发展前景汽车航天大飞机核电民用相关材料时点分析产业链相关标的概念股归档简析华中数控南风股份银邦股份光韵达大族激光华工科技中航重机海源机械机器人东睦股份苏大维格金运激光受益顺序

作为一种全球最前沿的制造技术，3D 打印将是中国制造业升级的重要一环，国内3D打印产业化的空间巨大。3D打印产业化一触即发。从需求端看，未来几年内航天军工、民用消费、模具设计三驾马车将驱动3D 打印需求超越式增长。其中，国产四代战斗机的批量生产、国产大飞机项目的实现有望为3D 打印创造出一个20+亿元的“大市场”。综合来看，3D 打印产业化的条件已经成熟，未来3年将是市场急剧膨胀的“成长期”

从供给端看，国内北航、华中科大、西安交大、清华四大研发中心在3D 打印方面积累了国际一流的技术储备，在航空结构件锻造等领域甚至实现了世界首次突破。

A股3D打印产业链：军工应用、中下游率先爆发，南风股份弹性最大。A股3D打印产业链的6家公司，判断相关业务最先爆发的将是主攻军工业务、位于产业链中下游的中航重机和机器人。相反，上游材料供应商银邦股份、海源机械3D 打印业务成熟还需等待。从业绩弹性上看，预计未来受益3D打印最大的可能是南风股份，其次为中航重机和机器人。

把握3D打印主题投资机会，长期看好机器人。从需求成熟的时点、技术可靠性及受益弹性等多个维度考量，建议重点关注上市公司机器人、中航重机、南风股份和银邦股份。往后看，随着相关产业规划、政策的落实，世界3D 打印产业大会，以及相关上市公司标志性订单的落实和交付，都有望持续为板块提供催化剂。建议关注3D 打印产业链的主题性投资机会。重点公司机器人2013年增长点储备丰富，激光装备（包括3D 打印机）、洁净装备、能源装备等均可能接棒，城轨市场存在超预期的可能。 国内快速成型技术的研发工作始于20 世纪80 年代末，在时间点上和国际上保持一致，至今已经形成了北航、华中科大、西安交大、清华大学四大研发中心，在科研水平上公认已经达到国际一流水准。北航的王华明教授团队是目前世界上少数能实现激光快速成型飞机用钛合金承力结构件的研究机构，并且是唯一一家已经实现装机的单位；华中科大的史玉升教授团队在2012年研制出世界最大的激光快速成型设备（1.2x1.2m 工作面SLS）。西安交大和清华大学研发团队也掌握了SLA 设备的关键技术

在国内，华中科大的研究团队已经在模具开发方面完成了数个里程碑式项目，如为东风汽车成型发动机缸盖上水套砂芯、为玉柴机器成型六缸发动机缸盖砂芯、为北京卫星制造厂

在科研成果转化方面，国内几家科研机构也相继迈出了产业化的脚步。依托于华中科大的滨湖机电以及背靠华南理工的北京隆源已经形成了千万年产值的规模，累计销售SLS 双双突破200+台，客户遍布汽车、发动机、航天、船舶、泵业、机械、医疗等行业，包括东风汽车、凯泉泵业、山河智能、玉柴等诸多知名企业。北航团队产业化的突破口在于下游大型铸锻件的加工制造，在2010 年和2012 年分别与中航重机、南风股份合作成立子公司，依靠两个合作伙伴在军工航天、核电火电行业的优势资源锁定未来需求。两家公司对合作项目投入均较大，分别规划在2015 年前达到5 亿元的体量。

北航王华明教授团队用这种工艺一次成型的钛合金承力结构件被证明比分段锻造、焊接在强度上要提升20-30%，并且可以轻松实现各种复杂造型。这一关键技术的突破不仅使得中国在飞机结构件制造领域领先世界（美国至今仍使用分段铸造），更重要的是加快了新一代战斗机和国产大飞机的产业化进程。光大证券军工小组的估算，我国前三代战斗机保有量超过2000 架。去年国产第四代隐形战斗机（歼-20、歼-31）成功首飞，未来几年国产战斗机的更新换代必然将加快，相应地对于3D 打印钛合金结构件的需求也将迅速膨胀。假设到2015 年第四代战斗机交付50 台，以每架需要钛合金结构件4700 公斤（包含起落架三大构件、机身主起对接框、主承力加强框、起落架对接框）计算，战斗机市场容量可达29 亿元（年均需求约10 亿元）。 由于核电铸锻件、泵阀等部件属于小批量、高标准、个性化的制造模式，非常适合激光快速成型技术的应用。一台100 万千瓦的核电装臵造价约为180亿元，其中约20-30%为铸锻件成本（40-60 亿元），未来三年核电铸锻件总时长容量将超过500 亿元，年均+160 亿元。上市公司南风股份已经开始布局核电级铸锻件的激光快速成型产业，假设最终占据3%的市场份额，2015年就可达到5 亿元产值的目标。考虑到快速成型铸锻件也可应用于超临界、超超临界火电等市场，这一目标实现的概率较大。 国内泵业龙头上海凯泉公司通过滨湖机电的SLS 设备制模，成功进入核电站泵领域。

在国内，3D 打印的大众消费市场也正在形成中，近期北京开出的全国第一家3D 打印馆就是一个印证。事实上，南京紫金立德、杭州先临三维等一些国内企业已经开始涉足桌面级3D 打印机的生产，一条崭新的消费电子产业链呼之欲出。⑴、材料技术亟需突破：一般3D 打印的材料包括石膏、无机料粉、光敏树脂、塑料等，但工业级应用的金属粉末仅有钛、不锈钢、金银等寥寥数种，材料种类亟需扩展；

⑴、哪块需求会先起来：航天军工》电站、工业设计、医疗》大众消费。军工领域快速成型的技术应用最为成熟，国产四代战斗机的升级换代需求也最为紧迫，航天军工市场将率先爆发，受益标的为中航重机和机器人。电站铸锻技术上已经成熟，但获得认证、培育市场需要一定时间，需求窗口有望在中期打开，相关标的为南风股份。同时，工业设计和医疗应用在国外已经普及，也有望在中期打开市场，相关标的为海源机械和银邦股份。最后，消费级需求在世界范围内都刚刚兴起，需要更长时间培育市场，是远期的故事。

（2）、产业链上哪个环节会先受益：中下游》上游。从国产技术的成熟度上看，中下游设备、加工要胜过上游的材料制造。实际上，材料工艺上的限制是3D 打印技术最大的瓶颈，部分材料（尤其是金属）尚需进口，国产化需要一定的时间投入。但值得一提的是，银邦股份的技术合作方吴鑫华教授是国际一流的材料和快速成型专家，公司在3D 打印产业的上游 3D打印金属材料 英国伯明翰大学 银邦股份 3D打印非金属材料 清华大学 海源机械中游 激光快速成型设备、激光发生器 中科院自动化研究所 机器人 激光发生器 公司自有 大族激光下游 激光快速成型铸锻-航天军工 北京航空航天大学 中航重机 激光快速成型铸锻-电站锻件 北京航空航天大学 南风股份

⑴、有明确收入规划——中航重机、南风股份：中航重机的激光快速成型项目始于2010 年，根据规划相关业务将于2013 年开始放量，2015 年达到5.8 亿元规模，占公司2011 年销售收入的11%。与中航重机技术来源相似的南风股份于2012 年中期启动快速成型项目，预计到2015 年可实现5亿元以上的收入，占公司2011 年销售收入的111%。

⑵、已实现销售，无具体规划——机器人：机器人对激光快速成型设备的研发同样始于2010年，经过2 年的试制已经于2012 年下半年投放市场，并获得数台订单。公司的杭州激光产业园于2013 年投产，对于激光成套设备的整体规划为2015 年到达3.7 亿元规模，但对激光快速成型设备无具体规划。预计，背靠成熟产品及在航天、军工、船舶等行业的客户基础，公司激光可快速成型设备与服务有望在未来3 年内实现突破，达到近亿元的体量。假设2015 年相关业务收入为1 亿元，公司受益的弹性约为13%（相对于2011 年收入）。

⑶、产品尚未成熟，市场有待开拓——银邦股份、海源机械、大族激光：银邦与海源进入3D 打印领域均在半年之内，尚处于技术攻关阶段，且未掌握成熟客户资源，项目收益的不确定性较大。大族激光在激光发生器、三维建模、激光熔覆等3D 打印的关键技术上具有优势，但尚未研发出成熟设备产品。

银邦股份 1，540 n.a. n.a. 参股子公司飞而康45%股份，飞而康主营快速成型新材料、零部件，预计总投资1亿元

1，关键技术。激光技术。激光扫描、激光切割、激光烧结、激光器制造等。光韵达、大族激光、金运激光、华工科技、大恒科技等

2，关键技术。纳米技术。苏大维格。

3，关键材料。宏昌电子、银邦股份。

4，3D设备。包括引进和研发。银邦股份、华中数控、南风股份、中航重机、中海达等3D打印设备系华中科技大学数控工程中心与公司合作研发的技术，尚未形成产品。2011年中国十大科技进展在北京揭晓，华中科技大学教授史玉升团队研发世界最大激光快速制造装备入选。

华中科大1991年成立快速制造中心；1998年，36岁的史玉升进入该中心工作，开始负责如何用各种粉末材料快速造出各种任意复杂结构的零部件。 经过近1年研发，史玉升带领团队造出了一个计算机鼠标。史玉升说：“这让我当时高兴得差点跳了起来。” 经过多年努力，他们已从最初可以快速制造拳头大小的鼠标，到近年来可以快速制造出半人多高的大器件——1.2米×1.2米工作面、基于粉末床的激光快速制造装备已在汉问世。这一工作面远远超过德国、美国等公司同类产品，使得我国在快速制造领域达到世界领先 专家评价说，“3D打印机”尤其适合动力装备、航空航天、汽车等高端产品上关键零部件的制造，企业采用后竞争力可以显著提高。该技术让我国某款发动机器件的研制时间缩短了约19周。

华中科技大学旗下包含华中数控、天喻信息（300205）等上市公司。其中，华中数控主营数控系统、机电一体化、电子、计算机、激光、通信等技术及产品的开发、研制、技术服务 南风股份2012年8月25日发布公告称，子公司南方风机研究所将投资“重型金属构件电熔精密成型技术项目”，总投资1.68亿元，资金由南方风机研究所自筹。据披露，这种技术广义的说法就是国际上流行的3D打印技术，以金属粉末、丝材为原料，通过高能束熔化沉积“直接生长”，从CAD模型完成高性能重大型金属构件成型。

南方风机研究所已在成型工艺、质量及工艺装置、金属构件原材料关键技术取得突破进展，成功成型制造重量超过10吨、直径超过2米的高强度低合金钢核电蒸发器筒体缩比件精密坯件样，并已掌握并完成了重型金属构件批量产业化大型成套装备系统的设计和优化。项目达产后年销售收入预计为5亿元，净利润为1.2亿元。南方风机自主研发的“重型金属构件电熔精密成型技术”是新一代的重型金属构件快速成型加工技术，可广泛应用于百万千瓦核电装备、百万千瓦超临界和超超临界火电机组及水电、石化、冶金、船舶等行业现代重大

公司是国内钎焊用铝合金材料的龙头企业之一。在稳定原有业务的基础上，公司积极创新，2010 年成功研发铝钢复合带材，成为国内唯一批量生产企业，填补国内重大技术空白。同时标志着公司业务迈入多金属复合材料领域，这一领域在国内尚属起步阶段，长期成长空间可期。回顾公司隶属的铝板带箔加工行业，行业内单一产品无法摆脱“成长-、成熟、衰退”的周期规律。公司1998 年进入该行业，持续性创新使公司主营领域发生两次跳跃，帮助公司跨越单一产品的生命周期的羁绊，长期保持较高的增速，在技术产品更替频繁的铝 公司成立院士流动站，拥有专门的研发部门，定期向公司提交研发成果。

公司是国内最早采用精密激光技术生产SMT 模板的企业之一，也是最早采用紫外激光技术进行柔性线路板成型服务的企业。公司主要从事激光模板、精密金属零件两类产品的生产销售并提供柔性线路板激光成型、激光钻孔两类服务。产品主要提供给华为、中兴、富士康、比亚迪（002594）、诺基亚、摩托罗拉、三星、宏基、松下、西门子、海尔、海信、联想、华硕、伟创力等全球领先的电子厂商。公司拥有具有世界先进水平的红外、紫外激光设备30台，主导产品SMT激光模板的生产能力位居国内第一。2009年度公司激光模板和柔性线路

公司是中国激光装备行业的领军企业，也是亚洲最大、世界知名的激光加工设备生产厂商，主要从事激光加工设备的研发、生产和销售。公司承担建设的主要科研项目被国家科技部火炬高新技术产业中心认定为“国家级火炬计划项目”。公司激光焊接机、激光切割设备产品市场不断成熟，未来三年这两项业务有望保持高速增长。

公司亦是激光领域的重要企业，主营产品有激光加工系列成套装备、激光全息防伪等。公司是华中地区第一家由高校产业重组上市的高科技公司，下属华工图像、高理电子、正源光子、华工激光、同济现代等五家核心企业，拥有5万平方米的科研和生产基地。公司以光电子、信息安全与防伪为主营业务，主要从事激光器、激光加工设备及成套设备、激光全息综合防伪标识及包装材料、敏感电子元器件、光通信器件与模块等技术与产品的研究、开发、生产与销售，其中华工图像、高理电子、正源光子、华工激光是国内知名品牌，这几家核心企业产品市场占有率处于行业领先地位。

中航重机（600765）：2011年12月，公司参与组建的中航激光公司完成工商注册登记，以对王华明教授及其团队多年研究的激光快速成形技术实施工程产业化。王华明工学博士、德国“洪堡学者”，现任教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“北京市大型关键金属构件激光直接制造工程技术研究中心”主任、国防973项目技术首席专家、“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队带头人，享受国务院政府特殊津贴。

海源机械（002529）：2013年3月，公司与昆山永年、江苏永年签订购销合同，购买总额为241万元的3D打印成形平台。该设备交付使用后，公司将具备开展复合材料、陶瓷、硅酸盐等材料3D打印制造工艺技术研究的基础条件。2013年1月，公司已与昆山永年签订建立“海源3D打印制造实验室” 合作意向书，开展复合材料、陶瓷、硅酸盐等材料3D打印制造工艺技术的研究，目前3D打印制造实验室正在筹建中。

机器人在激光快速成型设备工艺技术方面积累了丰富的经验。包括兼顾加工速度和加工精度的双光束熔覆技术、冷却保护气体释放应力技术、保护性气体配方，以及对应于不同金属材料的专用工艺方法等。公司生产的用于激光快速成型的高功率激光器，保证三维成型的高精度5轴联动数控专用机床，激光加工头和传送钛合金粉末的自动送粉器等设备成功装配在激光快速成型设备上，用于加工核心部件，为我国新型航空、航天器材的生产制造提供了有力保障。公司表示，目前已着手研发具有激光诱导功能的3D打印机和配套的纳米级材料。该设备可使纳米金属粉在激光诱导下发生键合化学反应，生产出的零件具有更高级别的精度

公司是国内生产规模最大、综合技术能力最强的粉末冶金机械零件制造企业之一。产品为粉末冶金结构零件，广泛应用于汽车的发动机及变速箱、冰箱和空调压缩机、摩托车的发动机和离合器等领域。近年来，公司产品结构调整，汽车零件收入占比不断提升，已经超过压缩机零件收入占比，成为公司第一大收入来源。随着国内汽车行业的调整，粉末冶金汽车零件需求有所下降，三季度，收入环比下滑约14%。公司加强总部高端粉末冶金汽车零件开发力度，并积极开拓国际著名汽车部件客户的配套服务，开拓高端市场，实现差异化竞争以此来减小因国内汽车零件需求变化带来的影响。投资设立的连云港（601008）东睦江河新材料公司有望于2013年后贡献收益。公司与子公司共同出资设立连云港东睦新材料有限公司，新设立的公司主要生产汽车、摩托车和高效冰箱空调压缩机粉末冶金零件，年生产能力7，000吨，可以有效补充集团的生产能力。截至报告期末，连云港东睦江河新材料有限公司建设的前期工作仍在实施中，预计将会从2013年起稳定贡献收益。新公司达产后，预计将实现年销售收入1.57亿元，年税后利润2，003万元。

导光膜和导电膜，成为公司未来亮点。国内微纳光学制造龙头。公司主要从事微纳光学产品的设计和制造等，产品包括四大类——公共安全防伪膜、镭射包装、新型显示光学膜和光刻设备。公司在该领域存在技术等多方面优势，是国内少数拥有微纳光学制造完整产业链的厂商之一，在公共安全防伪领域的部分产品上处于垄断地位。行驶证驾驶证的改版对公司

激光应用第一品牌。主营业务为从事中小功率激光切割行业应用解决方案的研发、服务以及设备的生产和销售，主要产品为集成应用解决方案的中小功率激光切割设备。公司拥有两大类、四大产品线系列共100多种机型，产品广泛用于服装家纺、制鞋箱包、产业用纺织品、家俱装饰、广告工艺品、金属精密加工等行业，销售遍布全球六大洲、国内七大区，在业内拥有良好的口碑。在服装家纺行业，公司市场占有率多年稳居国内第一，已树立起服装家纺行业激光应用第一品牌的形象。公司经过多年的行业经验积累和持续的自主创新，在光机电一体化方面取得了一系列的创新成果，形成了颇具竞争力的技术优势。南京航空航天大学纳米科学研究所与东南大学、南京大学和浙江大学科研团队合作开展的纳米制 研究还显示：二硫化钨、二硒化钼等二硫属过渡族金属化合物二维原子晶体材料都具有类似的可加工性能。近半个多世纪以来，精细化制造一直是科技产业发展的强大推动力。尤其是随着半导体产业迅速发展

从现有的公开市场信息，在上市公司的受益顺序上排序是：中航重机、机器人》南风股份》银邦股份、海源机械、大族激光。激光、华工科技、大恒科技等。纳米制造技术研究取得突破，生成了0.35纳米宽的尺寸均一、具有半导体特性的高强韧的四硫化五有类似的可加工性能。这有望将自上而下的纳米制造技术从10纳米以上突破到亚纳米级，提供了纳米制造技术向亚纳米级发体产业迅速发展，以光刻、电子束刻蚀等能量束刻蚀技术为主的自上而下的主流纳米制造技术已经突破了20纳米节点，最前硫化五钼纳米带。制造技术向亚纳米级发展的一个新途径。该研究成果已在《自然-通讯》杂志发表。破了20纳米节点，最前沿的技术正在渐渐向10纳米分辨率趋近，但要达到可控制造10纳米特征尺寸的结构尚面临巨大挑战。临巨大挑战。