钛合金与3D打印成消费电子发展新方向

最新调查显示，苹果正在积极引入3D打印技术。同时，苹果正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。此前，荣耀发布MagicV2，其中铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，激光3D打印技术进一步渗透至消费电子领域。业内人士表示，苹果秋季发布会召开后，钛合金与3D打印有望成为消费电子发展的新方向。

钛合金与3D打印有望成为消费电子发展的新方向。钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势，有助于消费电子产品的轻薄化与耐久性。同时，相比减法制造工艺(CNC工艺)在面临结构复杂的钛合金件时加工难度大、良品率低的问题，3D打印对复杂结构低成本敏感性的优势也愈发凸显。

3D打印是快速成型技术的一种，又称为增材制造技术(AM)，是涵盖信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术等多学科的先进制造技术，被视为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术之一。对于一切外形定制化、个性化的产品，3D打印技术均显示出巨大优势。

3D打印产业将迎来千亿元蓝海市场

2021年12月份，工信部等八部门联合发布的《“十四五”智能制造发展规划》提出，加强关键核心技术攻关，开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术;2022年8月份，工信部公布的《首批增材制造典型应用场景名单》表明国家支持3D打印产业下游应用深度和广度的不断拓展，机构表示未来或将涌现更多工业3D打印企业切入消费领域这一蓝海市场。

有机构认为，目前电子产品金属结构件一般以不锈钢和铝合金为主，前者重量不占优势，后者硬度一般。钛合金虽然同时具备硬度和重量优势，但加工难度大，良率低。而3D打印工艺则能有效地解决钛合金材料成型的问题。苹果早在十年前便开始布局3D打印技术，但直到今年，钛合金3D打印才首次被批量用于手机行业。预计2023年我国3D打印产业规模可达400亿元左右，2027年有望突破千亿元级大关。

据了解，目前钛合金轴盖的材料成本30元左右，加工成本在200元—300元之间。最新发布的研报中表示，未来随着3D打印技术在钛合金轴盖量产进一步规模化、良率进一步提高，带来边际成本下降，价格有望进一步下跌。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国3D打印设备行业竞争分析及发展前景预测报告》显示：

全球增材制造市场产值2022年约180亿美元，2012-2022年CAGR约23%，2025年和2030年全球增材制造收入规模将分别达到298亿美元和853亿美元。

当前我国3D打印行业渗透率不到0.1%，仍处于产业化早期，未来有望成长为千亿级别行业(假设渗透率3%-5%)，市场规模或保持快速增长。“空天需求”或是“十四五”期间行业发展的主推力，医疗/齿科、模具有望贡献可观增量。

3D打印按原材料的差异，可分为金属和非金属打印。其作为增材制造技术的一体两翼，底层技术原理相通，高速发展态势趋同，均可应用在制造业各领域。但受制于成本因素，目前非金属打印应用领域更为广泛，市场份额更高(占据2021年全球工业级设备出货量91%+);

金属打印现阶段主要应用在航空航天等高价值量领域，但呈扩散趋势。目前设备中大型化&国产替代趋势明显，产业规模和降本形成正反馈，未来技术渗透率有望持续提升。

技术路线：SLM和SLS，金属与非金属的路径聚焦。

工业级应用对产品的强度、精度和耐久性等性能要求较高。大部分厂商均选择了热熔融凝固(PBF)的方式以满足应用要求，这其中最主要的技术路线是激光选区熔化SLM和选区激光烧结SLS，分别适用于金属与非金属。

两者原理均是通过高功率激光熔融粉末材料再凝固的方式完成打印，不同的是SLM对象作为金属，工作升温区间更高，设备装配的激光器和振镜等零部件数量更多&更精密，因此产品价值量&毛利率更高。以华曙高科为例，其22H1金属/高分子设备均价293万/93万元，两者平均毛利率相差10-15pcts。

市场空间：非金属占据主导，金属路线方兴未艾。

从产业链而言，目前全球范围内非金属路线仍占据主导(上游原材料产值、中游设备出货量、下游应用场景)，据Wohlers Associates数据，2021年全球3D打印工业级设备超2.6万台/原材料产值超25亿美元，其中高分子占比为91%/82%;

金属设备市占率为9%，较2013年提升6pcts，跨过“0-1”阶段。在我国，由于下游应用主要为航空航天领域，因此金属路线占据主导(工业级领域份额超50%)，考虑到航空航天需求的计划性，行业增长或具有持续性。

未来展望：产业发展&技术降本正反馈，下游场景持续丰富。

金属和非金属打印理论上可应用于各制造业细分领域，但受制于成本&技术成熟度，目前仅在航空航天等领域的小部分环节，应用厂商也均为行业头部企业。随着产业发展&设备降本(规模效应、国产替代、技术迭代等)形成正反馈，下游应用场景或持续丰富，技术渗透率也有望提升，行业增长有望显现乘数效应。

据赛迪咨询，2024年我国3D打印产业规模有望突破500亿元，较2022年提升50%以上。3D打印产业发展拐点在即。

《2023-2028年中国3D打印设备行业竞争分析及发展前景预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。