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【新财富恳请支持安信新三板】『公司深度』先临三维:国内3D打印的领先企业——战略部署得当业绩向好可期!

时间: 2024-03-10 12:13:38 |   作者: 冷作模具钢

  原标题:【新财富恳请支持安信新三板】『公司深度』先临三维:国内3D打印的领先企业——战略部署得当,业绩向好可期!

  司发布了2017年中报,2017H1实现盈利收入12584.34万元,同比增长31.39%;实现归母净利润541.39万元,同比增长181.99%,毛利率达到54.15%,同比增多7.48个百分点。

  根据公告,公司17年H1实现盈利收入1.26亿元,同比增长31%。其中,母公司营收同比增长48.79%,三家子公司易加三维、捷诺飞生物、天远三维的单体营业收入增长均约100%。公司在上半年主动调整转让业务规模较小的上海测源公司和缩减毛利率较低的系统集成等业务板块,因此使得营业收入增速同比略微放缓,但盈利质量提升显著,并逐步形成了先临三维母公司,以及四个专业子公司为主的“1+4”集约型业务发展布局,帮助公司分别在工业制造、生物医药、教比 开口靠77育创消三大领域实现了全产业链的战略部署。

  根据Wohlers和Markets and Markets的报告,全球3D打印产值2016年达61亿美元,近3年复合增速25.46%,在2017-23年的复合增速有望达到约25.76%,到2023年预计达到327.8亿美元。在全球3D打印的下游应用方面,主要以消费品和电子科技类产品、机械、医疗、汽车和航空航天行业为主。对标北美和欧洲,我国虽是制造业大国,但工业3D打印机的累计装机量仅占全球的8.7%,相对偏低。在2015年3D打印产业上升至国家战略层面后,我国3D打印市场迎来迅速增加,2016年产业规模约12.2亿美元,近4年的CAGR达66.1%。未来有望受益工业模型与模具、义齿制作、航空航天、汽车、军队、高等院校等领域的需求释放,我国3D打印市场规模在几年或有成长空间。

  公司作为国内3D打印的有突出贡献的公司,目前已近形成了以工业制造、生物医药、教育创消为主的三大业务领域,并拥有完整的3D打印产业链业务,包括了3D打印设备、三维扫描、3D打印服务、打印材料等一条龙服务。在工业领域,公司有望复制3D打印创新服务中心的成功模式,在未来的3-5年内从全国建立50-100个3D打印创新服务中心,并有望实现工业3D打印相关设备、服务、以及材料三大业务收入的稳步增长。在教育创意消费领域,公司通过为广大中小学校及高等院校提供3D打印创新教室及实验中心的综合解决方案模式,以及与社会多方进行合作组建3D打印创新体验中心,加快教育消费领域3D打印业务发展。在生物医药领域,公司的3D数字化与3D打印技术在齿科领域形成了从牙齿扫描、牙模打印、到金属义齿打印的完整产品链,未来有望受益数字化3D打印义齿、以及捷诺飞在细胞和生物材料3D打印技术的持续突破,实现收入和业绩的快速增长。

  1.1.公司营收:17年H1达1.26亿元,同比增长31%,盈利质量显著提升

  公司17年上半年母公司营收同比增长48.79%,三家子公司易加三维、捷诺飞生物、天远三维的单体营业收入增长均超过100%。依据公司中报,受益公司自主研发成果转化,自主产品营销售卖增加,公司的总营业收入达1.26亿元,同比增长31.39%。依据公司17年半年报,公司在上半年主动调整转让业务规模较小的上海测源公司和缩减毛利率较低的系统集成等业务板块,因此使得营业收入增速同比略微放缓,但盈利质量提升显著,毛利率同比增长7.48个百分点,达到54.15%。

  下游客户的采购多集中在下半年,上半年的收入历年来约占全年三分之一。从公司历年的上半年度营业收入来看,过去历年的营收约占全年总收入的三分之一左右,存在较明显的季节性,2013-2016年,公司上半年主要经营业务收入占全年的比重分别为32.04%、33.74%、32.06%、30.59%,根本原因在于部分客户在上半年制定当年的采购预算,并组织招标工作,导致项目在下半年完成,因此下半年收入占比较高。

  1.2.公司净利润:近5年来首次在H1实现盈利,归母净利润同比增长182%

  公司净利润近年来成稳步增长,17年H1实现净利润490.66万元,同比增长1167%,实现归母净利润541.39万元,同比增长181.99%。此外,公司的毛利率也持续增长,由2014年的34.13%增长至2017年H1的54.15%,但管理费用率较16年H1相比上升显著,由30.23%增长至37.66%,主要是由于公司的研发费用比去年同期增多了1528.09万元,同比增长85.26%。

  公司业务的核心为三维数字化和3D打印设备,16年占总营收的89.07%。公司的三维数字化产品主要包括桌面3D扫描仪、齿科3D扫描仪、工业高精度3D扫描仪等,3D打印设备包括了桌面3D打印机、工业3D打印机(SLM、SLA、SLS)、以及生物材料与细胞3D打印机等。目前,公司已拥有10多家线D打印服务中心,建有线D云打印平台。公司计划未来的3-5年内在全国建立50-100个3D打印创新服务中心,以及发展云打印业务,预计未来来自3D打印服务及材料的收入将会较显著的得增长。从公司的上下游看,15年以来的前五大客户和前五大供应商合计占比均在30%以内,不存在单一客户或供应商过大的风险。

  公司投入了大量资源用于研发,研发成果转化助推业绩增长。2014年度、2015年度、2016年度、2017年度H1研发费用分别为2964万元、2528万元、4466万元、3320万元,占公司当期营业收入的比例分别为25.68%、13.29%、14.26%和26.38%。由于公司长期对研发的高投入,公司在17年H1已将部分自主研发的成果转化,自主产品的销售稳步增加,使得公司的毛利率也逐步提升。

  公司未来将重点突破“三大技术”:1)重点突破高精度、快速3D数据获取技术,解决3D打印数据内容不足问题和快速进行全尺寸三维检测。2)重点突破金属3D打印技术,解决高端复杂零件、模具、医疗器械的直接制造。3)重点突破细胞3D打印技术,布局最前沿3D打印技术,研究3D打印人工组织器官。预计公司未来几年将继续保持较高占比的研发投入。

  3D 打印产业由来已久,目前进入高速发展期。起源于19世纪末美国研究的照相雕塑和地貌成型技术。1984至1989年的五年时间里,3D打印最核心的4个专利技术SLA、SLS、FDM、3DP相继问世,行业由此步入初步发展期。1996至2006年,3D打印经历了快速发展,专注特定领域的新进公司相继涌现,SLA和SLS技术开始应用于汽车、齿科、航空等行业。2007年开始,3D打印行业进入高速成长阶段,FDM专利到期等因素,推动了桌面级3D打印市场快速发展,老牌设备厂商开始并购同行业公司开展打印服务。2013年以后,我国3D打印上升到国家战略层面。

  全球3D打印产值2016年达61亿美元,近3年复合增速25.46%。据Wohlers Associates出版的《Wohlers Report 2017》,2016年全球 3D 打印产值约60.63亿美元,同比增长17.4%,相比2015年的25.98%的增速有所下降,主要的原因是3D打印领域内的前两大巨头(3D Systems和Stratasys)的收入略微衰退所致。如果不考虑该两巨头,那2016年全球3D打印产值将是同比增长24.9%。此外,全球近3年的3D打印产值复合增速约25.46%。

  全球个人3D打印机的销量高增速成一大亮点。根据Wohlers Associates的报告,全球个人3D打印设备自2012年以来进入高速增长期,2015年销量已达27.8万台,同比增长99%,增幅显著。由于实惠的价格以及产品的易用性,消费级3D打印机近年来在一些专业级领域,如工程设计、建筑公司等下游中均找到了其相应的应用,也在一定程度上助推了消费级打印机销售的强劲增长。

  3D打印的设备、材料、服务各占37%、33%、30%,比例未来预计将保持稳定。根据IDTechEx在《3D Printing 2014-2025》的数据,全球2014年3D打印市场的产值按设备、材料、服务三类划分,其占比分别为37%、33%、30%。目前,美国、德国等欧美发达国家在3D打印领域已发展多年,因此材料与服务领域的发展也已逐步成熟。根据SmarTech Markets的预测,在未来2015-2023年间,全球3D打印市场中设备的市场空间仍会占据首位,材料和服务(包含3D打印软件市场)的比例也依旧会保持稳定。

  2.1.3. 全球3D打印下游:机械、消费品、汽车、航空、医疗合计占78.1%

  3D 打印技术的下游应用以消费品和电子产品、机械、医疗、汽车和航空航天行业为主。据 Wohlers Associates的统计数据,2014年全球3D打印行业规模约41亿美元。按照销售规模排名,全球3D打印产值在机械、消费品/电子、汽车、航空航天、医疗等行业的应用占比分别达17.5%、16.6%、16.1%、14.8%、以及13.1%,合计占78.1%。

  将近一半3D打印服务商提供金属打印,医疗和牙科16年3D打印的产值达到6.67亿美元。根据Wohlers Associates在《Wohlers Report 2017》对100家3D打印服务商的数据,采访对象中有将近一半的服务商提供金属打印服务。主要的原因主要在于3D打印目前已从最原始的快速模型和手板等制作,逐步向工业领域的直接制造、磨具等领域延伸,背后主要的驱动力则来于航空航天和汽车领域。此外,新兴医疗和牙科领域在2016年也贡献了6.67亿美元的产值,占3D打印全球总产值的11%。

  我国虽是制造业大国,但在工业3D打印机的累计装机量仅占全球的8.7%。根据Wohlers Associates的数据,截止至2014年末,北美的工业3D打印机的累计装机量占全球的40.1%,欧洲占据28.3%,为全球工业3D打印机的前两大市场。我国的工业3D打印机的累计装机量占全球的9.2%,作为制造业大国,与美国、欧洲等地区相比装机量仍偏低。

  2.2.2.政策助推:3D打印为制造业升级的重要技术,15年起受到国家大力支持

  3D打印作为我国制造业升级的重要推进技术之一,15年开始受政策的大力支持。我国工信部在2015年发布了《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,标志着国内3D打印行业得到了政府的大力支持。其中具体计划包括了:1)形成2-3家具有较强国际竞争力的增材制造企业;2)增材制造产业销售收入实现快速增长,年均增长速度30%以上;3)增材制造成为航空航天等高端装备制造及修复领域的重要技术手段,初步成为产品研发设计、创新创意及个性化产品的实现手段以及新药研发、临床诊断与治疗的工具等。此外,国家在2015-16年间还相继出台了《中国制造2025》、《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》、《关于2015年工业转型升级增材制造专项项目的补充通知》等政策。

  3D打印行业在国内正处于快速发展期,产值在2016年约12.2亿美元,近4年的CAGR达66.1%。相比国外已发展较成熟的3D打印市场,国内的市场仍处于导入期,设备保有量从较小的基数,在持续不断得上升。根据中国科学院武汉文献情报中心发布的《2017中国激光产业发展报告》,国内3D打印主要集中在家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、汽车、航空航天等领域。在2016年,中国3D打印的市场规模约12.15亿美元,同比增长56%,虽较15年的70%增速略有放缓,但市场依旧处于高速成长阶段。

  国内3D打印产值2017-2020年间的复合增速预计30%~40%之间,对应2020年产值约231亿元~311亿元,高成长有望延续。根据艾媒咨询在2015年5月发布的《2015中国3D打印市场研究报告》中的预测,国内3D打印的产值在2018年有望达到200亿元,在2014-2018年之间的复合增速约43.32%。而根据益普索(Ipsos)在2014年发布的《2015中国3D打印行业机遇报告》中的预测,国内2018年3D打印的市场产值预计将达93亿元,在2013-2018年之间的复合增速约32.14%。我们认为,从国内3D打印市场过去3年的发展来看,Ipsos的预测值显得较保守,在2015、16年的预测值均低于国内的实际产值,被不断超预期;而艾媒咨询的预测值在2015、15年的预测值则偏高于国内的实际产值,较为乐观。考虑到国内目前在工业模型与模具、义齿制作、航空航天、汽车、军队、高等院校等领域的工业级3D打印设备保有量相比欧美仍较低,以及全球多家咨询公司如德勤咨询、Zion Market Research等均指出,在未来几年内中国、日本等地区的3D打印产值增速预计将高于全球平均。我们预计2017-2020年间国内3D打印产值的复合产值增速将大概率落在30%~40%之间。考虑到2016年国内3D打印产值已达12.2亿美元(约81亿人民币),因此,对应的2020年国内3D打印的产值约231亿元~311亿元,高成长有望延续。

  我国义齿行业在过去年份中稳步增长,2014年产值已达到57亿元。我国3D根据智研数据中心的牙科产业数据,2014年我国假牙行业产量约10850万颗,行业出口2740万颗,进口约55万颗,行业表现消费量约8165万颗,国内假牙的产值规模达到57亿元,行业零售市场规模超过了110亿元。

  普通义齿加工厂在国内义齿产业中占多数。目前,国内的义齿工厂按体制分类,可分为国营义齿加工厂和私有制义齿加工厂。其中,国营义齿加工厂的市场占有率已逐步萎缩,私有制义齿加工厂几乎占据了绝大多数的市场。在私有制义齿加工厂中又可分为高档义齿工厂和普通义齿工厂,高档的工厂加工精良且收费较高,主要为高档诊所或为义齿出口服务,但在国内数量有限,主体部分还是普通义齿工厂。该类工厂数量庞大,但收费较低,适合大众人群,但作为传统行业其竞争也较为激烈。

  1) 生产效率提升,降作成本。传统义齿加工行业是个程序繁杂、人力成本很高的行业,需要要进行咬模、灌制石膏形成义齿模型、蜡模制作、包埋、烧制、打磨等20多道繁琐工序,制作周期大约一周,需要技术人员付出长时间的手工劳动。而3D打印义齿替代了传统工艺的蜡形、包埋、失蜡、铸造、冷却、拆开、切割七道工序,可以缩短一半的制作时间,这也意味着人工成本的大量缩减。考虑到国内未来劳动密集型产业的人工成本还将会上升,3D打印对比传统以人工为主导的义齿加工工艺在成本上的优势将越来越明显。

  2) 精度提升,降低返工率。传统工艺中制造蜡型的蜡在加工过程中容易收缩变形,在接下来的金属内冠铸造工艺中,由于是热加工,金属会产生变形。因此这些因素导致的偏差,将会给佩戴者带来不舒适感。传统牙科工艺下的平均返工率在12%~15%左右,且一旦需要返工,还将增加加工成本和患者的等待时间。在3D打印方面,由于精确度高,可以极大程度地避免人工操作产生的误差和铸造不全、产品变形等问题,大大降低了返工的情况(平均在3%左右),并还能缩短患者的等待时间。

  3) 质植牙周期缩短。采用的传统种牙技术,患者拔牙后要先等3个月,等牙槽骨愈合后,再在牙槽骨上种植进一颗椎柱状合金,即螺纹钉,以代替原来线个月,才能在螺纹钉上装上假牙冠。整个过程耗时约半年,其间患者要来医院三四次。根据北京青年报对北京大学口腔医学院教授唐志辉的采访,如果利用3D打印的技术,患者拔牙后只要做一次“椎形束CT”,医生就能获得三维牙根数据,再用电脑软件进行设计后,把数据传给义齿打印的专业工厂,3D打印机就能用钛合金或氧化锆打印出与真牙一模一样的假牙。打印一颗钛合金牙需要半天到一天的时间,而氧化锆牙只需3至4小时。此外,3D打印的假牙有牙根,是一个无缝的整体,无需以骨材料填补骨与植入体之间的空隙,在普通牙科诊室就能完成植入,无需麻醉和手术,而且能将原先1.2~2万元的传统植牙费用下降至约5000元。

  义齿加工是目前3D打印技术在医疗领域最接近规模化应用的行业之一。根据国内企业官网及开工资料整理,国内已有多家牙齿工厂如深圳康泰健、北京联袂、迈尔医疗、现代牙科等众多家企业已配备3D打印的设备,开始率先布局数字化义齿加工领域。虽然3D打印设备在2015年前基本以进口的设备为主,单台价格在400万元~900万元之间,价格昂贵,但在16年以后,以易加三维为代表的国产用于义齿加工的3D金属打印设备开始投入市场,使得设备的单价下降至100万元/台左右,对于义齿工厂而言成本已大大降低,摊销在每个义齿上的折旧成本也显著减少。此外,国内也已经有多家企业开始试生产用于牙科打印的金属粉末,未来如果金属粉末也能实现进口替代,打印义齿的成本则有望继续降低。我们认为,综合对比3D打印在牙科、骨科、组织器官、医疗辅助件等医疗领域的应用,牙科是目前最接近规模化应用、且在近期内市场发展潜力十分可观的3D打印医疗领域。

  根据国内企业官网及开工资料整理,国内已有多家牙齿工厂如深圳康泰健、北京联袂、迈尔医疗、现代牙科等众多家企业已配备3D打印的设备,开始率先布局数字化义齿加工领域。虽然3D打印设备在2015年前基本以进口的设备为主,单台价格在400万元~900万元之间,价格昂贵,但在16年以后,以易加三维为代表的国产用于义齿加工的3D金属打印设备开始投入市场,使得设备的单价下降至100万元/台左右,对于义齿工厂而言成本已大大降低,摊销在每个义齿上的折旧成本也显著减少。此外,国内也已经有多家企业开始试生产用于牙科打印的金属粉末,未来如果金属粉末也能实现进口替代,打印义齿的成本则有望继续降低。我们认为,综合对比3D打印在牙科、骨科、组织器官、医疗辅助件等医疗领域的应用,牙科是目前最接近规模化应用、且在近期内市场发展潜力十分可观的3D打印医疗领域。

  3.2.航空航天:3D打印应用众多,2022年全球产值有望达30.58亿美元

  3D打印在航空领域的应用始于上个世界80年代。航空工业在上个世纪80年代就开始使用3D打印技术,之前3D打印在航空制造业只扮演了做快速原型的小角色。最近的发展趋势是,这一技术将在整个航空航天产业链占据战略性的地位。由于3D打印所具有的极大灵活性,未来的飞机设计可以实现极大的优化,更加仿生力学的结构。

  对比传统制造方式,3D打印在航空航天装备的制造方面具有众多优势。首先,航空航天装备关键零部件的外形和内部结构通常较为复杂,铸造、锻造等传统制造工艺难以精准加工,而3D打印的加工过程则不受零件复杂程度所限,且还能打印出复杂的空间结构,帮助零部件实现轻量化;其次,航空航天装备对材料的性能和成分要求十分严苛,3D打印技术可以轻松地加工高熔点、高硬度的高温合金、钛合金等难加工材料,且3D打印加工属于增材制造,与传统减材制造的工艺不同,过程中对材料的利用相对充分,可以显著降造成本;再次,3D打印成型后的近件已十分接近成品要求,不需或仅需少量后续加工,可有效缩短零部件生产周期,满足航空航天产品的快速响应需求。

  在欧美国家,3D打印在航天航空的零部件制造领域已有众多成功的应用。位于丹麦哥本哈根的一家基础工程公司Adimant打印了金属点阵结构件用于欧洲最大的卫星制造商Thales Alenia Space的卫星上,结构件的重量为1.7公斤,体积为134*28*500毫米。作为轻量化的卫星结构件应用,比利时的3D打印公司Materialise与数字化服务巨头源讯(Atos)携手,开发出了一个航空航天部件,3D打印的钛金属插入件,该部件是一个高负荷的零件,比之前通过传统方式制造的插入件轻了70%。

  在航空航天设备的管件零部件方面,3D打印在航天器动力系统上也有诸多应用。例如,2010年空客将GE生产的LEAP-1A发动机作为A320neo飞机的选配,并获得了欧洲航空安全局(EASA)的认证和美国联航空管理局(FAA)的认证。在LEAP发动机中,就带有3D打印的燃油喷嘴。该喷嘴采用一体成型,将原先20多个部件变成了一个,但是其中的管路、内腔结构却完全没有变化。新的燃料喷嘴采用直接金属激光3D打印技术层层融化金属粉体而成,也不需要传统的零部件组装或者焊接。除此之外,与传统制造的喷油嘴相比,它的重量轻了25%,但是强度却增加了5倍。作为GE下一代LEAP航空发动机的一部分,3D打印的燃油喷嘴最终能够为每架使用LEAP发动机的飞机每年节省300万美元,GE希望到2020年具备每年制造超过44000个3D打印燃料喷嘴的能力。在此外,GE公司还在2015年4月将3D打印一体成型的T25传感器壳体用在飞机发动机中,目前已被安装在超过400个GE90-94B发动机中。该零部件处于飞机发动机高压压缩机的入口处,T25 传感器负责为发动机控制系统提供压力和温度的测量数据。GE90-94B发动机可以为波音777宽体飞机提供动力。

  在国内的航空航天的3D打印应用方面,C919就应用了众多3D打印的零部件。其中,C919机翼的主要承重部件,机翼中央翼缘条是由西工大铂力特公司用3D打印的技术生产。在C919的前机身和中后机身大部段,飞而康科技为其提供的3D打印零部件包括了摇臂、轮槽、地板卡夹、前上导向轮槽等诸多钛合金零部件。

  全球3D打印在航空航天领域17年的市场预计7.15美元,2017-22年间复合增速有望达27.42%。在市场空间方面,根据Research and Markets在2017年出版的《Aerospace 3D Printing Market - Global Forecast to 2022》中预测,2017年全球在航空航天的3D打印总产值预计达7.15亿美元,在2017-2022年间的复合增速有望达到27.42%,并在2023年达到30.58亿美元。Research and Markets将其市场的持续增速的原因归结为未来全球航空航天飞行器数量的增长、以及3D打印轻量化零部件、减少研发周期、缩短飞机制造的供应链等。

  模具为工业的“万业之母”,在电子、汽车、电机、电器、医疗、航空、通讯等众多行业均有应用。模具最重要的包含了金属模具和非金属模具,金属模具有包括冲压模、锻模、铸模、压铸模、挤压模、拉丝模和粉末治金模等。非金属模具主要包括塑料模和无极非金属模。按照材质分,模具有可以分为砂型模具、金属模具、真空模具和石蜡模具。我国在2014年的模具总产量达1364万套,2016年对应的模具的总销售额约1800亿元。

  在3D打印和传统模具工艺对比上,3D打印在模具行业目前由于设备和材料的价格、批量化生产等方面与传统模具工艺相比仍不具有完全的升级替代优势,两者目前更接近于互补关系,但未来3D打印模具将会是模具领域的一个重要发展方向。

  3D打印依靠其自身的特点,目前在小批量、定制化、复杂性的工业模具等领域具备优势。经过多年的发展和应用,3D打印在模具行业中的应用现在已经较为广泛。其中,直接制作手板的3D打印应用占据总应用的主要份额。具体的应用包括以下三个类:

  1) 直接制作手板:目前3D打印技术最常见的应用方式。通常刚研发或设计完成的产品均需要做手板(Prototype),手板是验证产品可行性的第一步,是找出设计产品的缺陷、不足,从而对缺陷进行针对性的改善。传统复杂结构产品要制作样品,仍然需要开模具,导致周期长,成本高,非常不方便;而3D打印就可以直接打印样品,无需开模具,节省成本,且提高效率。利用SLS、SLA等3D打印工艺来制作手板在国外已经是一个很成熟的市场,国内近几年的需求也十分可观。

  2) 间接制造模具:即利用3D打印的原型件,通过不同的工艺方法翻制模具,如硅橡胶模具、石膏模具、环氧树脂模具、砂型模具等;

  直接制造模具:即利用SLS、DMLS、SLM等3D打印工艺直接制造软质模具或硬质模具。

  3D打印异型水路对比传统工艺,能提升模具冷却效率、缩短注塑周期等诸多优势,在欧美注塑模具中已有较广泛应用。传统设计制作的冷却水路都是以钻孔方式完成,其直线圆管状造型另须避开结构或组装原件,因此水路设计极其受限。而使用3D打印技术为模具设计随形冷却水路,除了可以使模具局部温度降低或达到均温之外,并可对模具进行更快速的冷却处理,这样可以缩短成型周期,并且不会因成型周期缩短而有残余应力及翘曲等问题发生。该类3D打印模具的技术在欧美和日本已经被深入运用于注塑模具量产中。比如包括丰田在内的大型汽车集团,以及像办公用品的HP等,他们通过利用3D水路技术,来缩短冷却时间以及提高产品的成形品质的方法已成为常态。根据南极熊3D打印平台的数据,随形冷却水路应用在模具行业非常有前景,尤其是在高端精密模具市场,未来的市场空间可达几十亿甚至上百亿元人民币。

  3D打印技术在教育领域的应用也是其主要的应用之一。在K12创客教育中,学生通过3D打印技术,能够更加真实和直观地接触到教学中难以展现的物体或概念。通过让学生亲手设计和创作,还能激发学生的创造力和培养思考能力。

  3D打印在欧美发达国家的K12教育以及高等院校领域已进入多年。在美国K12教育中,几乎所有的大中小学已经开设了3D打印的课程。通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养,3D打印成为“美国智造”的有力手段。受到美国教育体系中大规模推广3D 打印课程的影响,英国、法国、德国、以色列、印度等国家也开始在教育系统中推广3D 打印课程,而这类科技教育学科在以色列、德国等国家已做得十分不错。在美国的高等院校,麻省理工学院、哈佛大学、伊利诺伊大学、康奈尔大学等众多高等院校都有其自己的3D打印中心,并与美国国防部、波音公司等政府机构和企业共同研发,实现“产、学、研”的结合。

  我国3D打印在教育领域的应用还处于起步阶段,15年起国家和政府的全力支持,行业发展迅速。随着3D打印机在我国逐步降低门槛和应用领域的扩大,3D教育在教育领域的应用已开始受到国家的重视。在2015 年2 月,国家工信部出台《国家增材制造产业高质量发展推进计划(2014-2016 年)》,指出要加快3D 打印技术在儿童创新教育中的应用。教育领域迅速成为3D 打印发展的新“蓝海”。根据教育部在2016年7月发布的“2015年全国教育事业发展统计公告”中数据,全国小学共计19.05万所,初中学校5.24万所。如果50%的小学和初中配备桌面3D打印机,每所学校平均配10台,那么全国将需要121.45万台3D打印设备,市场力可观。

  公司已经形成了完整的3D打印产业链业务,包括了3D打印设备、三维扫描、3D打印服务、打印材料等一条龙服务。公司拥有金属、尼龙、树脂、塑料、彩色、生物材料等多种工艺的3D打印设备系列以及各类精度和用途的3D扫描设备系列,形成面向工业制造、教育创意消费、生物医疗等多个应用方向的近20款自主3D扫描与3D打印产品,形成了完整的产品链。

  公司的生态布局围绕三大领域为方向开展,包括工业制造领域、教育创意消费领域和生物医药领域。公司目前拥有10多家线D打印服务中心,建有线D云打印平台。公司产品和服务已累计进入近1万家企业、近1000家医疗相关机构、近1万家教育相关机构。

  1)在工业制造领域。公司以线D造”和线D 打印创新服务中心联动的商业模式为抓手,并快速推进3D打印服务中心的模式,形成线D 打印云制造网络,让广大工业企业习惯且受益于用3D打印技术进行产品研发和生产。根据公司公告,一般每个3D打印创新服务中心一次性设备投入为1000-3000万元,运营成熟后可每年带来面向工业企业(创客创业者)1000-3000万的3D打印服务出售的收益和1000-3000万的3D打印设备及材料销售收入。公司计划未来的3-5年内在全国建立50-100个3D打印创新服务中心。

  2)在教育创意消费领域。公司以3D打印创新教室和3D打印创新体检中心商业模式为抓手,结合3D云平台(3D造网),通过线上线下、校内校外,快速予以复制推进,激发广大学生、家庭、大众消费者对3D打印产品的消费热情和兴趣。

  在创意消费线上:公司建立了面向消费领域的“3D客”——3D数据云平台,为广大教师、学生、家长、3D创客提供海量高品质3D数据模型和3D教材课程上传分享、下载应用和推广服务,同时也是教学成果、学习成果、创造成果展示平台。在创意消费线下:公司通过为广大中小学校及高等院校提供3D打印创新教室及实验中心的综合解决方案模式,加快教育消费领域3D打印业务发展。公司先后已为清华大学、浙江大学等诸多高等院校建设了3D打印应用实验中心,并已形成了中低高三种为高等院校服务的设计方案。此外,公司的消费教育级桌面3D打印机和3D扫描仪已进入全国5000多个中小学校和家庭,并已建设了几十个3D打印创新示范教室。全国共有约30万所中小学,不包含后续家庭的购买和消费,全国单纯每个中小学建设一个3D打印创新教室就有近千亿市场。公司还在与社会多方进行合作组建3D打印创新体验中心。3D打印创新体验中心的盈利模式多样,可以总结为:1)校园业务运营;2)消费教育级产品销售;3)青少年3D打印创客培训;4)线D打印产品销售等。

  3)在生物医药领域。公司将齿科3D数字化与3D打印业务和生物材料及细胞3D打印业务作为公司生物医疗领域的重点突破口进行突破,同时以控股子公司杭州捷诺飞生物科技有限公司为载体,深入推进生物材料和细胞3D打印技术的研发,实现更多3D打印产品在医疗领域的商业化应用。

  公司的3D数字化与3D打印技术在齿科领域形成了从牙齿扫描、牙模打印、到金属义齿打印的完整产品链。公司在牙科领域已与牙科技工所、口腔医院等进行了深入合作,并与国际知名齿科设计软件公司、3D打印机厂商联合,不断提升数字化技术在齿科行业的应用,并推出了自家的新产品EP-M100T金属3D打印机,用于金属义齿的3D打印。公司目前在牙科领域的产品包括牙科三维扫描仪,固定义齿修复设计软件,活动义齿设计软件,种植导板设计软件,以及3D打印设备及材料。

  2017年上半年为进一步夯实公司发展基础,公司进一步调整业务结构,逐步形成了先临三维母公司,以及易加三维、捷诺飞生物、天远三维、云打印公司四个专业子公司为主的“1+4”集约型业务发展布局。公司近几年通过并购等方式,扩大经营范围,布局全产业链建设,构建3D打印生态系统。目前先临三维旗下已有数十家控股子公司,遍布3D 打印的上中下游。在17年H1,公司主动调整转让业务规模较小的上海测源公司和缩减毛利率较低的系统集成等业务板块,并形成了“1+4”集约型业务的3D打印生态圈。

  公司目前形成了以母公司先临三维为主体,易加三维专注于金属3D打印、天远三维专注于三维视觉扫描、捷诺飞专注于生物与细胞3D打印、云打印专注于线D打印+互联网”的战略格局。

  1) 母公司先临三维主攻工业、齿科、教育消费领域的3D数字化与3D打印一体化解决方案,技术总监为浙江省3D数字化与3D打印研究员的院长赵晓波。

  2) 易加三维专注于金属3D打印技术,为国家大尺寸金属3D打印工艺及装备研发项目的牵头承担单位。

  3) 天远三维专注于三维机器视觉检测技术,拥有蓝光三维检测系统、激光手持三维检测系统、机器人全自动三维检测系统等产品。首席科学家李仁举为国内最早从事工业3D扫描专家之一,清华大学硕士、北京大学博士。

  4) 捷诺飞专注于生物材料和细胞3D打印技术,首席科学家为浙江省生物3D打印重点实验室主任徐铭恩,所带领的捷诺飞为国家活体器械3D打印技术研发项目牵头承担单位。

  5) 云打印则为线D打印+互联网”服务商,提供个性化定制、分布式制造服务,未来3~5年计划运营50~100个3D打印创新服务中心。

  在公司的4家核心子公司中,已开始投入商业运营并在公告中披露业绩的为易加三维、天远三维、捷诺飞生物3家。其中,三家子公司在2016年的营收均实现增长,分别达到5113万元、3075万元、822万元,对应的增速分别为428.7%、93.8%、69.5%,对应的净利润分别为559万元、673万元、-58万元。

  易加三维深耕工业领域的3D打印设备,专注于研发、生产制造工业级SLS和SLM、SLA型3D打印设备。公司研发团队已发展到30人,产品已经广泛应用于航空航天、船舶、汽车、科研、医疗、艺术等诸多领域,是国家重点研发计划《大尺寸粉末激光选区熔化增材制造工艺与装备研发》的承担单位,16年受益航空航天、牙科、模型等领域的工业打印需求带动,公司的营业收入也是实现了迅速增加。

  天远三维则为国内最早从事工业级非接触三维光学数字化测量技术的企业,在国内工业三维光学数字化测量领域具有领先的技术和广泛的客户应用,为国内技术实力最强、销售规模最大的工业三维扫描解决方案提供商之一。此外,公司为国家白光三维测量系统行业标准的主要起草单位之一。受益国内制造业不断向高端化、精细化发展,公司所处的工业级三维机器视觉检测领域需求在汽车及零部件、航空航天、机械装备、模具铸件等行业的需求也应用也越来越广泛。凭借公司产品优秀的性能以及同国外产品相比较高的性价比,公司业绩在16年也实现了快速的增长。

  捷诺飞生物是一家专业提供生物医学领域3D打印技术综合解决方案的高科技企业,致力于开发面向生物医学领域的3D打印设备、材料和软件,为再生医学、组织工程、药物开发和医疗辅具等生物医学领域提供新的技术解决方案,为开发突破性的治疗方法提供技术可能。由于生物打印在全世界内来看,各个国家的优秀生物3D打印公司也均处于设备与技术的研发优化阶段,虽然尚未有公司能实现大规模地将生物打印的血管或肝脏等器官运用到医学的实际运用阶段,但未来潜在的生物器官打印市场空间十分可观。考虑到捷诺飞的细胞和生物3D打印在国内处于领先的水平,并已获得第一类医疗器械生产备案,占据了国内将近50%的生物3D打印装备市场,自主研发的生物3D打印机打印的“肝单元”已为Merck等国际知名医药公司做了新药筛选,以及生物打印可观的潜在市场,公司未来的发展前途值得期待。

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