将建成的三维模型分区成为逐层的截面,指导打印机逐 层进行打印。 相比于传统的减材制造方式具备很多优势:1、缩短生产制造的 时间,提高效率;2、提高原材料的利用效率;3、完成复杂结构 的实现以提升产品性能。 技术工艺主要由应用材料决定增材制造存在着许多不同的技术,不同之处在于可用的材料的方 式及不同层构建部件。在目前已有的技术中,增材制造的常用材 料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、 不锈钢、镀银、镀金、橡胶等。目前,增材制造产业主要主流技 术主要包括 SLA、LOM、SLS 和 FDM 四种技术。 增材制造产业链:设备研制是核心环节增材制造产业链主要由 5 个环节构成,其中上游为原材料、核心 硬件和辅助运行设备,产业链中游为增材制造设备的研制和生 产,下游需求涉及航空航天、汽车、医疗等多个具体应用领域。整体来看,位于产业链中游的设备研制和制造商处于核心地位, 在制造技术的研发应用和提供产品服务方面起到决定性作用。市场规模持续提升,航空航天、汽车应用前景广阔预计全球工业增材制造市场将从 2018 年的 17.3 亿美元增长到 2023 年的 56.6 亿美元,年复合增长率达到 27.21%;2018 年,我 国增材制造行业总收入超过 110 亿元,预计 2020 年产业规模将 达到 240 亿元,年均增速在 30%以上。 目前在中国增材制造行业应用领域结构情况中,工业机械占比最 高,占比为 20%,其次为航天航空领域,占比为 17%,排名第三 的是汽车领域,占比为 14%。伴随着中国增材制造技术的相应成 熟,在航天航空、汽车等行业需求将持续增加。 报告内容:一、增材制造介绍:快速成型技术,较减材制造优势突出 1.1增材制造技术介绍 增材制造(Additive manufacturing)是快速成型技术的一种,又称增材制造(3DP),属于高端制造行业。 它的基本原理是离散-堆积原理,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印 的方式来构造物体。 增材制造技术起源于 20 世纪 80 年代。当时,美国的科研人员正在研究照相雕塑及地貌成型技术,但在20世纪 80 年代以前,增材制造机的数量非常少,主要功能是用来打印珠宝、玩具、厨房用品等。在 20 世纪 80 年 代以后,随着在下游应用领域的不断渗透,增材制造技术才得以真正的发展和推广。1.2增材制造的基本原理增材制造工作过程主要包括三维设计和逐层打印两个过程。先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型分区成为逐层的截面,指导打印机逐层进行打印。1、三维设计:设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是 STL 文件格式。一个 STL 文件使用三角面来 近似模拟物体的表面,三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY 是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器, 其生成的 VRML或者 WRL 文件经常被用作全彩打印的输入文件。 2、逐层打印:打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印 出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体,可以造出任何形状的物品。 增材制造机与普通打印机工作原理基本相同,但打印材料差别较大。普通打印机的打印材料是墨水和纸张, 而增材制造机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”。打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把材料逐层叠加起来(分层加工的过程与喷墨打印十分相似),最终把计算机上的蓝图变成实物。增材制造机 是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备。 相比于传统的减材制造方式(通过刀具去除材料的加工方式),增材制造(增材制造)具备很多优势: 1、缩短生产制造的时间,提高效率:用传统方法制造出一个模型通常需要数天,根据模型的尺寸以及复杂 程度而定,而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂 程度而定的。 2、提高原材料的利用效率:与传统的金属制造技术相比,增材制造机制造金属时只产生较少的副产品。随 着打印材料的进步,“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。3、完成复杂结构的实现以提升产品性能: 传统减材制造方式在复杂外形和内部腹腔结构的加工上具有局 限性,而增材制造可以通过进行复杂结构的制造来提升产品性能,在航空航天、模具加工等领域具备减材制造 方式无可比拟的优势。 二、增材制造技术分类:技术工艺主要由应用材料决定 增材制造存在着许多不同的技术,不同之处在于可用的材料的方式及不同层构建部件。在目前已有的技术 中,增材制造的常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、 橡胶等。 增材制造材料一般是由具体工艺技术决定的。选择不同的材料,也就决定了所使用的工艺,也就决定了工 艺技术所带来的缺点,如尺寸精度、最小细节、壁厚的限制。反之,如果知道目标成品必须要达到的尺寸精度、 最小细节和壁厚,也可以据此选择合适的增材制造材料。 目前,增材制造产业主要主流技术主要包括 SLA、LOM、SLS 和 FDM 四种技术。根据数据显示,增材制造 的发展严重依赖于技术的进步和突破,目前全球增材制造应用最受欢迎的技术为 FDM 技术,占平台总收入的 63.9%;SLA+DLP 技术以 18.1%的平台总收入排名第二,排名第三的是SLS技术,平台收入占比为 11.1%。 2.1熔融沉积技术 FDM FDM熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓 信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高 度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。 FDM 的优点在于:操作环境干净、安全,材料无毒,可以在办公室、家庭环境下进行,没有产生毒气和化 学污染的危险;无需激光器等贵重元器件,因此价格便宜;原材料为卷轴丝形式,节省空间,易于搬运和替换; 材料利用率高,可备选材料很多,价格也相对便宜。2.2光固化快速成型 SLA SLA是用激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线、由线到面顺序凝固,层层叠加构成一个三维实体。SLA技术可使用的打印材料为光敏树脂,多应用于制造多种模具和模型当中,也可以在原料中通过加入其它成 分,用 SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA 工艺的制作过程分为三步: (1)设计模型:通过 CAD 软件设计出需要打印的模型,然后利用离散程序对模型进行切片处理,然后设 置扫描路径,运用得到的数据进行控制激光扫描器和升降台。 (2)打印:激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特 定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后,升降台下降到一定距离,固化 层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,逐层叠加而成三维工 件原型。 (3)后处理:待打印完成之后,从树脂液体中取出模型,然后对模型进行最终的固化和对表面进行喷漆等 处理,以达到需求的产品。 2.3箔材叠层实体制造 LOM箔材叠层实体制作是根据三维 CAD 模型中每个截面的轮廓线,由计算机控制发出控制激光切割系统的指令,使切割头作 X 和 Y 方向的移动,进而生产三维产品的方法。由于 LOM 技术在制作中多使用纸材,其成本低而且制造出来的木质原型具有特殊质感,所以该技术在产品 概念设计可视化、造型设计评估、装配检验、熔模铸造型芯、砂型铸造木模、快速制模母模以及直接制模等方 面得到广泛的应用。 2.4粉末材料选择性烧结 SLS分层制造技术于 1989 年研制成功。目前德国 EOS 公司推出了自己的 SLS 工艺成形机 EOSINT,分为适用 于金属、聚合物和砂型三种机型,我国的北京隆源自动成形系统有限公司和华中科技大学也相继开发出了商品 化的设备。 SLS技术的基本工作原理:在开始加工前,需要把充有氮气的工作室升温,并保持在粉末的熔点以下。成型 时,送料桶上升,铺粉滚筒移动,先在工作平台上铺一层粉末材料,然后激光束在计算机的控制下按照截面轮 廓对实心部分所在的粉末进行烧结,使粉末融化继而形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后,工作台下降一截 面层的高度,在铺上一层粉末,进行下一层烧结,依次循环,从而形成所打印的模型。该技术可以使用的材料 是可以使用的打印耗材有尼龙粉末、PS 粉末、PP 粉末、金属粉末、陶瓷粉末、树脂砂和覆膜砂。二、增材制造产业链:设备研制是核心环节2.1增材制造产业链 增材制造产业链主要由 5 个环节构成,其中上游为原材料、核心硬件和辅助运行设备,产业链中游为增材 制造设备的研制和生产,下游需求涉及航空航天、汽车、医疗等多个具体应用领域。整体来看,位于产业链中 游的设备研制和制造商处于核心地位,在制造技术的研发应用和提供产品服务方面起到决定性作用。 增材制造行业产业链上游为塑料、金属、蜡、石膏、砂等其他各种材料。材料技术是增材制造技术的核心 之一,决定了增材制造的发展进程。从增材制造技术的发展历程可以看出,一种新的打印技术出现,必须依赖 材料的固有特性。由于材料在物理形态,化学性能等方面的千差万别,才形成了增材制造材料的多品种和增材 制造的不同成型方法。 增材制造产业中游主要为设备及制造服务,参与者包括增材制造机设备商和增材制造制造服务商,这个阶 段主要任务是将增材制造产品生产出来。增材制造设备是整个产业中最重要的一环。首先,设备商是增材制造 技术的推动者,要实现增材制造,首先要完成设备的制造,每一种新的增材制造设备出现,都意味着一种新的 增材制造技术出现;其次,每一台增材制造设备就是一个加工制造中心,设备商掌握整个增材制造过程的核心 技术,因此,在增材制造领域,设备商往往同时扮演者增材制造加工制造服务的角色;同时,设备商是增材制 造技术应用的推广者,可以直接为终端用户提供综合解决方案。 下游领域主要是增材制造服务延伸到各个细分的实际应用方向。增材制造的应用领域广泛,主要包括制造、 医疗、军事、建筑等领域。随着增材制造行业的快速发展,增材制造技术应用场景将不断拓展。 2.2 增材制造设备分类介绍增材制造设备主要分为两大类型:工业级设备和桌面级设备。工业级设备是生产价格在数万美元到数十万美元之间的设备,价格昂贵,主要用于加工大尺寸的产品。一 般使用 SLS/SLM、SLA、FDM 等技术,应用领域主要有汽车、国防航空航天、机械设备、消费品、家电等工业领 域。工业级的增材制造机主要分为快速原型制造和直接产品制造两种。国际上工业级打印机巨头3D systems、 Stratasys、EOS 等在近30年里不断推出适用于不同领域的新产品,将增材制造植入工业化制造中,使增材制造 成功成为推动国际工业化的重要力量。另一类是主要针对个人消费者的设备,这类设备价格低廉,售价通常在数千美元甚至是数百美元,通常称 其为桌面级设备。桌面级是增材制造技术的初级阶段和入门阶段,能够很直观地表现出增材制造技术的工艺原 理。这类设备价格低廉,售价通常在数千美元甚至是数百美元,在市面上种类繁多,但其基本的工作原理相似。 桌面级增材制造设备最初由 Stratasys公司于 2002 年推出,2008 年,第一款开源的桌面级增材制造机RepRap发 布,此后涌现出各类桌面增材制造设备商。 随着竞争加剧,桌面打印机价格逐步下降,国外众筹创业平台已经出现了 3000 元人民币左右的增材制造机。 性能指标及外观方面,桌面机也在不断完善,甚至部分桌面增材制造设备开始向工业级打印机看齐,大型工业 级打印机生产公司也逐步涉入桌面领域。 工业级设备与桌面级设备在打印精度、速度、尺寸等各方面都有不同,其中,打印支撑和打印实体可分参数打印的设计是区分工业机和桌面机的最重要标志。增材制造机组成结构主要分为机身框架和控制系统。以FDM技术个人桌面级增材制造机CR-2020 为例。打 印机整机采用全钢激光航焊接框架,刚性好、精度高,特殊行走机构架构设计采用十字轴滑动型的运动机构, 能够使打印机速度得到很大的提升。机械框架部分,现在大部分采用步进电机带动同步带的方式,而有的打印 机则使用滑台组成XYZ 轴,具体需要的部件有电机、支架、同步轮、同步带等。增材制造过程主要是由电路来控制的,控制系统部分主要由主板、驱动器、步进电机、限位开关、风扇、 加热器、热电偶组成。增材制造机所使用的是一块专门定制而成的电路主板,它将所需的电子元器件、驱动器 以及控制器等都整合在主控制器上,能够实现与打印机的即插即用,并且兼容性和课扩展性较强。主板作为增 材制造机的心脏,控制着打印机的一切工作过程,进行数据文件的传输以及对主板的固件升级等工作。步进电 机驱动器、步进电机、限位器、加热器、热电偶及风扇都可以直接与主板相连,主板由外界电源直接供电。3.3全球增材制造产业格局 增材制造产业是一个生态圈体系,增材制造推动分布式制造业的发展是设备硬件、设计软件、打印材料、后处理、质量控制技术综合发展的结果。国际上增材制造企业大致可分为硬件制造商(塑料增材制造机、专业级桌面机、金属增材制造机、陶瓷增 材制造机及电子增材制造机)、软件供应商(设计和CAD,仿真软件、工作流程软件和安全类软件)、材料供 应商(塑料与复合材料、金属)、质量控制与检测(过程中质量控制软件、质量检测)、其他(增材制造服务 企业)等类别。3.3.1硬件制造商 随着将增材制造技术集成到生产中的制造企业的数量不断增加,增材制造硬件制造商正在持续研发更快、 更准确的工业级增材制造设备。这些企业不仅仅包括了在业内具有独角兽地位的公司,也包括一些有意愿布局 增材制造技术的传统制造公司。 目前,硬件制造商企业都具有各自擅长的领域,据此可大致分为三类:(1)塑料增材制造设备,如德国工 业级增材制造设备制造商 voxeljet-维捷,推出了 HSS-高速烧结设备VX200,这一设备目前可用于尼龙 12 或TPU材料的高速制造,其速度实 SLS 激光烧结的 100 倍;(2)面向专业的桌面增材制造机,满足需要小型增材制造 设备、但性能不低于工业级系统,成本低于同类型工业级增材制造设备的专业用户或企业的需求,例如Formlabs提供的立体光固化(SLA)增材制造设备Form 2 价格为 3350 美元,而同类型的大型 SLA 设备售价通常要高一个 量级;(3)金属增材制造,2017 年金属增材制造系统的销售额增长 80%,驱动增长的力量主要来自于两个方面, 一方面是像 Concept Laser 和 Arcam 这样的老牌品牌,而另一方面来自于金属增材制造的新的参与者,包括 Desktop Metal、Digital Alloys 等初创公司。 3.3.2软件供应商 随着增材制造技术走向工业生产,除了设计软件和仿真软件之外,与增材制造相关的软件中出现了两个关 键的类别,即工作流程和安全软件。设计和仿真软件对于增材制造至关重要,增材制造技术提供了传统制造方 法无法实现的复杂几何形状的可能,同时这也为拓扑优化、创成式设计等先进设计优化工具增加了需求。目前, 设计和 CAD软件、仿真软件仍由市场上主流 CAD 软件公司主导。 作为一种数字制造技术,增材制造引发了有关知识产权保护和数据安全的关键问题,安全类软件的出现则 有效地解决了此类问题。目前,三家公司正在领导增材制造数据安全的软件解决方案。LEO Lane 提供安全和 IP 加密解决方案,GROW 提供“安全分布式制造”,以实现安全的增材制造工作流程,保护设计文件的知识产权。 虽然保护数据安全类的软件目前仍是一个非常小的细分领域,随着增材制造技术在生产中应用的增加,对数据 安全解决方案的需求也在增加。 3.3.3材料供应商 增材制造材料通常对耐热性、灵活性、稳定性及敏感性有着极高的要求,均需要针对增材制造工艺和设备 而研发,目前大约有 200余种。作为增材制造的“墨水”,增材制造专用材料开发难度大、成本高,因此在供应 方面需要供应商有针对性地进行研发和生产。目前全球排名前列的增材制造材料供应商有:(1)位于瑞典的Arcam公司,该公司提供一系列的增材制造 技术和 增材制造解决方案,并拥有金属增材制造技术EBM的专利,公司目前主要销售 EBM 硬件、EBM 构建材 料、金属粉末和粉末处理设备;(2)总部设在德国的EOS公司,主要提供金属制造(材料、系统和设备)等, 其 M290 和 M100 金属增材制造解决方案都是很受欢迎的 DMLS 机器,除此之外该公司也提供铝、钴/铬合金和 钢等增材制造材料;(3)瑞典的 Hoganas 公司是世界领先的铁和金属粉末制造商;(4)位于瑞典的Sandvik公 司,主要使用的材料是特殊合金和先进的不锈钢,其旗下的 Sandvik Materials Technology 主要从事增材制造业务, 并在 2015 年初成立了 Sandvik 增材制造中心。另外,该公司还为医学、航天以及快速模具部门生产用于增材制 造应用的气体雾化金属粉末。同时,材料市场也以发生了多起收购。例如,2018 年 7 月,巴斯夫新业务有限公 司(BNB)收购了德国公司Advanc3D,将公司整合到其增材制造部门;Carpenter 收购了金属材料的领先供应商 LPW。 3.3.4后处理 增材制造工作原理是通过逐层叠加成型,那么分层制造就会存在台阶效应。虽然每层都分解的非常薄,但 在微观尺寸下仍会存在一定厚度的多级台阶。模型打印表面质量与打印材料、机器精度、打印速度、温度、三 维数据模型质量、切片参数等都有关系。 后处理通常是劳动密集型,走向自动化也是大势所趋。PostPro3D 提供“自动化表面处理技术”,据称可以使 打印增材制造零件的表面质量与注塑成型件相媲美。德国 DyeManison针对塑料粉末增材制造零件提供粉末清洁、 表面处理和染色解决方案。 3.3.5检测与过程监测 工业成像可以通过不破坏产品的方式,细微地展现产品内部是否有裂纹、夹渣等缺陷。它不仅可以在生产 阶段检测出不合格的产品,还可以在产品的设计研发阶段分析判断并预测隐患的发生、识别设计缺陷,以确保 最终产品的高可靠性。当要将增材制造复杂零部件加扩展到规模化生产的时候,是否能够保障产品的高质量成 为关键之处。这决定了 X射线、CT 技术与增材制造技术密不可分。在科技部增材制造重点专项 2017 年度项目申报指南中,将开发金属增材制造缺陷和变形的射线检测技术与装备作为重大共性关键技术。 四、增材制造下游需求:市场规模快速增长,航空航天应用前景广阔 4.1全球及国内市场处于快速增长期 无论是在全球范围内还是我国市场内,增材制造的行业规模都呈现快速上涨的趋势。根据 MarketsandMarket对外发布的研究报告显示,全球工业增材制造市场将从 2018 年的 17.3 亿美元增长到2023年的 56.6 亿美元,年 复合增长率达到 27.21%。增长因素主要有从开发原型到最终用途零件生产的增材制造演变、开发定制产品的复 杂程度增加、工业增材制造材料市场的发展、政府对增材制造项目的投资以及制造效率的提高等。2018年,我国增材制造行业总收入超过 110 亿元。随着国家规划的出台,各地纷纷将增材制造作为未来发 展新的增长点重点培育,并加速与信息网络技术、新材料技术、新设计理念加速融合,力争抢占未来科技和产 业的制高点。预计到 2020年,中国增材制造产业规模将达到 240 亿元,年均增速在 30%以上。4.2增材制造下游应用市场 目前在中国增材制造行业应用领域结构情况中,工业机械占比最高,占比为 20%。其次为航天航空领域, 占比为 17%。排名第三的是汽车领域,占比为 14%。其后分别为消费品/电子、医疗、科研、政府/军用以及建 筑领域,占比分布为 13%、12%、11%、6%和 3%。伴随着中国增材制造技术的相应成熟,在航天航空,汽车等 行业需求将持续增加。 4.2.1航天航空领域 增材制造技术在航空航天领域中的应用主要在于关键零部件的生产。航空航天装备的关键零部件通常具有 复杂的外形和内部结构,且工作环境特殊,而增材制造的加工过程不受复杂成型的限制,因此能够完成传统制 造工艺难以承担的任务。2018年,全球增材制造在航空航天领域的应用市场规模达到9.3 亿美元。 增材制造技术在航空工业中主要应用在钛合金、铝锂合金、超高强度钢,高温合金等材料领域。这些材料 基本都是强度高,化学性质稳定,不易成型加工,传统加工工艺成本高昂的类型。例如在飞机零部件制造方面, 由于零件的形状复杂,用传统方式制造成本很高,而 3D 技术有效地降低了飞机零部件的制造费用。波音公司已 经广泛地利用增材制造技术,在 2014 年制造了超过 2 万 2 千种零部件,波音 787 梦幻飞机上有 30 个由增材制 造技术制造的零件。 增材制造技术在航空航天制造行业的一个突破在于它在涡轮螺旋桨发动机领域的应用。2018 年,GE 公司 试飞的ATP飞机发动机为通过增材制造制作可以实现的可能性打开了新的空间。GE 公司先进的 ATP 发动机中, 有三分之一以上的部件是由增材制造来完成的。 根据增材制造技术的特点,设计师将八百多个独立部件减少到12 个。此外,增材制造用降低发动机重量的 方式来减少成本。轻5%的发动机可以节约20%的燃油消耗,并且其功力比传统加工方式制造的发动机多10%。 而在发动机的内部,增材制造技术完成燃烧室和许多结构元件的制造,这使得发动机更简洁、更轻和更紧凑,具有16:1 的工业级总压力比。与其竞争对手比较起来,这使其仅仅通过设计提高燃料燃烧效率带来的节约15% 的燃料,同时提高10%的巡航功率。 4.2.2工业汽车领域 增材制造技术在汽车领域中的应用主要包括汽车零部件打印、汽车个性化定制和电池电极打印三个方面。在汽车零部件设计方面,增材制造技术使得更具设计性且颠覆传统的零部件设计得以实现。增材制造的快速成 型可以快速将设计图转换为实物,减少了复杂零件开发的开模环节,并且精度比传统制造更高;其次,增材制 造允许多种材料的选择,有助于汽车兼具轻量化、安全性和舒适性。在汽车个性化定制方面,使用增材制造技 术打印汽车,能够根据客户的偏好和需求制造出独一无二的车型,实现整车个性化定制。2015 年,全球增材制 造汽车行业总规模达到4.8 亿美元,预计到2020 年将达到15 亿美元。 在电池电极打印方面,增材制造技术能够打印出一种有受控气孔的微观金属结构,这种结构允许锂离子大 量进入电池的电极区,从而达到更高的电极利用率和蓄电能力。用作锂离子电池电极的微观金属结构能够将比 容量提升四倍,而且与传统固体电池相比区域容量增加了两倍。 4.2.3医疗领域 医药生物行业是目前增材制造技术扩张最为迅猛的行业。增材制造技术能够为医疗生物行业提供更完整的 个性化解决方案,典型应用有 3D手术预规划模型、手术导板、增材制造植入物,以及假肢、助听器等康复医疗 器械。同时,生物增材制造技术将促进再生医学领域在人造活体组织与器官的研究,研究人员已经在利用生物 增材制造技术培养人造器官方面取得了很大的进展。 近年来医疗行业越来越多地采用金属增材制造技术(直接金属激光烧结或电子束熔融)设计和制造医疗植 入物。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、墨尔本医疗植入物公司Anatomics和英国医生联手,为一 名 61 岁的英国患者实施了增材制造钛-聚合物胸骨植入手术,这也是全球首创。新型胸骨植入物能够比之前的 纯钛植入物更好地帮助重建人体内的“坚硬与柔软组织”,病人在术后仅 12 天就能出院,并且恢复十分迅速。而 增材制造技术用于制造骨科植入物,可以有效降低定制化、小批量植入物的制造成本,并可以制造出更多结构 复杂的植入物。 使用金属、塑料等非活体组织材料增材制造的定制化假肢、牙科、骨科植入物、助听器外壳等医疗器械都 属于“初级阶梯”。而打印血管、软骨组织这类单一的活体组织属于“中级阶梯”。增材制造的人工肝脏、心 脏等人工器官则属于“顶级阶梯”。无论是人造血管、软骨组织,还是肝脏组织、肾脏组织,其核心是特定类 型细胞的分离(或定向诱导)及大规模扩增。而生物增材制造技术,在人工组织、器官培养过程更多承担了三 维形状的构建,即让人体细胞按照预先设计好的形状来生长。因此人造器官、组织的发展更大程度上取决于生 物技术的发展。 根据毕马威对医疗器械行业的研究,医疗行业有望保持稳定增长,全球年度销售额预测以每年超过5%的速 度增长,到2030 年销售额将达到近8000 亿美元。这反映出随着人们现代生活习惯病日益普遍,对创新型新设 备(如可穿戴设备)和服务(如健康数据)的需求持续增长,以及新兴市场(尤其是中国市场)的经济发展释 放了的巨大潜能。2015 年,全球医疗行业增材制造市场规模3.5 亿美元,预计到2020 年将达到7.6 亿美元, 复合增长率将超过15%。 如需原文档,请登陆未来智库,搜索下载。(报告来源:中信建设证券)

彼故使彼

洪泰产业研究院,3D打印产业研究报告

在过去的半个世纪里,拥有质量高、成本低、速度快等特点的机械加工和注塑成型工艺等传统制造工艺,被奉为大批量生产的工业标准。随着制造业全球化及市场的激烈竞争,产品快速开发逐渐成为竞争的重要手段之一为满足制造业日益变化的客户需求,制造技术必须具有高柔性,能够以小批量甚至单件生产迎合市场。但是,传统“减材方式”生产的金属构件,其成形制造方法往往工序多工模具成本高从设计到零件制造周期长,并且对具有复杂内腔结构的零件往往无能为力,难以满足新产品的快速响应制造需求20 世纪90 年代以来,随着激光技术计算机技术CAD/CAM 技术以及机械工程技术的发展,增材制造技术应运而生。增材制造(又称3D打印)是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新型制造技术,深刻改变了传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合,是制造业有代表性的颠覆性技术。目录3D打印产业概况1.3D打印产业链上游2.3D打印产业链中游3.3D打印产业链下游3D打印主要技术路径1.比较多种3D打印技术优缺点2.3D打印设备类型3.3D打印设备市场竞争格局3D打印主要公司分布1.企业区域分布2.产业链分布3D打印主要应用领域3D打印市场前景分析1.材料是金属3D打印发展的关键2.全新工艺带来新型产品创新3.3D打印的结构创新也会带来全新的突破4.新材料的使用也会带来全新的生产方式5.3D打印技术还将极大改变供应链系统图1 制造技术发展进程图传统制造业有两种制造工艺,一种是等材制造,一种是减材制造。等材制造就是在加工制作前后,材料没有损耗。如同古代铸剑,就是把铜或铁融化,倒入磨具,然后不断敲打、淬火成形,铸成剑的重量跟原来材料重量差不多,这就是等材制造。这类工艺已经有 3000 多年的历史了,它的特点是局限性很大,可以制造的工具非常有限。减材制造,是随着工业革命的发展而出现的新技术,就是在零部件、工具制造过程中,对材料进行各种切割以得到想要的形状,因而会出现材料的耗损,比如现代金属制造业,使用的车、刨、磨、钻等切割工艺,就是这种减材制造。虽然这类工艺只有300年时间,却让整个世界进入了工业时代。与等材制造和减材制造的工艺不同,3D打印则带来了一种全新的生产制造方式——增材技术,3D打印技术也被称为增材制造,即通过一种自底而上的打印工艺来制造产品,能够制造出传统工艺难以实现的复杂结构。这一技术被形容为“古登堡印刷机”的发明带给西方文明进步的意义一样,被称为“第三次工业革命”的颠覆性技术。 一、产业概况图2 产业链图谱3D打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件将其离散分解成若干层平面切片,由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结,叠加成型,制造出实体产品。3D打印行业产业链从上中下游来看,上游为塑料、金属、蜡、石膏、砂等其他各种材料;中游为3D打印设备及技术;下游则为制造、医疗、建筑、军事等应用领域。上游:塑料、金属、蜡、石膏、砂等其他各种材料。不同的3D打印技术,对材料的要求也有所不同,例如光聚合成型主要以液态光敏树脂为主要材料;颗粒物成型的主要材料为金属、塑料、陶瓷等;而熔融层积型的适用材料为塑料等混合物。中游:3D打印的中游为设备研发及制造。目前,3D打印设备主要分为桌面级和工业级两种。桌面级是3D打印技术的初级阶段,可以直观地阐述3D打印技术的工艺原理;工业级的3D打印设备主要分为快速原型制造和直接产品制造,两者在打印速度、精确度、尺寸等方面各有不同。下游:主要是3D打印服务,延伸到各个细分的实际应用方向,其中包括制造、医疗、军事、建筑等领域均有所应用。随着3D打印行业的快速发展,3D打印技术应用场景将不断拓展。2019年,中国3D打印材料产业结构中,非金属材料产业规模25.38亿元,占比最高,达到62%;金属材料产业规模15.56亿元,占比38%。3D打印机主要分为消费级和工业级。工业级3D打印机速度更快、精度更高,在航空航天、汽车制造、医疗等领域广泛应用。目前,工业级3D打印机在国内3D打印市场结构中,从销售收入来看占比远超消费级3D打印机。二、3D打印主要技术路径1.3D打印技术技术比较3D打印存在着不同的技术,它们的不同之处在于可用材料,并以不同层构建创建部件,按照技术特点不同,可分为选择性激光熔化成型、选择性激光烧结成型、激光直接烧结、电子束熔化技术、融熔沉积式成型、选择性烧结、立体平板印刷、数字光处理、三位打印技术、细胞绘图打印等。 图3 技术材料图4 技术优缺点比较数据显示,3D打印的发展严重依赖于技术的进步和突破,目前全球3D打印应用最受欢迎的技术为FDM技术,占平台总收入的63.9%;SLA +DLP技术以18.1%的平台总收入排名第二,排名第三的是SLS技术,平台收入占比为11.1%。 粉体材料3D打印的核心是它对传统制造模式的颠覆,因此,从某种意义上说,3D打印最关键的不是机械制造,而是材料研发。3D打印对原材料的要求比较苛刻,满足激光工艺的适用性要求所选的材料需要以粉末或丝棒状形态提供。材料融化后在软件程序驱动下,自动按设计工艺完成各切片的凝固,使材料重新结合起来,完成成型。由于整个过程涉及材料的快速融化和凝固等物态变化,对适用的材料性能要求极高,从而材料成本居高不下。目前3D打印快速成型用特种粉体材料大多是设备工艺厂商针对各自设备特点定制的,优点是与专属设备的适用性好、研制难度相对小,缺点是材料的产业通用性差、产品成型过程的精度有待提高、产品成型后的强度较低。可见,制品表面精度受粉末原材特性的制约明显,工艺对材料依赖性不容忽视。在高性能金属构件直接制造方面,需要低氧含量、细粒径、高球形度的钛及钛合金粉末或镍基、钴基高温合金粉末,粉末粒度以-500目为主,氧含量宜低于0.1%,且粒径均匀,目前高端的合金粉末和制造设备还主要依靠进口。国内受制粉技术所限,目前细粒径粉末制备困难,粉末收得率低、氧及其他杂质含量高等,在使用过程中易出现粉末熔化状态不均匀,导致制品中氧化物夹杂含量高、致密性差、强度低、结构不均匀等问题。2.3D打印设备3D打印设备类型第一类是FDM 3D打印机,也是市场上见得比较多的桌面3D打印机。其原理是通过熔融沉积快速成型,一般打印的材料是ABS和PLA,价格相对便宜,可以打印任何想打印的东西,但是打印精度不高、打印速度慢、表面相对粗糙,因价格相对较低,深受3D打印初学者的喜爱,同时普遍应用于中小学3D打印教育领域。 图5 FDM 3D打印机第二类是SLA 3D打印机,也是常见的一种3D打印机,主要是模型玩家和家庭购买的桌面级SLA打印机。SLA打印机成型原理是通过光固化成型,材料是光敏树脂。相对FDM打印机要贵一些,但它的打印精度很高,可以满足手板设计等对精度要求较高的行业需求。图6 SLA 3D打印机第三类是3DP 3D打印机,也叫“3DP喷墨砂型打印机”或者“3DP喷墨金属打印机”,主要应用在工业领域,价格比较昂贵。主要材料粉末材料,如石英砂、陶粒砂、304/316L等。 图7 FDM 3DP 3D打印机第四类是SLS 3D打印机,也就是选区激光烧结快速成型机,成型材料为树脂砂/精铸模料/工程塑料等,主要应用于工业生产和军工行业。图8 SLS 3D打印机市场竞争格局近几年来,我国3D打印市场呈现出稳中向好的态势。因此,越来越多的企业想要分这块大蛋糕,纷纷进入该领域,目前中国所有3D打印相关企业中,约有46.9%是2016年以后进入3D打印市场的。当前中国市场的主流设备品牌包括联泰、EOS、华曙高科、铂力特、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等,多为国外品牌。三、3D打印主要公司分布图9 企业区域分布目前,国内3D打印产业在北京市、浙江省、湖北省、广东省、陕西省得到较快发展。图9 企业产业链分布四、3D打印主要应用领域3D打印需求量较大的行业包括航天、国防、医疗设备、高科技、教育以及制造业。目前,应用领域排名前三的是工业机械、航空航天和汽车,分别占市场份额的20%、16.6%和13.8%。 图9 应用领域五、3D打印市场前景现在,我们已经看到3D打印技术,在医疗器械、航空航天、建筑、汽车、工业制造等领域已经带来众多变革。而从目前的态势来看,这种改变会越来越快,波及的领域也会越来越广。未来,3D打印将颠覆传统产业的生产方式,也会带来更多全新的产业机会。材料是金属3D打印发展的关键 金属3D打印的主要市场是面向航空、航天、船舶、电子等尖端技术领域,同时也涵盖特种工具、工艺品、首饰装饰等广泛的民用领域,是增材制造的核心应用领域之一,而金属球形粉是这一产业发展必须的耗材,未来市场空间十分巨大。全新工艺带来新型的产品创新在医疗行业,医生需要对患者进行特别个性化的诊断,如需要应用到人体的医疗设备也需要极为定制化的制造工艺,如适合股骨头坏死的关节,可以承受咳嗽、打喷嚏压力的3D打印气管,以及可运动的心脏。对于一些复杂的肿瘤切除手术,医生可以通过3D建模,通过3D打印出逼真的器官模型,供医生进行预先练习。3D打印的结构创新也会带来全新的突破比如使用计算机和机器人来精确控制自动化浇筑,来用3D混凝土打印出更稳定也更长的桥梁;一家叫Relativity Space的初创公司正在用3D打印的方式制造火箭,其优势在于可以生产传统制造方法无法实现的几何构型的制冷通道;而像波音、劳斯莱斯、普拉特·惠特尼等航空公司开始使用3D打印来制造喷气式发动机的金属部件,这种方法比铣削更便宜并使得复杂构件更为轻巧。新材料的使用也会带来全新的生产方式比如3D打印技术可以利用一种称为微晶格的新金属材料,内部是空的,完全透明,但是弹性极好,适合于飞机舱壁、舱门等高安全性低质量的需求。由于结构复杂,传统工业制造流程难以应用,使用3D打印技术却可轻松完成这类材料的制造。3D打印技术还将极大改变供应链系统比如英国的一家医疗团队在坦桑尼亚的野外进行疟疾寄生虫的诊断,而光学显微镜的一些设备部件和耗材经常损坏或短缺。研究人员设计了一套显微镜的3D模型,通过3D打印机可以在野外打印除相机、电机和镜头之外的其他部件。

比周而友

AMiner发布《3D打印研究报告》

访问学术头条(SciToutiao)公号菜单栏,访问AMiner官方网站或 AI 研习社社区均可下载本报告。AMiner简介AMiner平台由清华大学计算机系研发,拥有我国完全自主知识产权。平台包含了超过2.3亿学术论文/专利和1.36亿学者的科技图谱,提供学者评价、专家发现、智能指派、学术地图等科技情报专业化服务。系统2006年上线,吸引了全球220个国家/地区1000多万独立IP访问,数据下载量230万次,年度访问量超过1100万,成为学术搜索和社会网络挖掘研究的重要数据和实验平台。AMiner官方网站:https://www.aminer.cn/报告摘要3D打印,即增材制造技术,于十九世纪末在美国起源。以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,用叠加的方式制造实体产品。近年来由于市场成熟,其与计算机图形学、机器人学、生命科学、材料科学等领域交叉,呈现了3D打印越来越丰富的可能性与越来越广阔的前景。基于大数据时代的背景第一部分概述篇介绍了3D打印的概念、历史、流程等基本理论。第二部分技术篇对3D打印常用算法进行了论述。第三部分人才篇利用AMiner大数据对3D打印领域人才概况及相关学者进行了介绍。第四部分应用篇对3D打印在医学、航空航天、军事、建筑等相关领域的应用情况进行了概述。第五部分趋势篇根据3D打印现状展望了该领域的发展趋势。本文节选了《技术篇》和《人才篇》的部分内容。如需完整版报告,请至文末或AI研习社下载。技术篇空间变化反射效果(Spatially Varying Reflectance)在计算机图形学中,常用BRDF函数表示空间变化反射效果,Weyrich等人给出了一个基于微平面(Microfacet)理论的算法,其根据一个给定的物体表面BRDF分布,寻求得到物体微表面倾斜分布的可能结果,再对此分布采用点状方法采样,并以微平面为单元来构建物体表面,然后运用模拟退火方法优化微平面间倾斜连续性及其凹陷深度,最后得到表面高度分布场,实现所要达到的表面反射效果。Microfacet理论基本假设是,表面是由很多微平面(microfacet)组成,这些微平面都很小,无法单独看到;并假设每个microfacet都是光学平滑的。Weyrich微平面算法示意图每个microfacet把一个入射方向的光反射到单独的一个出射方向,这取决于microfacet的法向m。当计算BRDF的时候,光源方向l和视线方向v都得给定。这意味着在表面上的所有microfacet中,只有刚好把l反射到v的那部分对BRDF有贡献。在图中,我们可以看到这些有效microfacet的表面法向m正好在l和v的中间,也就是半角矢量h。变形效果定制当前,多材料3D打印机在打印对象时需要指定对象内部的每一个要素,如果还需要一定的功能或其他要求时,确定体素的工作极其复杂,很难求解。因此,这一工作就需要采用一定的简化来表示。为了实现这一目标,Chen等人采用简化树(Recertree)方式。这一方式在概念上有些类似Maya中的材质网络(ShaderNetwork),只不过这里用一些预定义的形状与材料节点给对象所在空间进行合理赋值,实现材料赋值空间的参数化。因此,文中给出一个简化树的树型结构,它有两种类型的子节点:几何节点与材料节点。材料赋值参数化流程图 积块式机构积块式机构指由一些块状、片状或板状构件按一定要求组装在一起,构件间互相咬合锁定,最终形成一个稳定的结构。Song等人基于连锁积木的原理研究了相似的课题:如何将一个给定的3D模型分解为一组物块,自动设计生成相应的连锁积木结构。该方法以体素形状的积木模型为处理对象,记为S,依次从S身上递归抽取部分积木块,将其分解为一个积木块序列 P1,P2,…,Pn和S中剩下的最后积木块Rn:S→[P1,R1]→[P1,P2,R2]→…→[P1,P2,…,Pn,Rn]Song基于连锁积木的拆分算法流程图如果每一次分解中,都能保证只有一个积木块组件能取走解锁,而剩下的部分都不能互相解锁,则问题就可递归解决。其中,Pi+1称为解锁块.按照这一策略,文中构造性方法主要可分为两步:(1)提取初始解锁积木块;(2)递归依次提取其他解锁积木块。人才篇AMiner基于3D打印领域三个最顶级国际期刊发表的学术论文,ACM T GRAPHIC,IEEE-ASME T MECH与J INTEL MAT SYST STR,进行统计。一篇论文如果有多个作者,则每个作者均统计一次,按照近五年(2014-2018)发文量,取发文量前315的学者(发文数≥3),兼顾发文被引用量,进行分析,得出结论如下文所示:全球顶尖学者分布图3D打印领域全球顶尖学者分布图这里的学者分布以其所属机构与机构所属地区为依据,不考虑个人的国籍、使用语言与现居地。按大洲来分,北美以162人的学者数位居第一,欧洲83人,亚洲69人,南美1人,其他三个大洲均无学者分布。更进一步,以国家与地区的角度来看,北美学者主要集中在美国(146人),加拿大仅有16人,其他北美国家无分布。美国的学者在东西海岸均有大量分布,东海岸63人,主要集中在纬度较高的纽约(16人)与波士顿(22人);西海岸66人,主要分布在西雅图(13人)、旧金山(15人)与洛杉矶(20人)。内陆学者又主要分布在低纬度地区。全球顶尖学者h-index分布图3D打印领域全球顶尖学者h-index分布图在上图的统计信息中,全球3D打印学者h-index指数多在21-40这一区间,约为28.88%;其次为11-20区间,约为24.76%;最顶尖学者(h-index≥60)占比为11.42%,有相当大的比重。可以看出,在全球顶尖学者中仍有h-index较低的学者(h-index为0-10),3D打印领域的研究质量相距较大、研究方向不宽泛。全球顶尖学者使用语言比例图3D打印领域全球顶尖学者使用语言比例图在上图的统计信息中,3D打印领域全球顶尖学者使用语言以英语和汉语为主,其中英语使用者占43.11%与美国学者比重相差不大(46.34%);汉语使用者占31.14%,远大于中国的学者比重(13.65%),此外,德语、希腊语与印度语也占有一定比重,均为5%左右。全球顶尖学者现居地构成图3D打印领域全球顶尖学者现居地构成图在上图的统计信息中,3D打印领域现居地为美国的全球顶尖学者占了近半数,为47.37%,其次为加拿大(10.53%)、中国(8.42%)、德国(6.32%)。与图20(使用语言比例图)对比可知,汉语使用者与现居地在中国的学者差值为22.72%,绝大部分部分汉语使用者不在中国居住,占使用汉语的学者比重约为72.96%。如需此报告完整版,您可在微信公众号(SciTouTiao)菜单栏或AI研习社本链接直接下载。

错情记

解决这3大常见问题,制作《可行性研究报告》事半功倍!

随着国家发展和改革委员会颁布《工程咨询行业管理办法》的实施,有能力和条件的企业也陆续投入到全过程工程咨询工作当中来了,这也使得《可行性研究报告》被越来越多的人会接触到,同时伴随而来的问题也很多。有很多编制人员对《可行性研究报告》的把握不是特别准确,编制过程容易出现各种纰漏,下面我就《可行性研究报告》最易踩的3个雷区问题做下总结,同时提供比较系统完善的解决方案。一、大纲要完整完善、不能错项缺项漏项大纲是《可行性研究报告》的根基,评价一份《可行性研究报告》做得好不好,首先要从大纲上来考究各章节是否完整,是否存在错项缺项漏项的现象,只有完整完善的报告才能起到它的实际作用,这也是《可行性研究报告》编制的基础。一般的可行性研究报告要包含:项目总论、必要性和可行性分析、市场分析、选址分析、建设条件及建设方案、施工进度及安排、环境影响、节能、环保和消防、资金筹措、经济效益分析、社会效益分析、结论和建议等章节。《可行性研究报告》项目规划图二、项目定位清晰、基本信息明确、规划布局合理项目的定位是一个项目的基本核心,也是《可行性研究报告》编制的指导思想,在编制《可行性研究报告》过程中要明确项目定位,打好基础;同时,项目名称要与项目定位保持一致,项目单位明确、项目选址合理、建设周期合理、建设资金充足、资金筹措方式合法合规;项目的规划布局要合理合规,如项目的主功能区划和配套设施要完美搭配,同时要符合用地的各项指标如:建筑密度、容积率、绿地率、建筑物限高、投资强度等的基本要求。《可行性研究报告》项目规划图三、论据要充足、数据来源真实可靠,有据可循在编制《可行性研究报告》时,每一个章节的内容、数据都是要有相关依据的,这些数据要真是可靠,数据时效性也要与项目实施时间相近,这样做出来的《可行性研究报告》才能起到一个指导性和参考意义。如:编制依据要与内容紧密相关,数据来源要真实可靠,引用途径合理可信,政策分析要深入结合国家级、省市级和行业准入等有关政策,充分分析论证,得出有用结论。《可行性研究报告》项目规划图以上就是《可行性研究报告》编制过程中最容易出现的3种问题,希望对您有所帮助。如果您需要了解关于《可行性研究报告》编制过程中的其他问题,请在留言区留言讨论。

时机

可行性研究报告范本内容

目前有工程咨询乙级资信评价资质,林业调查规划设计丙级资质,工程咨询包括:编制可行性研究报告,节能评估报告,环境影响评价报告,社会稳定风险评估报告,商业计划书,资金申请报告等。林业包括:林业调查规划设计,征用占用林地可行性报告,使用林地现状调查表,作业采伐设计等。1、使用林地可行性报告正文一般由以下各章内容组成:第一章 总论第二章 项目区域及项目区背景情况第三章 项目区拟占用征用林地现状调查情况第四章 占用征用林地对环境和林业发展的影响分析第五章 综合评价第六章 保障措施第七章 可行性研究结论第八章 相关说明2、附件(1)项目区森林资源调查报告和有关专业(重点保护野生动植物、古树名木等)调查报告(2)拟占用征用林地各项补偿费用估算(包括估算范围、估算标准和估算结果)(3)其他有关材料3、附表(1)项目区林地分权属按占用征用林地类型面积蓄积统计表(2)项目区林地分权属各地类面积统计表(3)项目区林地分权属、起源、林种、优势树种(组)各龄组面积蓄积统计表(如为经济林、应附分产期面积统计表)4、附图(1)项目区地理位置图(2)项目建设总体布局图(3)拟占用征用林地现状图5.3 正文内容5.3.1 总论概述建设项目的提要情况、拟占用征用林地的总体情况及可行性报告编写依据等,包括:1、项目概况。包括:项目名称、业主性质(国有、集体、私有、合作、独资、外资、股份等)、隶属关系、法人代表、项目负责人、项目批准单位,项目建设的目标、投资规模及来源、拟用地规模、项目效益,项目提出过程及前期准备情况。2、拟占用征用林地概况。包括拟占用征用林地的空间位置、拟占用征用林地面积蓄积、占用征用林地类型等。3、使用林地可行性报告的编写依据。5.3.2 项目区域及项目区的背景情况包括项目的由来及提出等情况、项目区域及项目区自然地理(气候、地貌、土壤、水文等情况)、社会经济(面积、人口、经济等情况),以及森林资源、重点野生动植物、风景名胜等基本情况。项目区的情况调查,以涉及到的最小行政单位为范围,可以是行政村、乡(镇、林场)、县(区、市)及地(市)。5.3.3 项目区拟占用征用林地现状调查情况1、需明确林地现状情况调查分析方法。拟占用征用林地的面积单位为公顷,保留4位小数;蓄积单位用立方米,保留1位小数;拟占用征用林地权属为集体的以行政村为基本单位,权属为国有的以场(圃)为基本单位。2、详细阐述拟占用征用林地的位置、地貌等基本情况,占用征用林地类型情况,林地的主要调查因子情况(地类、权属、起源、林种、优势树种(组)、面积和蓄积、龄组、经济林不同产期等),竹林记载株数。3、调查项目区重点保护野生动植物及古树名木情况,其中重点保护野生动植物名录要采用中文-拉丁文对照,要特别注明属于国家和地方重点保护的物种情况。对于项目区内重点保护野生动植物的生境情况要认真调查与分析。硕鑫咨询陕西省西安市未央区凤城十二路首创富北高银27号楼17层

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显示材料项目可行性研究报告-写入十四五规划,前景广阔

显示材料项目可行性研究报告-写入十四五规划,前景广阔最新动态武汉发布301个重大项目计划,含华星4、京东方10.5代线及翰博材料产业园等项目。武汉市发展和改革委员会政府信息公开2020年市级重大项目计划表,其中,重大在建项目计划包括∶国家存储器基地(一期)总投资815亿、武汉高世代薄膜晶体管液晶显示器件((TFTLCD)生产线总投资350亿、华星光电T4项目总投资350亿、第6代LTPSAMOLED生产线二期项目总投资145亿元、武汉新芯12英寸集成电路生产线项目二期工程总授资135.7亿元、翰博集成电路及半导体显示核心材料产业园总投资50亿等项目。北大团队引入纳秒级激发态寿命荧光材补,研发出高效蓝色OLED.据CINO Rescarch产业资讯,北京大学的一个研究小组通过引入具有纳秒级激发态寿命的d-f 跃迁稀土Ce(三价)配合物Ce2,开发出一种更为高效的天蓝色OLED发光材料。据作者论证,在这种Ce(三价)配合物基的OLED发光结构中,激子利用效率达到100%,更重要的是,与具有类似发光颜色的传统依(IⅢ)配合物相比,基于Ce-2 配合物的发光器件,其稳定性得到了极大的改善。而目前,OLED显示器使用的蓝色发光材料仍然还是具有较低激子利用效率,激发态寿命(纳秒级)更短的荧光材料。显示技术发展历史显示材料变化伴随着显示技术的更迭。显示材料技术是信息产业的重要组成部分,随着材料技术的发展,显示技术也从最初的阴极射线管显示技术(CRT)发展到平板显示技术(FPD),后来又延伸出等离子显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等技术路线。显示材料发展历史示意图1300 亿美元显示面板市场,LCD 占比 7 成预计 2022 年全球显示面板整体规模将超 1300 亿美元,LCD 面板占比约 70%。随液晶显示技术不断发展,显示面板市场主要由 TFT-LCD 和 OLED 构成。IHS 2019 年 6 月发布数据显示,包括 TFT-LCD 与 OLED 的整体显示面板市场容量由 2015 年的 2.53 亿平方米上升至 2019 年约 3.34 亿平方米,年复合增长率达 7.2%。目前全球显示面板市场规模呈持续稳定扩大趋势,IHS 预计,2022 年全球显示面板出货量将达到 34.68 亿片,其中TFT-LCD 面板超 25 亿片,占比 73%;2022 年全球显示面板市场规模将超过 1300 亿美元,其中 TFT-LCD 面板将保持稳定增长,市场规模达 946 亿美元,占比约 70%。全球 TFT-LCD 及 AMOLED 出货量(百万片)全球显示面板市场规模(亿美元)显示面板产能加速向中国大陆转移,大陆龙头共同发力,预计 2021 年中国大陆显示面板产能占比约 60%。当前全球液晶面板产能主要集中在韩国、日本、中国大陆及中国台湾。近年来多项扶持政策的出台促使中国大陆液晶面板行业呈现出飞速发展态势,在政府及银行雄厚的资金支持下,以京东方等为代表的显示面板企业发展迅猛,积极投产生产线扩大产能,不断扩大全球市场份额,IHS 预计 2023 年显示面板龙头企业京东方的全球市场份额将超过 20%。Trendforce 数据显示,2019 年中国大陆产能占比已超 40%,预计 2021年中国大陆液晶面板产能占比近 60%。预计 2021 年中国大陆显示面板产能占比近 60%OLED 在中小尺寸应用领域渗透率快速提升2018 年中小尺寸显示面板需求面积超 3400 万平方米,手机为其最大下游产品。中小尺寸显示面板下游终端产品主要为手机、笔记本/平板电脑、车载、智能穿戴等。据 IHS统计,2018 年中小尺寸面板下游需求面积超过 3400 万平方米,其中手机为最大需求来源,占比约 50%;笔记本/平板电脑需求面积紧随其后,超过 30%;车载、智能穿戴设备及其他分别占比 9%和 6%,共同为中小尺寸面板带来一定需求。随智能手机、智能穿戴等下游产品的快速发展,中小尺寸显示面板需求将进一步增长,IHS 预计 2023 年其需求面积将近 4000 万平方米,届时手机需求面积占比将继续升高至约 56%。中小尺寸面板下游需求面积预测(单位:百万平方米)中小尺寸 OLED 面板渗透率持续走高,预计 2022 年将超 40%。据 Digitimes 统计,2017 年中小尺寸面板出货量近 25 亿片,其中 AMOLED 面板占比约 20%,2022 年AMOLED 面板出货量占比将超过 40%。作为中小尺寸面板的最大下游终端产品,智能手机对 OLED 面板的需求不断扩大,推动中小尺寸面板 OLED 渗透率持续走高。在 5G 高端旗舰手机全面导入柔性 OLED、可折叠智能手机快速发展等智能手机新趋势下,OLED 面板在智能手机中的应用将逐步扩大,据 DSCC 预测,智能手机中 OLED 面板渗透率将由2016 年的 24%提高至 2022 年的 56%。智能手机持续发展叠加大屏趋势,推动中小尺寸显示面板快速发展。作为中小尺寸显示面板的主要需求来源,智能手机将持续拉动中小尺寸显示面板需求提升。一方面,近年来智能手机市场规模稳步发展,加之 5G 有望引领智能手机新一轮的换机周期,保证中小尺寸市场的稳定增长,Gartner 预测,2022 年全球智能手机出货量将达到 16.8 亿部。另一方面,智能手机的大屏化趋势将进一步提升中小尺寸显示面板需求,据中国信通院统计,我国智能手机屏幕平均尺寸由 2014 年的 4.8 英寸逐步上升至 2018 年的 5.9 英寸,进一步拉动中小尺寸显示面板发展。此外,可折叠智能手机等创新机型的快速发展也将为中小尺寸显示面板提供新的发展空间。LCD 占据大尺寸应用领域主流地位2018 年大尺寸面板需求面积近 1.9 亿平方米,电视为其最大下游产品。大尺寸显示面板可应用于电视、监视器、商用显示等领域。据 IHS 统计,2018 年大尺寸面板下游需求面积近 1.9 亿平方米,其中电视需求面积高达 1.54 亿平方米,占比超 80%,为大尺寸面板最大需求来源,其他终端产品如监视器、商用显示分别占比 25%及 6%,为大尺寸面板带来一定需求。IHS 预测,2023 年大尺寸面板下游需求有望突破 2.2 亿平方米,未来四年,电视将保持约 80%的大尺寸面板需求,2023 年电视用大尺寸面板需求量将达到 1.81亿平方米。目前大尺寸显示面板仍由 LCD 主导,未来 OLED 渗透率有望提升。在大尺寸面板领域,相较于 OLED,LCD 具有显著成本优势,目前占据主导地位。作为大尺寸显示面板的主要需求来源,电视面板目前主要由 LCD 构成,保证大尺寸 LCD 面板的较高需求。据我们测算,2019 年 LCD 电视面板占比约达 98%,但随 OLED 技术的不断发展,未来 OLED电视面板有望得到快速发展,2023 年 OLED 电视面板渗透率有望达到 25%。电视面板大尺寸趋势为大尺寸面板发展提供新机遇。智研咨询预测,全球电视面板尺寸将持续扩大,由 2017 的 43.7 英寸增加至 2020 年的 46.9 英寸,全球 60 寸以上电视面板出货量也将从 2016 年的 1400 万片增长至 2025 年的 5400 万片,年均复合增长率超 16%。作为大尺寸面板的主要需求来源,电视面板的尺寸增加将进一步驱动大尺寸液晶面板发展。据中华液晶网报道,2019 年第一季度,我国 60 英寸及以上的 LCD 液晶面板出货量占全球的 33.9%,与 2018 年第一季度相比,在全球的市场份额增加了近 10 倍;出货量由 17.7万台上升至 224 万台,同比增长 1166%。LCD、OLED 千亿材料市场LCD、OLED 通用材料:市场稳健增长,国产化率提升空间大我们预计到 2025 年,平板显示的通用材料总市场空间将接近 3000 亿人民币。LCD与 OLED 在生产过程均会用到偏光片、玻璃基板、靶材、光掩膜版、光刻胶等产品。其中,偏光片市场规模超过 1100 亿人民币,年复合增速 4%;玻璃基板全球市场将达到 310 亿人民币以上,年复合增速为 4%;靶材市场有望达到 550 亿人民币以上;光掩膜版全球市场规模约 86 亿人民币,光刻胶市场规模将达到 202 亿人民币,增速为 4%;彩色滤光片市场规模约 235 亿人民币。显示材料项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1显示材料项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1显示材料项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表关联报告:显示材料项目申请报告显示材料项目建议书显示材料项目商业计划书显示材料项目资金申请报告显示材料项目节能评估报告显示材料行业市场研究报告显示材料项目PPP可行性研究报告显示材料项目PPP物有所值评价报告显示材料项目PPP财政承受能力论证报告显示材料项目资金筹措和融资平衡方案第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:

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可行性研究报告专业编写单位:北京中能创达信息咨询有限公司服务范围:全国可接单交付方式:快递,邮件。可行性研究报告模板最近研究了可行性研究报告的写法。总结了很多行业的可行性报告,特别适用于软件行业。完善的财务评价具体指导以及内、外环境分析指导。重新整理贯通了各个栏目的逻辑关系,市面上中文版最好的栏目排序。这是 Shane 版报告模板。关键字:可行性 可行性研究 可行性报告 可研 可研报告 模板1 项目总论1.1 项目概况/执行概要1.1.1 项目名称1.1.2 项目简介(包括项目性质、内容、规模和目标。其中项目性质是指例如新建,或者维护升级等)1.1.3 项目目标1.1.4 项目承办单位介绍(可描述单位相关资质、竞争优势)1.1.5 项目可行性研究工作承担部门/单位介绍(可描述单位相关资质)1.1.6 项目主管部门/单位介绍1.1.7 项目建设内容、规模、目标1.1.8 项目建设地点1.2 项目可行性研究主要结论(在可行性研究中,对项目的主要方面都应得出明确结论。这些结论主要包括:产品市场前景、原料供应问题、政策保障问题、资金保障问题、组织保障问题、技术保问题、人力保障问题、风险控制问题、财务效益结论、社会效益结论、可行性综合评价等文档其余正文中)1.3 主要技术经济指标表(在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解)1.4 存在问题及建议(对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议)---------- ---------- ---------- ----------2 立项分析2.1 建设背景2.1.1 行业背景(整个行业的世界背景、中国背景)2.1.2 项目发起缘由(有关的重要商机描述等投资理由)2.1.3 政策背景2.1.4 社会条件背景2.1.5 自然条件背景2.2 建设必要性2.2.1 消费需求必要性(满足消费者的某些消费需求等)2.2.2 产业必要性(优化本地区产业结构,造成诸如高效化、产业化、标准化、国际化的影响等)2.2.3 社会必要性(比如带动本地区居民就业等)2.2.4 自然必要性(比如继续由此项目带来什么生态或者自然环境方面的改善)2.3 建设可行性(项目开展的支撑条件描述)2.3.1 经济可行性2.3.2 政策可行性2.3.3 技术可行性2.3.4 模式可行性2.3.5 组织管理可行性2.3.6 人力资源可行性2.3.7 社会条件可行性2.3.8 自然条件可行性---------- ---------- ---------- ----------3 市场分析(市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中,要详细研究当前市场现状,以此作为后期决策的依据)3.1 市场调查3.1.1 国内行业市场调查(包括国内产业结构、整个行业链条各个节点的供需对比关系等)3.1.2 国际行业市场调查(包括国际产业结构、整个行业链条各个节点的供需对比关系等,发展趋势预计等)3.1.3 收益方面调查(比如产品售价、经营利润调查等)3.1.4 上游市场调查(上游原料市场情况)3.1.5 下游市场调查(下游消费市场情况)3.1.6 产品市场竞争调查(同业单位情况以及在建或在筹项目)3.2 产品市场预测(市场预测是根据市场调查,在未来一定时期,本地和存在扩展机会的地域的市场情况估计。这是利用市场调查所得到的信息资料,根据市场信息资料分析报告的结论,对未来市场需求量及相关因素所进行的定量与定性的判断与分析。在可行性研究工作中,市场预测的结论是制订产品方案,确定项目建设规模所必须的依据)3.2.1 国际行业市场预测(包括国际产业结构、整个行业链条各个节点自身发展带来的供需对比变化等)3.2.2 国内行业市场预测(包括国内产业结构、整个行业链条各个节点自身发展带来的供需对比变化等)3.2.3 收益方面预测(比如产品售价、经营利润调查等)3.2.4 上游市场预测(上游原料市场预测)3.2.5 下游市场预测(下游消费市场预测)3.2.6 发展前景综述(根据对同业竞争者的发展预测,以及政策、社会条件、自然条件转变引起的环境变化,分析发展前景)---------- ---------- ---------- ----------4 环境分析4.1 外部环境(外部一般环境使用外厌分析法(PEST)。外厌分析法(PEST)即政治(Political)、经济(Economic)、社会(Social)和科技(Technological),这是不受单位自身掌握的因素;根据需要也可以增加教育(Ecation)和人口统计(Demographics))4.1.1 政治法律环境要素(政治会对企业监管、消费能力以及其他与企业有关的活动产生十分重大的影响力。一个国家或地区的政治制度、体制、方针政策、法律法规等方面。这些因素常常制约、影响着企业的经营行为,尤其影响企业较长期的投资行为。必须牢记以下几点:政治环境是否稳定?国家政策是否会改变法律从而增强对企业的监管并收取更多的赋税?政府所持的市场道德标准是什么?政府的经济政策是什么?政府是否关注文化与宗教?政府是否与其他组织签订过贸易协定,例如欧盟(EU),北美自由贸易区(NAFTA),东盟(ASEAN)等?)4.1.2 经济环境要素(经济环境要素是指国民经济发展的总概况,国际和国内经济形式及经济发展趋势,企业所面临的产业环境和竞争环境等。市场营销人员需要从短期与长期两个方面来看待一个国家的经济与贸易,特别是在进行国际营销的时候)4.1.2.1 社会经济结构(社会经济结构,是指国民经济中不同的经济成分、不同的产业部门及社会再生产各方面在组成国民经济整体时相互的适应性、量的比例以及排列关联的状况。社会经济结构主要包括:产业结构、分配结构、交换结构、消费结构和技术结构。其中,最重要的是产业结构)4.1.2.2 经济发展水平(经济发展水平是指一个国家经济发展的规模、速度和所达到的水平。反映一个国家经济发展水平的常用指标有国内生产总值、国民收入、人均国民收入和经济增长速度)4.1.2.3 经济体制(经济体制,是指国家经济组织的形式,它规定了国家与企业、企业与企业、企业与各经济部门之间的关系,并通过一定的管理手段和方法来调控或影响社会经济流动的范围、内容和方式等)4.1.2.4 宏观经济政策(宏观经济政策,是指实现国家经济发展目标的战略与策略,它包括综合性的全国发展战略和产业政策、国民收入分配政策、价格政策、物资流通政策等)4.1.2.5 当前经济状况(当前经济状况会影响一个企业的财务业绩。经济的增长率取决于商品和服务需求的总体变化。其他经济影响因素包括税收水平、通货膨胀率、贸易差额和汇率、失业率、利率、信贷投放以及政府补助等)4.1.2.6 其他一般经济条件(其他一般经济条件和趋势对一个企业的成功也很重要。工资、供应商及竞争对手的价格变化以及政府政策,会影响产品的生产成本和服务的提供成本以及它们被出售的市场的情况。这些经济因素可能会导致行业内产生竞争,或将公司从市场中淘汰出去,也可能会延长产品寿命、鼓励企业用自动化取代人工、促进外商投资或引入本土投资、使强劲的市场变弱或使安全的市场变得具有风险。经济环境因素可以参考以下几点:利率,通货膨胀率与人均就业率,人均GDP的长远预期等)4.1.3 社会与文化环境要素(社会与文化环境要素一定时期整个社会发展的一般状况。主要包括社会道德风尚,文化传统,人口变动趋势,文化教育,价值观念,社会结构等。各国的社会与文化对于企业的影响不尽相同)4.1.3.1 人口因素(人口因素包括企业所在地居民的地理分布及密度、年龄、教育水平、国籍等。大型企业通常会利用人口统计数据来进行客户定位,并用于研究应如何开发产品。人口因素对企业战略的制定具有重大影响。例如,人口总数直接影响着社会生产总规模;人口的地理分布影响着企业的厂址选择;人口的性别比例和年龄结构在一定程度上决定了社会的需求结构,进而影响社会供给结构和企业生产结构;人口的教育文化水平直接影响着企业的人力资源状况;家庭户数及其结构的变化与耐用消费品的需求和变化趋势密切相关,因而也就影响到耐用消费品的生产规模等。对人口因素的分析可以使用以下一些变量:结婚率、离婚率、出生率和死亡率、人口平均寿命、人口的年龄和地区分布、人口在民族和性别上的比例、地区人口在教育水平和生活方式上的差异等)4.1.3.2 社会流动性(社会流动性主要涉及社会的分层情况、各阶层之间的差异以及人们是否可在各阶层之间转换、人口内部各群体的规模、财富及其构成的变化以及不同区域(城市、郊区及农村地区)的人口分布等。不同阶层对企业的期望也有差异。例如,企业员工评价战略的标准是看工资收益、福利待遇等,而消费者则主要关心产品价格、产品质量、服务态度等)4.1.3.3 消费心理(消费心理对企业战略也会产生影响。例如,一部分顾客的消费心理是在购物过程中追求有新鲜感的产品多于满足其实际需求,因此,企业应有不同的产品类型以满足不同顾客的需求)4.1.3.4 生活方式变化(生活方式变化主要包括当前及新兴的生活方式与时尚。文化问题反映了一个事实,即国际交流使社会变得更加多元化、外部影响更加开放时,人们对物质的要求会越来越高。随着物质需求的提高,人们对社交、自尊、求知、审美的需要更加强烈,这也是企业面临的挑战之一)4.1.3.5 文化传统(文化传统是一个国家或地区在较长历史时期内形成的一种社会习惯,它是影响经济活动的一个重要因素。例如,中国的春节、西方的圣诞节就为某些行业带来商机)4.1.3.6 价值观(价值观,是指社会公众评价各种行为的观念标准。不同的国家和地区人们的价值观各有差异,例如,西方国家的个人主义较强,而日本的企业则注重内部关系融洽。社会与文化环境因素可以参考以下几点:1.信奉人数最多的宗教是什么?2.这个国家的人对于外国产品和服务的态度如何?3.语言障碍是否会影响产品的市场推广?4.消费者有多少空闲时间?5.这个国家的男人和女人的角色分别是什么?6.这个国家的人长寿吗?老年阶层富裕吗?7.这个国家的人对于环保问题是如何看待的?)4.1.4 技术环境要素(技术环境要素是指目前社会技术总水平及变化趋势,技术变迁,技术突破对企业影响,以及技术对政治、经济社会环境之间的相互作用的表现等(具有变化快,变化大,影响面大等特点)。科技不仅是全球化的驱动力,也是企业的竞争优势所在。下面几点解释了何为科技要素:1.科技是否降低了产品和服务的成本,并提高了质量?2.科技是否为消费者和企业提供了更多的创新产品与服务,例如网上银行、新一代手机等?3.科技是如何改变分销渠道的,例如网络书店、机票、拍卖等?4.科技是否为企业提供了一种全新的与消费者进行沟通的渠道,例如Banner广告条、CRM软件等?技术环境除了要考察与企业所处领域的活动直接相关的技术手段的发展变化外,还应及时了解:1.国家对科技开发的投资和支持重点;2.该领域技术发展动态和研究开发费用总额;3.技术转移和技术商品化速度;4.专利及其保护情况,等等。技术环境对战略所产生的影响包括:1.基本技术的进步使企业能对市场及客户进行更有效的分析。例如,使用数据库或自动化系统来获取数据,能够更加准确地进行分析。2.新技术的出现使社会和新兴行业对本行业产品和服务的需求增加,从而使企业可以扩大经营范围或开辟新的市场。3.技术进步可创造竞争优势。例如,技术进步可令企业利用新的生产方法,在不增加成本的情况下,提供更优质和更高性能的产品和服务。4.技术进步可导致现有产品被淘汰,或大大缩短产品的生命周期。5.新技术的发展使企业可更多关注环境保护,企业的社会责任及可持续成长问题,也使生产越来越多地依赖于科技的进步)4.2 内部分析(内部一般分析可以使用态势分析法(SWOT)。态势分析法(SWOT)代表优势(Strengths)、劣势(Weaknesses)、机遇(Opportunities)和威胁(Threats)。内部分析时应注意:进行态势分析的时候必须对公司的优势与劣势有客观的认识;进行态势分析的时候必须区分公司的现状与前景;进行态势分析的时候必须考虑全面;进行态势分析的时候必须与竞争对手进行比较,比如优于或是劣于你的竞争对手;保持态势分析法的简洁化,避免复杂化与过度分析。态势分析在最理想的状态下,是由专属的团队来达成的,一个态势分析团队,最好由一个会计相关人员,一位销售人员,一位经理级主管,一位工程师和一位专案管理师组成)4.2.1 环境因素(运用各种调查研究方法,分析出公司所处的各种环境因素,即外部环境因素和内部能力因素。外部环境因素包括机会因素和威胁因素,它们是外部环境对公司的发展直接有影响的有利和不利因素,属于客观因素,内部环境因素包括优势因素和弱点因素,它们是公司在其发展中自身存在的积极和消极因素,属主动因素,在调查分析这些因素时,不仅要考虑到历史与现状,而且更要考虑未来发展问题)4.2.2 态势矩阵(将调查得出的各种因素根据轻重缓急或影响程度等排序方式,构造态势矩阵。在此过程中,将那些对公司发展有直接的、重要的、大量的、迫切的、久远的影响因素优先排列出来,而将那些间接的、次要的、少许的、不急的、短暂的影响因素排列在后面)4.2.3 相关结论(得出分析结论的基本思路是:发挥优势因素,克服弱点因素,利用机会因素,化解威胁因素;考虑过去,立足当前,着眼未来。运用系统分析的综合分析方法,将排列与考虑的各种环境因素相互匹配起来加以组合,得出一系列单位未来发展的可选择对策。在态势分析之后进而需用态势处理技巧(USED)来产出解决方案,态势处理技巧(USED)是下列四个方向的重点缩写,如用中文的四个关键字,会是“用、停、成、御”。态势处理分别是如何善用每个优势、如何停止每个劣势、如何成就每个机会以及如何抵御每个威胁)4.3 市场发展策略---------- ---------- ---------- ----------5 建设分析5.1 建设单位分析5.1.1 人力资源现状与需要5.1.2 管理资质5.1.3 成功经验5.1.4 拟建公司组织介绍5.1.4.1 组织结构5.1.4.2 公司管理5.1.4.3 经营团队5.2 建设条件分析5.2.1 项目建设地与土建总规5.2.1.1 项目建设地5.2.1.1.1 项目建设地地理位置5.2.1.1.2 项目建设地自然情况5.2.1.1.3 项目建设地资源情况5.2.1.1.4 项目建设地经济情况5.2.1.1.5 项目建设地人口情况5.2.1.2 项目土建总规5.2.1.2.1 项目厂址及厂房建设(厂址、厂房建设内容和厂房建设造价等)5.2.1.2.2 土建规划总平面布置图5.2.1.2.3 场内外运输(场外运输量及运输方式、场内运输量及运输方式和场内运输设施及设备等)5.2.1.2.4 项目土建及配套工程(项目占地和项目土建及配套工程内容等)5.2.1.2.5 项目土建及配套工程造价5.2.1.2.6 项目其他辅助工程(供水工程、供电工程、供暖工程和通信工程等)5.2.2 基础配套设施(软件项目的话指中间件、机房等)5.3 建设方案分析(包括直接影响可行性评估的技术性内容)5.3.1 业务描述5.3.2 项目的系统结构5.3.3 加工项目产能规划方案(描述建设目标、项目布局(地理分布或者部门分布)和建设规模等)5.3.4 生产工艺规划方案(对于加工项目,包括工艺设备选型、工艺说明和工艺流程。对于软件项目,包括开发规范等)5.4 知识产权与其它法律问题5.5 项目组织计划和人员安排(在可行性研究报告中,根据项目规模、项目组成和工艺流程,研究提出相应的企业组织机构,劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划)5.5.1 项目组织计划(包括组织形式和工作制度)5.5.2 项目劳动定员(包括劳动定员和年总工资和职工年平均工资估算等)5.5.3 人员培训(包括人员培训计划和费用估算)5.5.4 领导们5.6 项目控制分析5.6.1 合同管理5.6.2 招标管理5.6.3 施工管理5.6.4 监理安排5.6.5 资金监控5.7 项目实施进度安排(项目实施时期的进度安排是可行性研究报告中的一个重要组成部分。所谓项目实施时期,有别于软件的“实施”阶段。这里的项目实施时期,也可称为投资时间,是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时间。这一时期包括项目准备,资金筹集安排,勘察调研,分析,设计,设备订货,开发/施工准备,开发/施工,上线运行准备,试运转直到竣工验收和交付使用等各工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节,有些是相互影响的,前后紧密衔接的,也有些是同时开展,相互交叉进行的。因此,在可行性研究阶段,需将项目实施时期各个阶段的各个工作环节进行统一规划,综合平衡,作出合理又切实可行的安排)5.6.1 项目实施的各阶段(包括建立项目实施管理机构、资金筹集安排、技术获得与转让、勘察设计和设备订货、施工准备、施工和生产准备、竣工验收。根据行业实际情况,各阶段可进行调整)5.7.2 项目实施进度计划表5.7.3 项目支出费用支付计划表5.8 环保生产、节能生产与安全生产---------- ---------- ---------- ----------6 运营分析6.1 运营方案分析6.1.1 运营方式及规划6.1.2 目标客户群分析6.1.3 营销渠道分析6.1.4 推广策略分析6.1.5 竞争与优势分析6.1.6 运营策略分析(运营策略中,需要指出诸如分销方式、促销策略等方案,分析其效果。也需要考虑运营时上下游产业环节的接入问题,并提供分析依据)6.1.7 近期具体发展规划6.1.8 盈利计划6.2 项目环保、节能与劳动安全方案(在项目建设中,必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全卫生方面的法规、法律,对项目可能对环境造成的近期和远期影响,对影响劳动者健康和安全的因素,都要在可行性研究阶段进行分析,提出防治措施,并对其进行评价,推荐技术可行、经济,且布局合理,对环境的有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定,凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度,同时,在可行性研究报告中,对环境保护和劳动安全要有专门论述)6.2.1 自然影响分析与环境保护方案(可以包括项目环境保护设计依据、项目环境保护措施和项目环境保护评价等内容)6.2.2 能耗分析与节能方案(可以包括项目资源利用及能耗标准、项目资源利用及能耗分析、项目节能设计方案、节能效果等)6.2.3 项目消防方案(包括项目消防设计依据、项目消防措施、火灾报警系统、灭火系统和消防知识教育)6.2.4 投产后的安全和卫生方案(给出相关措施方案,指明方案制定的依据,并分析效果)6.3 资本运作体系6.3.1 利润分红6.3.2 股票公开上市(要指明上市方式)6.3.3 股份转让退出6.3.4 股份回购退出(指明具体计划和财务安排)6.3.5 兼并收购退出(指明具体措施)---------- ---------- ---------- ----------7 项目效益评价(在建设项目的技术、管理组织可行性确定以后,必须对不同的方案进行财务、经济效益评价,判断项目在经济上是否可行,并比选出优秀方案。本部分的评价结论是建议方案取舍的主要依据之一,也是对建设项目进行投资决策的重要依据。本部分就可行性研究报告中经济、社会与自然效益评价的主要内容做一概要说明)7.1 经济效益7.1.1 增益(分析项目带来的资金收入、行业地位提升等有形、无形经济效益)7.1.2 负面影响7.2 国民经济效益(国民经济效益评价是项目经济评价的核心部分,是决策部门考虑项目取舍的重要依据。建设项目国民经济评价采用费用与效益分析的方法,运用影子价格、影子汇率、影子工资和社会折现率等参数,计算项目对国民经济的净贡献,评价项目在经济上的合理性。国民经济评价采用国民经济盈利能力分析和外汇效果分析,以经济内部收益率(EIRR)作为主要的评价指标。根据项目的具体特点和实际需要,也可计算经济净现值(ENPV)指标,涉及产品出口创汇或替代进口节汇的项目,要计算经济外汇净现值(ENPV),经济换汇成本或经济节汇成本)7.3 社会效益和社会影响分析(在可行性研究中,除对以上各项指标进行计算和分析以外,还应对项目的社会效益和社会影响进行分析,也就是对不能定量的效益影响进行定性描述)7.4 生态效益---------- ---------- ---------- ----------8 财务分析8.1 资金筹措8.1.1 酬金能力分析8.1.2 项目筹资方案8.1.3 资金筹措计划8.2 项目总成本费用估算8.2.1 直接成本8.2.2 工资及福利费用8.2.3 折旧及摊销8.2.4 工资及福利费用8.2.5 修理费8.2.6 财务费用8.2.7 其他费用8.2.8 财务费用8.2.9 总成本费用8.3 项目资金使用计划与收入8.3.1 投资使用计划8.3.2 借款偿还计划8.3.3 销售收入、销售税金及附加和增值税估算8.3.3.1 销售收入8.3.3.2 销售税金及附加8.3.3.3 增值税8.3.3.4 销售收入、销售税金及附加和增值税估算8.4 损益及利润分配估算8.5 财务评价(财务评价,是考察项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力的财务状况,以判断建设项目在财务上的可行性。财务评价多用静态分析与动态分析相结合,以动态为主的办法进行。并用财务评价指标分别和相应的基准参数——财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较,以判断项目在财务上是否可行)8.5.1 项目财务评价说明与财务测算假定8.5.1.1 计算依据及相关说明8.5.1.2 项目测算基本设定8.5.2 财务净现值(财务净现值是指把项目计算期内各年的财务净现金流量,按照一个设定的标准折现率(基准收益率)折算到建设期初(项目计算期第一年年初)的现值之和。财务净现值是考察项目在其计算期内盈利能力的主要动态评价指标。如果项目财务净现值等于或大于零,表明项目的盈利能力达到或超过了所要求的盈利水平,项目财务上可行)8.5.3 财务内部收益率(FIRR)(财务内部收益率是指项目在整个计算期内各年财务净现金流量的现值之和等于零时的折现率,也就是使项目的财务净现值等于零时的折现率。财务内部收益率是反映项目实际收益率的一个动态指标,该指标越大越好。 一般情况下,财务内部收益率大于等于基准收益率时,项目可行)8.5.4 投资回收期(Pt)(投资回收期按照是否考虑资金时间价值可以分为静态投资回收期和动态投资回收期。下面以动态回收期为例介绍计算方法。动态投资回收期的计算在实际应用中根据项目的现金流量表,用下列近似公式计算:Pt = (累计净现金流量现值出现正值的年数 - 1) + |上一年累计净现金流量现值| / 出现正值年份净现金流量的现值当投资回收期(Pt) ≤ 基准投资回收期(Pc)时,说明项目(或方案)能在要求的时间内收回投资,是可行的;当投资回收期(Pt) ) 基准投资回收期(Pc)时,则项目(或方案)不可行,应予拒绝)8.5.5 项目投资收益率(ROI)(项目投资收益率是指项目达到设计能力后正常年份的年息税前利润或营运期内年平均息税前利润(EBIT)与项目总投资(TI)的比率。总投资收益率高于同行业的收益率参考值,表明用总投资收益率表示的盈利能力满足要求。当项目投资收益率(ROI) ≥ 部门(行业)平均投资利润率(或基准投资利润率)时,项目在财务上可考虑接受)8.5.6 项目投资利税率(项目投资利税率是指项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的年利润总额或平均年利润总额与销售税金及附加与项目总投资的比率,计算公式为:投资利税率 = 年利税总额或年平均利税总额 / 总投资 × 100%当投资利税率 ≥ 部门(行业)平均投资利税率(或基准投资利税率)时,项目在财务上可考虑接受)8.5.7 项目资本金净利润率(ROE)(项目资本金净利润率是指项目达到设计能力后正常年份的年净利润或运营期内平均净利润(NP)与项目资本金(EC)的比率。项目资本金净利润率高于同行业的净利润率参考值,表明用项目资本金净利润率表示的盈利能力满足要求)8.5.8 项目测算核心指标汇总表8.6 现金流估算8.6.1 项目投资现金流估算8.6.2 项目资本金现金流估算---------- ---------- ---------- ----------9 风险分析及防控9.1 项目不确定性分析(在对建设项目进行评价时,所采用的数据多数来自预测和估算。由于资料和信息的有限性,将来的实际情况可能与此有出入,这对项目投资决策会带来风险。为避免或尽可能减少风险,就要分析不确定性因素对项目经济评价指标的影响,以确定项目的可靠性,这就是不确定性分析。根据分析内容和侧重面不同,不确定性分析可分为盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。在可行性研究中,一般要进行的盈亏平衡平分析、敏感性分配和概率分析,可视项目情况而定)9.1.1 盈亏平衡分析9.1.2 敏感性分析9.2 建设风险分析及防控措施9.3 法律政策风险及防控措施9.4 市场风险及防控措施9.5 创新风险9.6 管理风险9.7 人员流动风险9.8 技术风险9.9 筹资风险及防控措施9.10 其他相关风险及防控措施---------- ---------- ---------- ----------10 项目可行性研究结论与建议10.1 结论与建议(根据前面各节的研究分析结果,对项目在技术上、经济上进行全面的评价,对建设方案进行总结,提出结论性意见和建议。主要内容有:1、对推荐的拟建方案建设条件、产品方案、工艺技术、经济效益、社会效益、环境影响的结论性意见2、对主要的对比方案进行说明3、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议4、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见5、对不可行的项目,提出不可行的主要问题及处理意见6、可行性研究中主要争议问题的结论)10.2 附件(凡属于项目可行性研究范围,但在研究报告以外单独成册的文件,均需列为可行性研究报告的附件,所列附件应注明名称、日期、编号。1、项目建议书(初步可行性报告)2、项目立项批文3、厂址选择报告书4、资源勘探报告5、贷款意向书6、环境影响报告7、需单独进行可行性研究的单项或配套工程的可行性研究报告8、需要的市场预测报告9、引进技术项目的考察报告10、引进外资的名类协议文件11、其他主要对比方案说明12、(其他)10.3 附图(有可能有如下图)1、厂址地形或位置图(设有等高线)2、总平面布置方案图(设有标高)3、工艺流程图4、主要车间布置方案简图5、(其它)11 附录11.1 参考资料11.2 术语和缩略语

亦步

可行性研究报告的编写要点

可行性研究报告的关键每日任务是演示事先设计的计划,因而务必设计研究计划以表明研究对象。可行性研究报告的內容和反映情况的数据信息务必肯定真正靠谱,不允许有误差或不正确。务必反复查验在其中应用的信息内容和数据信息,以保证內容的真实有效。严苛的论点论据是可行性研究报告的突显特性。以便证实这一点,人们务必应用系统软件的统计分析方法对危害新项目的多种要素开展全方位而系统软件的剖析。人们务必另外开展宏观经济剖析和外部经济剖析。可行性研究报告的具体内容投资重要性:关键依据市场调研和预测結果及其有关产业的政策,证实项目投资和基本建设的重要性。 技术性可行性:关键从项目实施的技术性视角,有效设计技术规范,开展挑选和点评。 财务可行性:关键从新项目和投资人的视角设计有效的财务规划,从企业财务的视角开展资本预算,评定新项目的财务营运能力,作出决策,并从股权融资的视角开展评定实体(公司)股东投资收益,现金流计划和负债资本充足率。 机构可行性:制订有效的项目实施时刻表,设计有效的组织架构,挑选阅历丰富的主管,建立优良的合作关系,并制订适合的培训方案,以保证新项目的圆满执行。 经济可行性:关键从资源分配的视角考量新项目的使用价值,并评定新项目在完成区域经济发展规划,合理分派经济发展資源,提升供货,造就学生就业,改进自然环境和改进老百姓生活方面的实效性。衣食住行。 社会发展可行性:关键剖析该新项目对社会发展的危害,包含政治体制,政策政策,产业结构,法律法规道德,宗教种族,女性和儿童及其社会稳定。

蝶无影

金属3D打印行业前瞻分析报告

如需报告请登录【未来智库】。1 3D 打印技术优势突出,产业进入高速发展期1.1 3D 打印具备成型过程简单、复杂设计友好两大优势3D 打印也叫增材制造,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。目前已形成基础技术较成熟、新技术不断创新的技术体系,材料部分的创新也层出不穷,逐渐成为 航空航天、汽车、消费电子、医疗等领域的热门技术。3D 打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件将其离散分解成若干层平面切片,由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结,叠加成型,制造出实体产品。独特的制造工艺,使得制造一个形状复 杂物品并不比一个简单物品消耗更多的时间、成本或技能。3D 打印具备成型工艺简单、复杂设计友好两大优势,可以有效提高企业的生产效益和产品的综合 性能。3D 打印颠覆传统制造流程,具备成型工艺简单、复杂设计友好两大优势,可以有效提高企 业的生产效益和产品的综合性能。1)生产效益:3D 打印一次成型,无需模具和机械加工,大幅简化了生产制造的过程,降低了装配成本,提升了材料利用效率。同时独特的增材制造工艺对复杂设计非常友好,复杂结构、个性化定制、或者参数修改基本不会带来新增的时间、技能和模具成本, 使零时间交付成为可能,有效提升了市场响应和推新速度;2)产品性能:一体成型有效减少了产 品的体积和重量,且高精度和自动化的打印过程保证了复杂结构产品的一致性。3D 打印适用于高附加值复杂结构产品的小批量、多批次生产模式。3D 打印凭借其便捷的制造过程和优秀的产品综合性能,在适用场景和适用产品方面具有不可替代的优势。适用场景:具有小批量、多批次生产特点的研发试制、个性化定制等高附加值应用场景,如:航空航天、高校及科研院所、珠宝首饰、牙科及医疗保健等领域。适用产品:原料成本昂贵、一致性要求高、容错率低并且有轻量化需求的复杂结构产品的制造,如:精密零部件、实验样品、原始模具、人造骨骼器官等。 但同时,由于 3D 打印较高的基体材料品质需求、专用的打印设备支持、以及高精度带来的较高加 工时长,在低成本大规模生产领域 3D 打印目前还无法对传统锻铸、铸造、冲压等生产工艺形成有 效替代。1.2 产业链流程较短,设备销售贡献过半产值3D 打印产业链上下游配套紧密,全产业链企业较为普遍。1)上游:主要包括设备核心硬件和辅助运行产品两类,设备核心硬件指激光器、振镜系统、光引擎等,辅助运行产品指设计、仿真、流 程控制软件,以及扫描仪等。2)中游:主要包括打印材料及打印设备供应商,一般划分为金属与 非金属两大类,该层级企业向下游客户提供 3D 打印设备、材料及配套服务,由于设备专用性强, 因此打印材料往往由设备商提供或者经设备商销售。3)下游:主要指 3D 打印产品的使用者,一般指采购打印设备、材料或者最终产品的客户,行业范围涵盖航空航天、工业机械、能源动力、科 研院所、医疗研究、汽车制造及电子工业等领域。3D 打印行业主要包括下述三类商业模式: 1) 打印材料销售:指向 3D 打印设备供应商或服务商提供树脂或金属打印材料的企业。由于打印材料的性能特性要与打印设备的技术参数相匹配,因此在产业发展初期以及高性能产品领域,材料企业与设备企业是高度绑定的。但是随着产业化程度的提升以及环节分工的细化,专用材料供应商逐渐崛起。一些实力雄厚的材料厂商利用自己的材料优势,通过并购、成立 子公司等方式向打印产品制造、打印服务等领域延伸。例如:镁铝 ALCOA 收购 RTI 获得钛、 镍等 3D 打印金属和塑料的制造能力。2) 打印设备销售:主营业务为打印设备的研发、制造与销售,由于该层级企业拥有专业设备和专业人才优势,因此往往会提供定制化产品打印、技术支持等服务,部分实力雄厚的厂商还 拥有独立的金属粉末制造能力,如 EOS。此外,国内由于设备制造产业发展较晚,企业通常通过先代理销售国外厂商设备来获得客户资源和技术经验,部分国内自产设备厂商最初就是 通过代理国外厂商设备逐步发展起来的。例如:铂力特 2012 年代理 EOS 设备销售,2013 年开始自主研发,2014 年研制成功。3) 打印服务提供:一般是设备销售厂商,对 C 端或 B 端客户建立服务平台,客户下单后在设备厂商或服务厂商处远程打印产品,再运到客户处。该类商业模式在定制化要求高、无批产需求、不配置专业技术人员的消费级打印领域应用相对较多。对于有一定的规模、专用化、保密性需求的制造业领域,往往采用外购设备和材料自主打印的模式,对服务平台的需求主要 是技术和维护方面的支持。目前国内 3D 打印行业产值集中在设备环节,材料、服务主要围绕设备进行配套。总体来看,国内缺乏大型高端专用打印材料厂商;打印设备销售厂商相对较多,且往往打包进行中低端打印材料的 销售;打印服务提供商也较少,且多为面向个人或小企业的消费级打印服务厂商。2016 年中国 3D 打印产业的设备、材料和服务产值占比分别为 50.1%、26.9%和 23%,设备环节的比重超过一半,在产业链中具有举足轻重的地位。目前打印材料、专用软硬件、产品代加工等配套与服务环节主要 依附于设备供应商而存在,3D 打印设备供应商作为目前的产业链核心,除设备销售业务外,往往涉及上下游配套环节。该现象主要是由于产业专利壁垒高、应用成熟度低和相关专业人员匮乏所导 致的。但是随着 3D 打印商业化应用和产业化的快速推进,以及国内专用打印材料制备技术的成熟, 预计打印材料和加工服务等环节的产值有望实现大幅增长。1.3 政策大力支持下,我国 3D 打印产业进入快速发展期全球 3D 打印行业发展正处于快速商业化阶段。从全球看, 3D 打印技术的发展历史分为三个阶段: 1)1892-1988 年是增材制造技术的初期阶段,“材料叠加”制造思想和初步技术出现; 2)1988-1990 年是增材制造技术初步应用的阶段,3D Systems 推出第一台 SLA 商用机,SLS、FDM、LENS 等 技术陆续被推出;3)1990 年起开始进入商业化阶段,实现了金属材料的成形,LSF、SLM 等技 术被推出。2009 年以后商业化显著加快,各国纷纷制定了支持 3D 打印产品发展的战略规划与技 术路线,将 3D 打印作为制造业创新升级重点布局之一。3D 打印产业的发展离不开国家战略规划和政策支持,美国成熟度最高投资力度最大。1)美欧在 3D 打印领域研发早投入力度大,美国最早从国家战略层面对产业发展予以支持,致力于低成本 3D 打印设备的社会化应用和金属零件直接制造技术在工业界的应用,GE 公司在其主要商用发动机型 号中已经广泛使用 3D 打印的燃油喷嘴、传感器外壳等复杂结构件。2)亚太地区的 3D 打印发展 稍晚,中日韩从 13 年开始重视并加大对 3D 打印产业的投入力度、近年来发展迅猛,主流打印技 术已达到国际领先水平。在 3D 打印经费投入力度上,2016 年美国达 390 百万美元元居首位,中 国其次,但投入金额仅为美国的 11.5%,随着产业化的推进仍有较大上升空间。我国 3D 打印行业虽然起步晚,但近年来发展迅速。我国从 20 世纪 90 年代初就开始布局对 3D 打印典型成形设备、软件、材料等方面的研究,但产业化进程相对滞后,直到近几年才迎头赶上。我 国 3D 打印的产业化分两个阶段:第一个阶段是技术突破和标准制定,十二五期间增材制造相关的 专利数量从 2011 年的 5 个激增至 2016 年的 6564 个,打印材料、设备零件、产业标准等核心能 力成长迅速。第二个阶段是产业化的落地,2016 年国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,提出发展增材制造等技术,次年科技部公布《“十三五”先进技术领域科技创新专项规划》,将增材制造作为 重点任务发展,3D 打印成为国家重点资助领域。2018 年国内拥有约 90 多家涉及 3D 打印业务的 公司,近半数企业为 2016 年后进入市场。目前,我国在 SLM 等主流金属 3D 打印技术和设备制 造上,已经达到世界先进水平。2 成本下降推动产业化进程,金属打印前景广阔2.1 金属 3D 打印契合工业级应用,潜力大、成长快金属 3D 打印可服务于高端制造业金属部件的制造,颠覆性强、发展潜力大。非金属 3D 打印通常 使用塑料、树脂材料等,金属 3D 打印通常使用各类合金粉末和线材。相比传统制造模式,非金属 3D 打印的优势主要在于无模化和可定制,但受限于材料性能,其主要用于样品和模具的生产,量和价都很难起来;而金属 3D 打印除了具备无模化可定制优势外,在打印效率和打印质量上相比传统金属加工工艺均有较为明显的提升,甚至能够完成传统工艺无法制造的高复杂度高精密度零部件 的打印,具有更大的发展潜力。由于更高的技术含量、制造难度和不可替代性,金属 3D 打印设备 单价较高,而金属材料凭借更优秀的耐热、高强和耐用性能,极大拓宽了 3D 打印的应用范围,在 航空航天、医疗的义齿和植入体制造、汽车等应用领域具有广阔前景。金属 3D 打印工艺原理主要分为粉末床选区熔化和定向能量沉积两大类别。1)粉末床选区熔化技 术主要包括选区激光烧结技术(SLS)、选区激光熔融技术(SLM)、电子束选区熔融技术(EBSM); 2)定向能量沉积技术包括激光近净成形技术(LENS)、电子束熔丝沉积技术(EBDM)、直接 金属沉积技术(DMD)等。采用这两类工艺原理的金属 3D 打印技术都可以制造达到锻件标准的金属零件。总的来说,各技术间存在替代和互补的关系,但粉末床选区熔化技术路线由于更高的成 型质量,目前应用更为广泛。根据 Wohlers 对全球 36 家主要的金属 3D 打印企业统计,2018 年 度,采用粉末床选区熔化技术为 18 家,采用定向能量沉积技术为 8 家,合计占比达到 72%。目前 SLM、SLS 是高精度、高质量金属件加工领域最主流的工艺技术,LENS 是大型复杂金属件领域 领域最主流的工艺技术。金属 3D 打印设备及耗材价值量占比接近全行业的一半。从设备端看,金属 3D 打印机价值量占比 为 49.5%,位居全行业首位,其次分别为塑料打印机、桌面打印机等产品。从材料端看,金属耗 材占比为 39.4%,低于塑料的 46.5%,也低于设备端的占比,主要由于金属打印的产业化正处于 快速扩张阶段,设备端的增长领先于材料消耗的增长。3D 打印逐渐由消费级市场往高端制造市场渗透,以金属 3D 打印为代表的高价值量设备成为销售 增长的主力。根据工信部数据,2017 年国内出货的 3D 打印机 95%是个人或桌面打印机,工业级 只占 5%,但从销售收入来看,工业级 3D 打印机占总收入的 80%,工业级 3D 打印的占比在 2018 年进一步扩大。3D 科学谷对中国市场的调研数据也显示,目前高端工业级 3D 打印设备的采购正 在成为主流,44.1%的被调查企业采用的是 10 万美金(单台)以上的 3D 打印设备。法国 3D 打印 公司 Sculpteo 调研了全球 1000 多家应用 3D 打印的公司,从打印材质来看,2018 年塑料的运用 率高达 65%,但却从 2017 年的 88%下降了 23%,唯一增长的材料是金属,其需求从 2017 年的 28%增长到了 2018 年的 36%。我们认为以金属 3D 打印产业化应用加速为契机,高价值量的工业 级 3D 打印机的销售规模持续扩大,3D 打印正逐渐由消费级市场往高端制造市场渗透。2.2 主流打印技术专利保护陆续到期,产业化进程加速3D 打印设备核心专利到期,成本下降推动产业化进程。专利保护一直是 3D 打印行业的“双刃剑”, 一方面有利于知识产权的保护,另一方面又不利于产业化的推广。SLA 技术是 3D Systems 创始 人在 1986 年申请的专利,Formlabs 致力于 SLA 技术的桌面级应用,降低价格门槛。但由于受到 3D Systems 在 2012 年的专利侵权起诉,导致 Formlabs 每销售一台打印机要支付 8%的版税给 3D Systems。全球 3D 打印专利申请的高峰期在 2007 年,其中主流技术的核心发明专利申请时间 主要在 1998 年以前。专利到期意味着个别厂商专利垄断的结束,降低了技术使用成本和企业进入 门槛,促进了 3D 打印设备和产品的进一步大众化和产业化。以 FDM 技术为例,2009 年到期后, FDM打印机价格从 10000 元下降到不足 1000 美元,并且涌现出 MakerBot 等大批新兴设备厂商。SLS 和 SLM 核心技术专利陆续到期,推动金属 3D 打印设备加速普及。SLS、SLA 系列技术专利 于 2014 年陆续到期,SLM 系列技术专利于 2016 年陆续到期,SLM 和 SLS 是现在金属 3D 打印领域最为主流的技术,其专利到期预计将通过专利授权费用的减少而极大降低厂商的技术应用成本, 并使得更多厂商能够更低的成本应用该技术,FDM、SLS 等领域有望重复 FDM 的大众化和产业化 路径,金属 3D 打印有望加速普及。金属打印产业化落后于非金属打印,但随着核心技术专利到期,近年来商业化明显提速。从应用角 度,非金属材料的商业化更早,但随着金属打印技术逐步成熟、以 SLM 技术(2016 年 12 月到期) 为代表的专利陆续到期,其商业应用近年来开始加速。根据 Wohlers、Gartner 等研究机构判断, 未来三年内全球增材制造增速将维持在 20%-30%的增长水平,其中金属 3D 打印受工业级 3D 打 印需求的驱动将维持在 40%的增长水平。2009 年后中国专利申请数量超过美国,国产化加速,专利布局集中在提升可靠性和降低成本。从专利分布看,无论中美两国,提高打印工艺可靠性和降低打印设备和打印工艺成本均是最主要的技术研发方向,这反映了行业在大力推动产业化的同时新的工艺技术依然在快速革新,这也体现在了 3D 打印行业现阶段技术的多元化和互补性,尚未有单一的技术占据主导地位。对比中美总量差异, 中国的专利数量大幅超过美国,一方面说明国内 3D 打印行业正处于高速发展阶段,另一方面也有国外企业在中国进行专利布局的因素。对比中美结构差异,中国专利分部在打印工艺可靠性方面数量不及美国,但在降低设备和工艺成本以及提升设备可靠性方面数量远超美国。前者主要是因为 3D 打印技术起源于美国,美国在基础性专利和工艺革新方面在全球起主导作用。后者主要是因为 中国设备制造企业在近几年进入高速发展通道,相关专利的布局略微落后于美国。专利到期、国产替代背景下,设备零部件和打印原材料采购单价逐年下降,产业化条件愈发成熟。 以铂力特为例,其打印设备的核心零部件光纤激光器主要从 IPG 采购,单价从 2016 年的 14.5 万 元大幅下降至 2018 年的 11.2 万元,这与锐科激光等国产优质供应商的崛起有密不可分的关系。 公司从诺雅光电采购的场镜也由 2016 年的 3.0 万元降低至 2018 年的 1.8 万元,带动设备成本大幅降低,提升了产品盈利能力和市场开拓能力。打印材料方面,价格下降也较为明显,其中规格 20~53μm 的金属粉末由 2016 年的 2506 元下降至 2018 年的 1049 元,进一步降低金属打印的产 业化应用门槛。2.3 耗材需求弹性大,高端金属粉末逐步实现国产替代原材料是金属 3D 打印的制造成本中占比最大的一部分。DigitalAlloys 以钛粉末(6Al-4V)为例, 对于 SLM、EBM、DED、Binder Jetting、Digital Alloys 等主流的金属 3D 打印工艺的制备成本进 行统计,发现每千克产品的打印成本中原材料成本是占比最高的(除 SLM 工艺外),同时随着成 型精度、成型质量、打印时间的增长,设备、维护和人工的占比逐步提升,在打印质量最好的 SLM工艺中,设备、维护和人工成本是占比最高的,其中也有专利保护因素,但是在打印效率越来越高、 规模效应越来越明显的趋势下,材料成本占比将进一步提升。根据 IDTechEx 预测,到 2028 年金 属 3D 打印全球规模有望达到 120 亿美元,其中超过 90%是由打印材料贡献的。规模化生产中打印材料占据最大部分的产值,金属打印原材料要求高,其成本和供应能力是制约 3D 打印发展的瓶颈之一。金属粉末是 3D 打印产品具有良好性能的关键,所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低。便宜的耗材无法制备高性能产品,无法向附加 值更高需求更迫切的工业制造领域推广;而高端耗材售价高昂且供应能力有限,直接推高了 3D 打印技术应用的成本,尤其是金属打印领域材料成本占比非常高,随着设备成本的降低材料已逐渐成 为商业化和规模化生产推广的一大制约因素。打印材料愈发受到重视,打印设备商和材料制造商纷纷设立独立的 3D 打印材料部门。近年来,随 着 3D 打印商业化应用持续推广,打印材料的重要性愈发凸显:一方面打印材料逐渐由打印设备的 配套部门转变为独立业务部门。另一方面 2016 年以来全球大型材料制造商成立了专门的 3D 打印 部门,如巴斯夫、杜邦等传统材料企业纷纷开始布局专用材料领域,说明 3D 打印的产业应用价值已经得到广泛认可,随着商业化生产规模的持续扩大,更具增长弹性的材料端开始发力,尤其是处 于产业化应用初期且技术难度较大的金属专用材料领域。国内 3D 打印金属材料企业成长迅速, 但限于发展历史较短,产品集中于中低端领域。目前国内已经开发出钛合金、高强钢、镍基合金、尼龙粉末、碳纤维复合材料、玻璃微珠复合材料等近百种牌 号专用材料,材料品质性能、种类逐步提升。目前国内的基础 3D 打印材料已基本满足国产设备的增材制造需要,但高性能金属粉末耗材依然依赖进口,国产材料在纯净度、颗粒度、均匀度、球化 度、含氧量等对打印成品性能影响较大的原料指标方面相比国外仍存在较大的差距。德国的 EOS、 TLS,瑞典的 Arcam、Hoganas、Sandvik,比利时的 Solvay 等具备较强实力的金属 3D 打印耗材 供应商多数成立于 2000 年以前,在粉末冶金或金属打印设备领域有较强的技术积淀。国内目前能提供高质量金属粉末的公司包括中航迈特、飞而康、塞隆金属、西安欧中、铂力特以及新进入的钢 研高纳、顶立科技等,这些公司或相关业务多数成立于 2010 年以后,近年来发展较快。伴随金属 3D 打印产业化的快速推进,金属粉末作为后市场,其需求会越来越强劲,在国家自主可控大背景 下,高端金属打印材料的短板有望弥补。3 由设计研发转向直接制造,产业化需求逐步释放航空航天、医疗(牙科、植入物)是金属 3D 打印产业化前景最明确的市场,汽车、工业机械、消 费电子市场弹性大。从目前全球的金属 3D 打印设备装机量占比来看,各个主要应用市场分布总体比较均衡,其中航空航天市场的装机量占比相对最高,其次是医疗、牙科、工业机械、消费电子、科研机构以及汽车领域。需要指出的是其中医疗、牙科和科研机构的打印设备使用面向定制化需求,虽然价值量高确定性强,但无法形成批量化的生产。航空航天、工业机械、消费电子、汽车等领域 存在一定的规模化需求,尤其是这些板块本身产值大且尚处于 3D 打印的应用初期,未来具备较高 的增长弹性。IDTechEx 预测到 2028 年,金属 3D 打印市场全球规模有望达到 120 亿美元,其中 航空航天由于兼具需求确定性和规模化生产要求,有望成为增长最快且规模最大的应用领域。3.1 航空航天:应用契合度高,兼具确定性与规模化需求航空航天工业市场需求潜力大,增长确定性高。航空航天是金属 3D 打印技术应用的主要推动者,行业对增材制造接受程度高,已经具备较大的产业规模,目前正在从原型设计往直接制造发展。据 Wohlers 对全球 82 家服务提供商和 28 家系统制造商统计数据显示,零部件直接制造占其营业收 入的比例逐年提升。作为传统锻造技术的有力补充,金属 3D 打印存在替代潜力,传统锻造技术难以做到飞机结构件一体化制造、重大装备大型锻件制造、难加工材料及零件的成型、高端零部件的 修复等,3D 打印可以有效减轻结构重量、提高制造效率、降低生产成本,因此非常契合航空航天 产业的需求。当前,航空航天零部件产业产值规模超过 1,500 亿美元,其中 3D 打印市场规模约 17.6亿美元,份额占比尚不足1.2%,未来市场空间巨大。 据Research and Markets预测,2017-2021 期间全球商用航空 3D 打印市场将以 23%的复合年增长率增长。航空航天领域金属 3D 打印应用于直接制造的优势在于: 1) 缩短新型航空航天装备及零部件的研发周期:金属 3D 打印无需研发零件制造过程中使用的模具,让高性能金属零部件,尤其是高性能大结构件的研发、制造流程大为缩短。一些需要单件定制的复杂部件用传统工艺制作的周期过长,打印工艺制造速度快,成形后的近形件仅需少量后续机加工,可以显著缩短零部件的生产周期。美国宇航局马歇尔太空飞行中心通过 3D 打印制作火箭喷射器,制造时间明显缩短,仅花了 4 个月的时间,成本削减了大约 70%。2) 复杂结构设计得以实现:金属 3D 打印具有高柔性、高性能灵活制造特点,可实现靠传统制 造难以实现的复杂几何结构。,同时,3D 打印工艺能够实现单一零件中材料成分的实时连续变化,使零件的不同部位具有不同成分和性能,是制造异质材料(如功能梯度材料、复合 材料等)的最佳工艺,这大幅提升了航空航天业的设计和创新能力。3) 满足轻量化需求,减少应力集中,增加使用寿命:金属 3D 打印技术的应用可以优化复杂零部件的结构,在保证性能的前提下,将复杂结构经变换重新设计成简单结构,从而起到减轻重量的效果。而且通过优化零件结构,能使零件的应力呈现出最合理化的分布,减少疲劳裂 纹产生的危险,从而增加使用寿命。空客 A320 一个 3D 打印活页零件就可以减重 10 公斤左 右,F16 战机 3D 技术制造的起落架平均寿命是原来的 2.5 倍。4) 提高材料的利用率,降低制造成本:加工一个发动机叶盘,传统工艺制造属于“雕刻”,最 终材料的利用率只有 7%。但是采用 3D 打印技术能提高材料的利用率到 60%,甚至到 90%以上,航空航天制造领域大多使用价格昂贵的战略材料,比如像钛合金、镍基高温合金等金 属材料,3D 打印技术可以节省昂贵原材料,显著降低制造成本。韩国空军利用 3D 打印技术 制造其 F-15K 战斗机喷气发动机的高压涡轮机盖板,将成本从 4000 万韩元(3.4 万美元)减 少到 300 万韩元,还将欧洲制造的运输机扬声器罩的制造成本从 621 美元降低至 35 美元。金属增材制造技术可以有效解决钛合金、镍基高温合金等难加工金属的制备问题。随着军民用飞机 性能的不断提升,机体结构钛合金用量也持续提升,民机由不到 4%上升到接近 10%,歼击机由 F-16 的 3%增加到了 F/A-18 的 15%以及 F-22 的钛合金的 41%。但受钛合金难熔难加工的影响, 传统“锻造+机械”的制造工艺不仅制造工序繁多、工艺复杂,而且需要大型钛合金真空铸锭炉、万吨级以上液压锻造机等重型装备,零件机械加工余量大、材料利用率低、制造成本高、生产周期长,严重制约了大型钛合金结构件在先进工业及国防装备中的广泛应用。发动机镍基高温合金则存 在传统工艺一致性差、加工时长、修复困难等问题,3D 打印凭借其全自动、无模化、增材制造的 工艺特点,可以有效解决上述制备难题,有望成为航空航天产业未来主流的金属加工制造方式。国际上金属增材制造在航空航天领域已逐步转入规模化应用阶段。波音公司截至 2018 年底已在 16 架商用和军用飞机上安装了数万个增材制造零件(包括 200 个非金属零件),并开始生产钛合 金增材制造零件,预计投入后将使每架飞机最高节省 300 万美元;空客公司在其飞机上使用金属 增材制造的支架和排气管,目前正与 Arconic 合作量产大型增材制造机身组件,2017 年 9 月首次在商用飞机上安装钛合金制造的支架。 GE公司在航空部门继续投资了约 35 亿美元,大量采购 EOS 公司生产的 M-280 工业金属 3D 打印机,计划在 2020 年打印出大约 10 万个燃料喷射管,目前已 有 800 多台 3D 打印机正在使用,每年使用金属增材为其新型 LEAP 发动机制造数千个燃料喷嘴。国内金属 3D 打印在航空航天领域的应用近年来发展较快,但产业化相比国外仍有差距。2013 年王华明院士以“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”获国家技术发明奖一等奖。表明我国成为继美国之后,世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形技术的国家。西北工业大学凝 固技术国家重点实验室制造的 C919 飞机主承力梁试验样件长度 5 米,中央翼缘条试验样件长度超 过 3 米。2015 年成功发射浦江一号,在国内卫星上首次采用了 3D 打印钛合金材料的天线支架。国内金属打印技术虽然已得到较多应用,但目前更多是作为关键部位攻关、试验件制备或者小批量产品应用,在产业化方面相比国外仍存在一定差距。伴随供应端国产能力的提升以及需求端应用的 推广,未来产业化或将提速。装备换代叠加发动机国产替代,航空航天领域需求量逐步释放,金属增材技术具备广阔空间。发动 机方面,从 2014 年开始,我国发动机进口量逐渐减少,国产发动机逐渐成为主力,发动机零部件 精密度高,性能要求严苛,外形结构复杂,对 3D 打印的需求较为迫切。飞行器方面,近年来 20 系列产品批产陆续定型,装备换代逐步提速,3D 打印在难加工金属结构件领域的应用以及构件修 复方面具备较大潜力。此外,未来 C919 等国产机型的批量交付将打开万亿级的民航市场,3D 打 印技术在双曲面窗框、翼根、起落架等关键部位都有望得到大规模的应用。3.2 医疗行业:齿科骨科需求庞大,有望形成规模化定制市场3D 打印目前主要应用于非生物医疗领域,在齿科、骨科、医疗器械市场应用成熟度高。3D 打印技术在医疗领域的应用主要可以分为四个层次。第一个层次是无生物相容性要求的材料,不会直接和细胞等直接产生接触或反应,典型案例包括骨科手术导板等,材料较为多样化;第二个层次是具有生物相容性但非降解材料,典型案例包括假耳移植无、人工骨移植等,主要使用钛合金、钴铬合金等材料;第三个层次是具有生物相容性,且可降解的材料,典型案例包括骨、皮肤组织工程支架,该类打印材料中含有磷酸钙,更容易融合转化;第四个层次是活性细胞、蛋白及细胞外基质,主要 着眼于打印人体器官及组织,属于最新研究方向。目前 3D 打印应用最为广泛的主要是第一、二个层次的需求,相对来说在实用价值和技术成熟度上具备较高可行性。目前应用最广泛的包括两大领 域:1)个性化假体的制造,可用在骨科、齿科、整形外科等;2)复杂结构以及难以加工的医疗 器械制品,包括植入物与非植入物,如多孔结构的髋关节、模拟人体器官的医用模型等。3D 打印技术满足了医疗制品定制化、精准化需求,具有效率高和节约成本的优势。3D 打印 3D 打印技术具有的灵活性高、不限数量、节约成本等特点,能够非常好地满足医学领域个体化、精准化医疗的需求。设计即制造,以及全自动的生产方式非常契合定制化、高时效性的医疗行业需求。以 口腔医学为例,一台3D打印设备可替代月产1万颗义齿生产线的全部人工,大大节约了生产成本。 市场研究机构 Transparency Market Research 的报告显示,2016 年全球牙科 3D 打印市场规模 达 9.03 亿美元,2025 年将达到 34.41 亿美元,年复合增长率达到 16.5%。金属 3D 打印医疗植入物逐渐成熟,医疗领域有望形成规模化定制市场。从事医疗 3D 打印,尤其 是医疗植入物领域,通过 FDA 认证或 CFDA 认证是最大的难点,审核严、周期长、费用高。国外 医疗器械巨头从 2001 年起就已开始布局 3D 打印医疗植入物市场,积极开拓新技术、申请产品认 证,在小批量定制的基础上逐渐往产业化方向发展。目前通过 FDA、CFDA 认证的 3D 打印植入物产品已经越来越多,国内爱康医疗的膝关节、髋臼杯、人工椎体等也相继获得审批,居国内销量市 占率第一。随着产品增加、商业模式逐渐成型、医疗器械巨头采购使用 3D 打印设备将越来越多, 有望形成医疗领域的规模化定制市场。3.3 其他行业:集中于设计研发环节或高端定制领域汽车产业自身规模庞大,3D 打印哪怕只占据 1%的份额也能带来百亿市场空间。目前 3D 打印在汽 车工业的应用规模为 11.74 亿美元,主要用于研发环节,直接制造仅占 30%。当前,传统汽车制 造环节产能固定切入难度大,3D 打印在普通金属标准件的规模化生产领域目前还不具备成本和效率优势,直接制造环节具备较高可行性的方向主要包括个性化外观组件定制(以宝马和标致汽车为代表)和复杂功能零件生产(以通用汽车为代表)两个方向。此外,随着新能源汽车市场的蓬勃发 展,轻质化、一体化需求增强,且产品跌代速度较快,3D 打印有望凭借独特优势切入新产业链。 保守估计,3D 打印未来即使只在每年过万亿美元的汽车研发、生产环节中占有 1%的份额,其每 年的市场规模也能超过百亿美元。Frost & Sullivan 市场调查报告预测,汽车 3D 打印的市场规模 有望于 2025 年达到 43 亿美元。汽车行业的金属 3D 打印的应用优势有两方面:1)无模化,加速迭代过程,减少研发成本;2)对 产品的复杂性成本不敏感,适合创新颠覆产品的设计。将 3D 打印应用于汽车个性化制造领域的典 型案例是宝马集团 MINI 汽车,2018 年开始 MINI 通过 3D 打印技术提供汽车零部件个性化定制服 务。2018 年通用汽车和 Autodesk 合作重新设计了汽车座椅支架,新设计比原来的部件轻 40%、 强 20%,将八个不同的部件整合到一个增材制造部件中。Conflux 公司通过 3D 打印对热交换器 进行功能集成化的设计,使部件数量减少 2/3,交换器的尺寸减小 55 毫米,重量减轻 22%,还减 少了热交换器所需的部件和对焊接的需求。3D 打印在工业制造中的应用较为分散,主要面向高端零部件领域。金属 3D 打印已经广泛用于模具行业,液压、燃气轮机、核工业、刀具、再制造等等,但受成本和生产效率的限制,主要在高端部件上应用。满足了工业制造领域对结构复杂产品的制造需求,提高产品性能,并适合小批量、研 发到生产周期长的高端部件,与汽车领域相似,目前工业机械领域金属 3D 打印市场放量的瓶颈在 于 3D 打印成本高、批量生产效率低。我国高端模具依赖进口,3D 打印是实现国产替代的有利契机。受工业制造领域产业升级驱动,高 端模具国产化需求迫切,3D 打印模具具备众多优点,包括:1)模具生产周期缩短;2)制造成本 降低;3)模具设计的改进为终端产品增加了更多的功能性如随型水冷等;4)优化工具更符合人 体工学和提升最低性能;5)定制模具帮助实现最终产品的定制化,提升注塑模具的生产效率以及模具寿命。高端模具中国内具备立体热流和冷却水道模具制作能力的厂家屈指可数,内部结构复杂 的随形冷却模具有望成为 3D 打印应用的主要方向之一。3D 打印在消费品行业的应用主要集中在产品设计和开发环节。消费品行业涵盖范围较广,主要包括手机、电子产品、电脑、家电、工具和玩具等行业。消费品行业具有产品生命周期短,更新换代 快的特性,需要持续不断的开发和投入。借助 3D 打印可以缩短产品开发周期,大幅削减设计成 本,现有的 3D 打印技术可以实现各种复杂设计的模型制作,赋予设计师更多的自由,产品设计 水平大幅提升。但由于 to C 的消费品行业对于价格的敏感度较高,因此阶段 3D 打印技术依然无 法胜任规模化批产的任务。4 依托成本和市场优势,3D 打印国产化发展迅速4.1 老牌龙头地位稳固,国内企业由代理迅速走向自产全球金属3D打印机领域新老企业并存,竞争激烈。1)老牌厂商: 如EOS、SLM solution、3D Systems 等老牌 3D 打印巨头,在早期引领了产业的发展,凭借专利优势拥有十几年甚至二十多年的技术积 累,已经拥有较高的市场份额和客户认知度;2)新创企业:包括 Desktop Metal、Digital Alloys 等初创公司,这些公司多数成立于 2000 年甚至 2010 年以后,一反面系列专利到期后降低了进入壁垒,另一方面这些公司通过改进工艺技术、创新业务模式和提升成本控制,具备一定的后发优势。 例如 Desktop Metal 分别开发了桌面级系统和工业级系统,以满足不同领域客户的需求。Digital Alloys 开发了 Joule Printing 技术,使用金属线代替金属粉末作为原材料来解决打印速度、质量和 成本问题,在 2018 年获得了 1290 万美元的 B 轮融资。金属 3D 打印集中度较高,老牌巨头的市场地位稳固。全球有 7 家主要企业占据金属 3D 打印市场 的 80%以上,其中 EOS 享有 28%的份额,是行业的绝对龙头。2010 年以后由于专利到期等因素 影响,新创 3D 打印企业数量增长较快,但由于金属打印领域对技术和资金的要求较高,且下游客 户更多面向工业级市场,尤其是 Concept Laser 等与客户(2016 年被 GE 收购)高度绑定的公司, 因此老牌巨头的市场地位相对稳固。反之众多小规模的 3D 打印企业仍处于微利或亏损状态,一方 面金属 3D 打印主要面向 B 端客户,形成稳定的客户群体有赖市场的逐步开拓和品牌效应的形成; 另一方面早期在政府的扶持下涌现了大批的初创企业,导致中低端市场的竞争较为激烈。总体技术路线和工艺实现方式已基本定型,但新技术依然存在应用空间。金属 3D 打印发展至今,总体技术路线已基本定型,主要为粉末床烧结和定向能量沉积两大类,但是在具体实现工艺上仍有 较多分支路线。根据 DigitalAlloys 的统计,在两大总体技术路线中,激光烧结依然是主要的工艺实现方式,采用该技术的企业数量占比过半,产值更是占据主导地位。但新的工艺实现方式依然不断 涌现,主要为一些面向特定市场的初创企业或者跨界进入者。国内企业逐步从代理走向自产,目前仅少数企业实现稳定盈利。早期国内 3D 打印厂商起步于代理销售海外产品,通过代理国外厂商产品、与国外厂商开展合作,国内厂商迅速提升技术水平、产业经验和客户积累。随着自有技术和产品的不断开发,国内头部企业已逐步成长起来,具备了一定的 市场规模。目前中国市场份额前八的企业中,国外品牌占 37.6%,国内联泰(树脂)、华曙(尼 龙及金属)、铂力特(金属)分别占 16.4%、6.6%和 4.9%。其中铂力特专注于金属 3D 打印市场,产品在航空航天领域已经得到广泛使用,拥有稳定的客户群体,是盈利质量最好的国内企业。但是 由于国内 46%以上企业为 2016 年后进入市场,传统企业跨行涉足、新创企业不断孕育,加之国外 金属 3D 打印巨头 3D Systems 进入中国市场,竞争日益扩大,多数企业仍无法盈利。占据全球制造中心和最大消费市场的便利,国内企业在成本端和需求端均具备优势。3D 打印作为技术密集型行业,材料、设备、工艺技术的好坏是决定公司市场竞争力的重要因素之一。国内作为后来者,技术积淀不足,在基础工艺上的创新能力相对薄弱,凭借全新技术打开市场的难度较高。 过去二三十年 3D 打印的市场份额多数都被拥有专利技术的老牌 3D 打印厂商掌控,专利技术的到期固然给新进入者开了一道口子。国内企业应当在努力弥补技术短板创新应用工艺的同时,挑选优质市场绑定优质客户,在形成稳定现金流的前提下,才能进一步参与全球竞争。国内企业占据全球 制造中心和最大消费市场的便利,在成本端和需求端均具备优势,向上可以提升设备/材料的盈利能力,向下可以与航空、医疗等行业共同成长,绑定优质客户,在这两方面能力突出的企业往往更 具备竞争优势和可持续发展能力。4.2 国内金属 3D 打印相关公司介绍 (略,详见报告原文)金属 3D 打印产业链已基本实现国产化,其中不乏具备核心技术优势的企业。金属耗材端主要企业包括钢研高纳、金钼股份、宝钛股份、楚江新材、银邦股份等,产品覆盖高温合金粉末、钛金属粉末已经其他的难熔金属球形粉;关键零部件及配套设备供应商包括锐科激光、先临三维、诺雅光电等企业,产品涵盖高功率激光器、3D 扫描仪、场镜、振镜等。金属打印设备端企业包括铂力特、华曙高科、先临三维、大族激光等;打印服务企业包括中航重机、南风股份等。4.2.1 铂力特:国内金属 3D 打印机龙头主营工业级金属 3D 打印设备业务,航空航天领域金属 3D 打印龙头企业。铂力特成立于 2011 年, 业务涵盖金属 3D 打印原材料的研发及生产、金属 3D 打印设备的研发及生产、金属 3D 打印定 制化产品服务、金属 3D 打印工艺设计开发及相关技术服务(含金属 3D 打印定制化工程软件的开发等)。公司依托著名军工高校西北工业大学,现已发展厂成为国内最具产业规模的金属增材制造企业,产品和服务广泛应用于航空航天、工业机械、能源动力、科研院所、医疗齿科、汽车制造 及电子工业领域,尤其在航空航天和工业机械领域拥有较高的市占率。4.2.2 先临三维:3D 扫描仪及打印设备领先企业先临三维成立于 2004 年,在 3D 扫描仪和打印机领域实力强劲。公司 2014 年 9 月在新三板挂牌, 2019 年 5 月科创板上市申请受理,拟募集资金 8.14 亿元,募资用途包括面向高端制造的金属 3D 打印装备及工艺技术研发及产业化,面向齿科精准医疗、面向定制消费的 3D 数字化与 3D 打印系 统研发及产业化项目,以及 3D 数字化与 3D 打印智能软件及算法技术研发项目。先临三维拥有金 属、尼龙、树脂、桌面等 10 多款自主 3D 扫描与 3D 打印设备产品,提供数字化、定制化、智能 化的“3D 数字化—智能设计—3D 打印”智能制造完整解决方案,应用于高端制造、精准医疗、 定制消费和启智教育等四大领域。4.2.4 楚江新材:子公司顶立科技具备超纯洁净金属粉体生产能力楚江新材2015年收购子公司顶立科技拥有国际先进的新型等离子制粉技术。顶立科技成立于2006 年,是中国 3D 打印创新企业,少数实现高端进口替代的企业。公司采用国际先进水平的新型等离 子制粉技术(N-PREP),建成金属粉末研发生产基地,提供金属 3D 打印整体解决方案:专业生产 超纯洁净金属基 3D 打印球形实心粉体,提供军、民用高性能金属 3D 打印制品服务、高端金属 3D 打印制品关键热处理工艺及装备、适于 3D 打印的结构拓扑优化与轻量化设计等。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:东方证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。