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增材制造搭上工业智造“快车”,华曙高科销售规模位居全球前列

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文/郑少娜

当工业4.0浪潮席卷而来,技术革命走上了“智造化”之路时,增材制造作为一项关键技术,近年来被广泛应用于各行各业,为行业创新提供了诸多崭新途径。

增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印,它是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,相对于传统的加工模式,增材制造不需要传统的刀具和夹具以及多道加工工序,就能将复杂结构件的制造变为可能。

近日,湖南华曙高科技股份有限公司(以下简称“华曙高科”)A股首发申请顺利通过上交所科创板上市委会议审议,并向证监会提交注册,拟于科创板上市。该公司正是一家全球极少数同时具备3D打印设备、材料及软件自主研发与生产能力的增材制造企业,销售规模位居全球前列,是我国工业级增材制造设备龙头企业之一。

华曙高科是国内唯一一家加载全部自主开发增材制造工业软件、控制系统,并实现SLM设备和SLS设备产业化量产销售的企业。截至2022年11月,华曙高科已开发20余款设备,并配套40余款专用材料及工艺,正加速应用于航空航天、汽车、医疗、模具等领域。

持续的研发投入、领先的核心技术与产品性能、健全的产品体系,为华曙高科公司规模的快速增长提供了坚实基础。2020年、2021年该公司营业收入的增长率分别为40.13%、53.75%,净利润增长率分别为128.19%、186.6%,正以一种奔跑的速度积极与国际厂商参与竞争。

3D技术填补市场空白,政策助力行业可持续发展

传统平面打印的文件仅起到信息传输、保存作用,不具备功能性,而3D打印可将传统打印中的电子文档替换为3D数字模型,通过专用材料进行逐层打印,形成三维立体的产品,具备定制化、精密制造等优势。

在复杂结构件方面,由于模具无法生产、人工制造精度不足、内部构造过于复杂等因素,通常无法通过传统减材制造技术实现生产,如部分特殊镂空件、混合金属件、具备生物相容性可降解的人造器官等,而3D打印的出现,刚好弥补了这一市场空白。

目前,通过3D打印出的产品可实现预设功能,作为零部件直接应用于航天军工、医疗器械、汽车等行业。

3D打印诞生于20世纪80年代初期,发展至今已逾30年。作为制造业的新兴方向,世界多国将3D打印视为未来产业发展的新增长点。

美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”;英国《经济学人》杂志认为,增材制造是推动新一轮工业革命的重要科技。

我国3D打印行业起步时间相对欧美国家有所滞后,但随着近年我国各级政府对先进制造业的重视,相关部门出台多项相关政策,为国内3D打印行业的可持续发展给予了一系列政策保障。

截至2022年,我国增材制造国家标准共达30条,其中有21条是近三年内确立的,如GB/T41507—2022《增材制造—术语—坐标系和测试方法》、GB/T41508—2022《增材制—通则—增材制造零件采购要求》等,持续完善国内增材制造行业制度。

华曙高科作为业内技术标杆,牵头或参与制定了10项增材制造技术国家标准和6项行业标准,目前公司拥有国内唯一的“高分子复杂结构增材制造国家工程研究中心”。

截至2022年11月13日,华曙高科已拥有发明专利144项,实用新型专利128项,外观专利33项,软件著作权35项,是我国工业级增材制造设备龙头企业之一。

SLM技术性价比占优,销售规模位居全球前列

依照所使用的材料不同,3D打印可分为金属3D打印与非金属打印。

金属3D打印中,SLM技术打印出的产品普遍性能优异,可契合航空航天、军工、医疗等性能要求较为苛刻的行业,同时成本相对较低,是当前金属3D打印主流的解决方案。非金属3D打印中所应用的主流技术包括SLS、SLA、FDM等,其中,SLS技术也可使用金属粉末作为原材料打印。

多年行业深耕,华曙高科围绕SLS、SLM,形成了系列自主SLS高分子粉末材料产品及匹配SLM与SLS设备多样化应用的工艺体系,在大尺寸、多激光、连续增材制造以及高性能粉末材料等增材制造的研发应用上走在国际前列。

近年来,公司连续且稳定地向美国、德国等增材制造强国,销售工业级自有品牌SLM、SLS打印设备及SLS尼龙粉末材料,自主产品出口至全球30多个国家,截至2022年11月,公司在用户处的装机量已超过700台,销售规模位居全球前列,规模化装机有利于加速下游领域的产业化应用。

得益于市场需求不断增长、良好的行业及产业政策环境、领先的技术与产品性能等因素,华曙高科近年来经营业绩持续高速增长。

2020年、2021年该公司营业收入分别较上年度增长6222.38万元、11678.4万元,营业收入增长率分别为40.13%、53.75%;2020年、2021年净利润分别较上年度增长2301.10万元、7643.59万元,净利润增长率分别为128.19%、186.6%。

蓝海市场增量空间广阔,国际化战略再拓深广

数据显示,2019年全球金属增材制造市场规模为33亿美元,预计未来将延续高增速态势,到2024年市场规模将扩张至110亿美元,2019—2024年的年复合增长率高达27.2%,市场增量空间广阔。

从国内市场结构来看,我国在金属3D打印方面应用更多,金属及合金材料的占比在40%左右,远高于国际水平。由于金属3D打印设备多为工业级设备,故通常具备单品价值量高、设备及服务销售毛利率高的特征。

目前,工业级金属3D打印仍存在较高技术壁垒,全球仅有少数公司可实现生产原材料、制备设备、生产产品这一完整服务流程。华曙高科作为国内3D打印行业的领跑者,具有较强的先发优势。

同时,为进一步驱动业务规模增长,华曙高科设立了美国华曙与欧洲华曙子公司,积极实施国际化发展战略。数据显示,2019—2022年上半年,该公司境外主营业务收入分别实现4964.94万元、4772.67万元、5727.11万元和8197.93万元。

依托国际视野的全球销售服务网络,华曙高科在全球范围内开展合作与产业化应用。公司与德国巴斯夫(BASF)、德国宝马(BMW)、美国捷普(Jabil)等众多全球500强企业建立了合作关系,销售网络覆盖30多个国家和地区,通过全球范围的多维合作与资源运用,持续拓展产业化深度及广度。

据统计,2021年全球增材制造设备销售收入为31.74亿美元,其中,华曙高科的市场占有率为1.42%。

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