3D打印号角，即将再度吹响

生活2019-04-22 15:19Autor: 阿尔法工场

Zusammenfassung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。

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。

01.3D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）
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）
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。
02.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）
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）
【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）
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）
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）
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。
03.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）
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）
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）
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。
作者为阿尔法工场特邀研究员
（本报告中的信息均来源于公开资料，不构成任何投资建议）

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