3D打印号角，即将再度吹响

生活2019-04-22 15:19作者: 阿尔法工场

摘要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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