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3D打印号角,即将再度吹响

原标题:3D打印号角,即将再度吹响

作者为阿尔法工场特邀研究员

想必还有相当部分的投资人在担忧科创板会不会成为下一个新三板,尤其是在首批公开招股说明书的那9家企业一言难尽,尤其是被市场疯狂diss了一把的江苏北人,给大家来了个开门透心凉。

但是悄无声息中,科创板披露招股说明书的65家企业中,已经有了些不错的企业,比如国产半导体设备的执牛耳者中微半导体。

但有家不错的公司非常容易被大家忽略,而实际上它的产品已经卖到了空客。这么优秀的标的,真的不抛下偏见了解一下吗?

而它的主营,就是笔者今天重点要谈的3D打印,这家公司的名字,叫做铂力特。

3D打印,难道终究只是概念?

【1】2015-2016年,3D打印就被炒过一波

2015 年,工信部发布的《国家增材制造(3D 打印)产业发展推进计划(2015-2016)》,首次明确将3D 打印列入了国家战略层面,这也自1986年3D打印诞生后的30年后,中国政府首次将其拔高到国家战略层面,配合当时的牛市氛围和主题投资盛行,3D打印一度受到市场热捧。

但是把A股翻来覆去扒拉个遍,其实没有一家纯正的3D打印标的。这就是股市的神奇之处,“巧妇难为无米之炊”,但是股市可以讲梦想,画大饼,而且的确有人靠纸上的饼,吃了个饱。

而现在,这纸上的饼,已经逐步走进现实,不再是空中楼阁。比如“钢铁侠”马斯克的SpaceX公司开发的新一代Dragon VZ载人飞船的SuPer Draco引擎的冷却道、喷油嘴和节流阀等高度复杂的结构,正是由3D打印解决的。

【2】 再论耳熟能详的3D打印技术

3D打印或者说增材制造,是制造业有代表性的颠覆性技术。这句话划重点,是理解3D打印技术的核心。增材制造加工方式对于自由形状和复杂特征的零件,能提供了极大的自由度,未来很可能在高端制造领域替代传统的机床加工。

展开来说,3D打印就是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形系统,将三维实体变为若干个二维平面,利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积熟结,最终叠加成形,制造出实体产品。

图1:3D打印设备原理图——以SLM技术为例

(资料来源:铂力特招股说明书,点击可看大图)

经过近30年的发展,3D打印也形成了很多技术流派,分类方法也多种多样。

其中发展最早、使用最广泛的是激光选区熔化SLM(selective Laser Meltillg,SLM)和选择性激光烧结成型技术(Selective Laser Sintering,SLS)。SLM技术是采用激光有选择地分层熔化烧结固体粉末,在制造过程中,金属粉末加热到完全融化后成形。

SLS 技术是预先在工作台上铺一层粉末材料,激光按照界面轮廓信息,对实心部分粉末烧结,然后不断循环,层层堆积成型。与SLM 技术不同,在打印金属粉末是SLS 技术在实施过程中不会将温度加热到使金属熔化。

图2:3D打印技术分类

3D打印的优点主要包括:

(1)零件质量指标优于铸锻件或者接近。

(2)成形过程中产生的热量较少,零件很少发生扭曲变形,因此精度高。

(3)由于是热加工原理,可处理的金属材料范围广泛。

(4)精准制造,可节约大量材料。

(5)方便建模,缩短复杂零部件交付时间,实现柔性化制造。

3D打印当前也存在部分缺点,主要包括:

(1)产品的纵向的力学性能原小于横向的力学强度.

(2)打印速度缓慢,产品表面质量也有待提高。

(3)目前比传统制造方法耗时更多,产品价格更贵。

(4)工艺存在不稳定性。

鉴于此,3D打印当前主要的用武之地是个性化定制产品的小批量场景,或者是生产对于传统制造技术来说非常复杂的产品。很容易想到,目前应用最广的领域就是航天航空工业。

比如GE公司投资5000万美元建3D打印工厂,生产新一代LEAP喷气发动机(C919也采用这款发动机)的燃料喷嘴,以及制造发动机的涡轮叶片。过去的发动机燃料喷嘴零部件多达20多个,而通过3D打印,零部件的数量减少到3个。在重量减轻25%的基础上,强度却增加了5倍。

图3:2015-2017全球增材制造应用领域分布

(资料来源:Wohlers,点击可看大图)

除了刚才所讲的对制造工艺的颠覆外,关于3D打印另外一个核心点是3D打印+物联网,可能会诞生新的商业模式。

3D打印:(1)由于需要建模,自带数字化属性。(2)多采用激光、电子束接触加工方式,非接触式可与其他众多技术,比如自动化技术、人工智能实现有机融合。因此,长期可以想象的空间更大。

行业现状:国内3D打印与制造业第一大国身份不匹配

【1】产业链

3D打印产业链条不算长,也并不复杂。比较核心的部分在于:

(1)原材料的制备水平,这也是中国制造业的薄弱之处,粉末材料的初始性能极大程度决定了最终加工元件的强度。

(2)激光器,由于3D打印的功率高,使用的激光器还主要依赖进口。(3)设备集成技术,3D打印设备的零部件技术密度高,自动化、数字化程度高,所以设备集成难度高。

图4:产业链示意图

【2】全球市场

根据Wohlers统计,经过近十年的高速发展,2017年全球3D打印市场规模达到73亿美元,IDC预测2020年全球产值将达289亿美元。可以预见未来十年,全球增材制造产业仍将处于高速增长期,发展潜力巨大。

图5:全球市场空间已达到500亿

(资料来源:Wohlers,点击可看大图)

从公司角度来看,全球也诞生了以Stratasys、3D Systems为代表的优质公司。以色列的Stratasys(美股上市)全球市占率已经超过27%,2018年其营业收入已经高达46亿元人民币。

下图有三个关键信息:

(1)全球主流的3D打印公司中,基本都分布在发达国家,没有中国公司的身影。这与中国第一大制造业国家的地位极不匹配。

(2)3D打印属于新兴行业,但白手起家的Stratasys和3D Systems已经合计占有全球接近40%的市场份额,说明这是一个技术壁垒高、护城河深的行业。

(3)头部公司已经证明自己可以取得较大的收入体量,3D打印不再是镜中花、水中月。

图6:全球增材制造市场格局(2017年)

(资料来源:Wohlers,点击可看大图)

【3】中国市场

中国增材制造行业相对欧美国家起步较晚、发展也相对滞后,尚处于初级发展阶段。早期行业的发展受到了产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善及成本昂贵四大因素的限制。

因此造成了中国大陆只有全球3D打印制造市场份额不到11%,远落后于美国的体量。按照中国制造业占全球市场份额30%的经验数据来看,即使全球3D打印不增长,中国的市场份额也要增长2倍。

图7:全球增材制造地域分布(2017年)

(资料来源:Wohlers,点击可看大图)

可喜的是,当前中国增材制造己日趋成熟、市场快速增长。2017年,我国增材制造产业规模己超过100亿元,且前瞻产业研究院预计,2022年我国3D打印市场规模将达到500亿元左右。

图8:中国市场快速增长

(资料来源:前瞻产业研究院,点击可看大图)

中国3D打印公司的发展就更加难让人满意了。上市公司基本通过外延、甚至体外的方式切入3D打印,其中真正贡献收入的不多,最高的是金运激光,2018年3D打印收入3300多万,占比16%;另外一个是光韵达,3D打印收入3400多万,占收入比重6%但还处于亏损状态。

新三板有几家比较纯的3D打印公司,其中峰华卓立和嘉一高科体量太小,就不展开讨论了。

图9:已经主板上市的公司中,没有纯粹的3D打印标的

(资料来源:Wind,点击可看大图)

目前比较纯、规模相对较大的是三家非主板公司:杭州先临三维(830978.OC)、联泰科技(已经从三板退市)和申请科创板的铂力特(A19068.SH)。

杭州先临三维(830978.OC)成立于2004年,专注3D数字化与3D打印技术研发,从3D扫描设计技术、3D打印制造技术到3D视觉检测技术,业务相对较杂,其下游主要是工业制造、生物医疗、教学创意消费等领域。

2018年收入有4亿元,但利润较低,扣非后净利润仅不到500万元。考虑到其稀缺性,未来可能也有可能会退市新三板挂牌上科创板。

联泰科技2014年由数控机床企业转型做3D打印,主要下游是工业和医疗领域。2017年3D打印收入已经超过2亿元,但尚未盈利,整体实力落后于先临三维。2019年3月13日,公司公告其终止在新三板挂牌,可能也会尝试申请科创板。

关于铂力特,笔者将在文章的最后一段详细论述。

【4】技术进步、价格下降

和其他新兴领域一样,3D打印一样在经历技术进步和价格下降的过程,这也是其能加速渗透的必要条件。

以铂力特S200系列单品来看,2016、2017、2018年售价分别为142万、122万、103万,连续两年价格降幅都在15%左右。

A股3D打印的新旗帜——铂力特

【1】铂力特财务数据亮眼

铂力特是国内当之无愧的3D打印第一股,其2018年3D打印收入接近3亿元,净利润高达6000万。公司之所以能实现44%的毛利率、20%的净利率,是因为其技术在国内十分领先。

国内金属3D打印以北京航空航天大学王华明团队、西北工业大学黄卫华团队技术水平最为领先,产业化走在最前面。而铂力特,正是由西北工业大学黄卫华团队创建的,短短几年几年的时间,已经走在了国内的前列,国产装备市场占有率居第一。

图10:公司盈利能力十分突出

(资料来源:Wind,点击可看大图)

如前文所述,3D打印最先应该突破的领域就是航天航空。而铂力特公司增材制造的零件己经批量应用于7飞机型号,17个航空发动机型号,2个火箭型号,3个卫星型号,5个导弹型号,2个燃机型号,1个空间站型号,涉及C919。2016年度、2017年度及2018年度,公司来自该航天航空的收入占营业收62.4%、54.3%、62.2%。

图11:铂力特下游分布(2018年)

(资料来源:Wind,点击可看大图)

公司的下游客户名单就更加能够侧面反映其实力了。与公司建立合作关系的有空中客车、法国赛峰集团、中国航发、中航工业、中国航天集团、中国航天科技涵盖了航空发动机、飞机、航天、兵器、核工业等科研院所和制造厂商。2017年铂力特自主研发的5300型装备销售至欧洲市场,为国产设备的首例。同时,公司3D打印零件产品批量装机应用或支持多项国家重点型号工程的研制。

【2】未来潜在发展方向

尽管这几年,铂力特迅速崛起成国内龙头,但其距国际巨头还相距甚远,其2018年的收入还不到Stratasys的7%。

倘若上市成功,公司的发展将为更加迅速。主要是因为公司的现金流情况目前一般,产能扩建、市场推广受限。除了关注其募投项目之外,更要从战略和商业模式方面关注公司的发展之路。

图12:铂力特IPO募投项目

(资料来源:铂力特招股说明书,点击可看大图)

回溯这个行业的发展,通过并购形成全产业链是常见策略。以3D Systems和stratasys两家行业先行者为例,分别通过全球并购,收购专用材料生产商、软件开发商、3D扫描仪制造商、服务提供商等数十家企业,打造了完整产业链。

材料+设备+服务的全价值链模式是3D打印企业的最佳盈利模式。因为3D打印个性化强、行业分散,完整的产品谱系、及时响应的服务,同时为了保证对加工质量和工艺参数的掌握,源头的材料也是关键。返回搜狐,查看更多

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