公司未来的战略目标是成为全球领先的增材技术解决方案提供商。未来公司将始终坚持以最终应用零件为牵引,围绕金属3D打印服务、设备、打印用原材料、零件创成设计与技术服务等构建完整的产业生态链。以市场需求为导向,持续加大研发投入,聚焦金属 3D 打印主航道,实现让金属 3D 打印走进千万家工厂的愿望,并进一步促进制造业的转型升级,使公司成为全球领先的增材技术解决方案提供商。
2. 增材制造产业进入成长期,金属增材制造增长势头强劲
增材制造是典型的颠覆性技术,未来有望成为传统制造的重要补充
增材制造是一类技术的总称,目前处于多种技术路线共存的状态,主要包括粘结剂喷射、定向能量沉积、材料挤出、材料喷射、粉末床选区熔化、薄材叠层、立体光固化七大类。增材制造(AM)俗称“3D打印”,是基于三维模型数据,采用与传统减材制造技术(对原材料去除、切削、组装的加工模式)完全相反的逐层叠加材料的方式,直接制造与相应数字模型完全一致的实体产品的制造方法,是制造业有代表性的颠覆性技术。AM基本原理为: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黏结,最终叠加成形,制造出实体产品。
相比传统制造方式,增材制造技术在某些方面优势明显,已逐步从原型设计走向直接制造,未来将会成为传统减材制造方式的重要补充。目前,增材制造技术发挥的主要空间是个性化定制产品的小批量生产,或者是生产对于传统制造技术来说非常复杂的产品,如:功能集成性零件、拓扑优化异形零件等。增材制造技术发挥的空间还包括制造特殊材料配方的产品,金属增材制造工艺能够更加精确地控制不同材料的微观组织结构。制造企业是否采用3D打印技术,还需要综合考虑产品在整个生命周期的价值传递作用,这种作用在航天航空工业中体现的比较明显,如GE通过增材制造的方法不仅改善了燃油喷嘴容易过热和积碳的问题,还将喷油嘴的使用寿命提高了5倍,并且提高了LEAP发动机的性能。增材制造的应用方式正逐步从原型设计走向直接制造,随着3D打印技术的发展,3D打印技术实现大批量生产的可能性较大,未来有望成为传统制造方式的重要补充。据Wohlers对全球82家服务提供商和28家系统制造商统计数据显示,零部件直接制造占其营业收入的比例逐年提升,近五年复合增长率为23.5%。2017年,零部件直接制造的产值为9.18亿美元,同比增长32.4%。
增材制造经过30余年发展,已经形成了一条完整的产业链。上游涵盖三维扫描设备、三维软件、增材制造原材料类及3D打印设备零部件制造等企业,中游以3D打印设备生产厂商为主,大多亦提供打印服务业务及原材料供应,在整个产业链中占据主导地位,下游行业应用已覆盖航天航空、汽车工业、船舶制造、能源动力、轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、文化创意、建筑等各领域。
国内外政府均高度重视及支持增材制造技术与产业发展
目前全球增材制造基本形成欧美等发达国家主导,亚洲国家后起追赶的发展态势。全球3D打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区三个地区。这三个地区的3D设备累计装机量占到了全球的96%,其中约四成在北美(美国为主),欧洲和亚太地区各占近三成。美国、中国、日本和德国四个国家累计装机量排名前列。全球增材制造产业已基本形成了美、欧等发达国家和地区主导,亚洲国家和地区后起追赶的发展态势。美国率先将增材制造产业上升到国家战略发展高度,引领技术创新和产业化。欧盟及成员国注重发展金属增材制造技术,产业发展和技术应用走在世界前列。俄罗斯凭借在激光领域的技术优势,积极发展激光增材制造技术研究及应用。日本全力振兴增材制造产业,借助增材制造技术重塑制造业国际竞争力。
我国高度重视增材制造产业,国家及地方陆续出台多项政策,支持增材制造产业发展。2017年11月工信部、发改委等十二部门制定了《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,明确“到2020年,增材制造产业年销售收入超过200亿元,年均增速在30%以上。关键核心技术达到国际同步发展水平,工艺装备基本满足行业应用需求,生态体系建设显著完善,在部分领域实现规模化应用,国际发展能力明显提升。培育2-3家以上具有较强国际竞争力的龙头企业,打造2-3个具有国际影响力的知名品牌,推动一批技术、装备、产品、标准成功走向国际市场。”各地方政府也出台多项政策举措,支持增材制造产业的快速发展。
金属增材制造技术逐步成熟,应用范围不断拓展,增长势头强劲
航空航天、汽车与工业机械是增材制造目前应用的主流领域。据Wohlers Associates(2018)报告,2017年,增材制造在航空航天、汽车、工业机械、消费品/电子、医疗/牙科领域的应用占比合计接近80%,已经成为航空航天等高端设备制造及修复领域的重要技术手段,逐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。其中,增材制造在航空航天、汽车领域的应用占比逐年提升,2017年在航空航天及汽车领域的应用比例分别为18.9%、16.0%,相较于2015年分别提升了2.3个百分点、2.2个百分点。同时,增材制造的应用范围也在不断向建筑、服装、食品等领域扩展。
全球3D打印市场进入快速发展期,IDC预测2016-2020年全球增材制造产业CAGR为22.3%。经过30多年发展,增材制造产业正从起步期迈入成长期,呈现出加速增长的态势。据美国咨询机构WohlersAssociates,Inc.统计,全球增材制造产值(包括产品和服务)从2012年的22.6亿美元增长到2017年的73.36亿美元,五年内增长超过300%,CAGR高达26.20%。2017年,全球增材制造行业市场规模达到了73.36亿美元,同比增长21.00%,增速较2016年提高3.6pct。其中增材制造相关产品(包括增材制造设备销售及升级、增材制造原材料、专用软件、激光器等)产值为31.33亿美元,同比增长17.4%;增材制造相关服务(包括增材制造零部件打印、增材制造设备维护、技术服务及人员培训、增材制造相关咨询服务等)产值为42.02亿美元,同比增长23.8%。据IDC预测,2016-2020年,全球增材制造产业的年复合增长率将保持在22.30%,至2020年全球增材制造产值将达289亿美元。麦肯锡预测,到2025年全球增材制造产业可能产生高达2000-5000亿美元经济效益。
我国3D打印产业起步相对较晚,市场增速快,是全球最具潜力的3D打印市场。中国增材制造行业相对欧美国家起步较晚,在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善、成本昂贵等问题后,目前中国增材制造已日趋成熟,市场呈现快速增长趋势。据中国增材制造产业联盟统计,在2015-2017年的3年间,我国增材制造产业规模年均增速超过30%。2017年,我国增材制造产业规模已超过100亿人民币。据中国增材制造产业联盟对35家重点联系企业的经营数据统计显示,2017年,联盟重点联系企业总产值达32.40亿元,比2016年的23.09亿元增加近10亿元,同比增长40.3%,增速高于我国增材制造产业平均增速15个百分点,高于全球增速近20个百分点。据公司招股说明书初步预计,我国3D打印市场规模2022年将达到80亿美元左右。
全球3D打印市场正从塑料打印转向金属打印,金属工业级3D打印产业是未来3D打印产业的龙头。工业级增材制造可广泛运用于传统产业转型升级和战略性新兴产业发展,随着增材制造技术的逐渐成熟和成本的不断降低,市场需求和发展潜力较大,根据WohlersAssociates,Inc统计显示,2017年全球工业级增材制造设备(指面向工业且销售售价在5000美元或更高的机器)销售量达到14736台,较2016年度增长12.6%。尤其在金属增材制造领域,展现强势增长势头。据WohlersAssociates报告显示,航空航天、汽车、航海、核工业以及医疗器械等领域对金属增材制造的需求持续保持旺盛增长趋势,应用端呈现快速扩展态势。根据德勤发布的《2019科技、传媒和电信行业预测》报告显示,全球3D打印市场正从塑料打印转向金属打印。塑料适合用于制作原型和某些最终零件,但3D打印机应以价值万亿美元的金属零件制造市场为目标。2017至2018年间,根据公司招股说明书,尽管塑料仍然是最常见的物料,但金属打印将有可能取代塑料打印,且最快于2020年或2021年占据过半3D打印市场。
伴随着金属增材制造技术成熟以及制造装备价格的下降,金属增材制造装备销量大幅提升。根据公司招股说明书,2017年全球有135家公司生产和销售工业增材制造装备(售价为5000美元或更高的机器),高于2016年的97家公司。新的增材制造装备制造商正进入增材制造市场,并带来如开放材料系统等先进的技术设备,以更快的打印速度和更低的价格,使金属增材制造变得越来越易于被市场接受。得益于金属增材制造技术的成熟和低价金属增材制造装备的普及,金属增材制造装备销量大幅提升。根据WohlersAssociates,Inc.统计,2017年度全球金属增材制造装备的销售量约为1768台,比2016年度增长了近80%,增速较2016年提高了57.9pct,销售额达7.21亿美元,均价40.79万美元,同比下降25.8%,平均售价的降低主要由于低成本金属原材打印机的普及。
金属增材制造技术逐渐成熟,部分工艺制备出的产品质量已经可以达到锻件标准。金属3D打印工艺原理主要分为粉末床选区熔化和定向能量沉积两大类别,采用这两类工艺原理的金属3D打印技术都可以制造达到锻件标准的金属零件。粉末床选区熔化技术分为激光选区熔化(SLM)和电子束选区熔化(EBSM)两类,其中SLM是主流,有大量的设备生产和打印服务公司,占据了金属增材制造绝大部分市场份额,而且近期还在持续增加,SLM技术的代表公司为德国EOS公司、美国GE增材制造、德国SLMsolutions、铂力特等。定向能量沉积技术是指利用聚焦热能熔化材料即熔即沉积的增材制造工艺,主要分为激光同步送粉技术和电子束熔丝沉积技术,其中激光同步送粉技术研究及应用较多,该技术代表公司包括美国Optomec公司、铂力特等。
3D打印技术优势能够很好的满足航空航天及国防军工需求,因此在国内外航空航天等国防领域应用较多。轻量化、高强度、高性能及复杂零件集成化一直是航空航天零部件制造和研发的主要目标,3D打印技术所制造出来的零件能够很好的满足这些要求,因此在国内外军工领域取得了较多的应用。据公司招股说明书,美国F16战机上使用3D技术制造的起落架,不仅满足使用标准,而且平均寿命是原来的2.5倍;美国海军水下战中心基波特分部使用3D打印技术制造MK30自航式声诱饵尾部,将研制周期由25周降至10周;美国GE公司使用3D打印技术打印了超过 3 万个航空发动机燃油喷嘴,并实际应用于其最先进的 LEAP 发动机(我国 C919 飞机选用的发动机),将燃油喷嘴零件数量由20个降到3个,重量减少25%,寿命是之前的5倍,燃油效率大幅提升;中国航发商用航空发动机有限责任公司在大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)上采用铂力特3D打印技术制备了部分零部件,初步验证了核心机各部件及相关系统的性能、功能和匹配性。
3D打印在航空航天及国防领域应用规模增长迅速,但相比传统制造其份额仍很小(不足1%),未来增长空间大。根据Wohlers Associates, Inc统计,2017年,全球增材制造行业市场规模达到了73.36亿美元,下游包括航空航天、国防工业、汽车、医疗等等,其中航空航天和国防工业领域3D打印市场规模分别为13.87亿美元和3.74亿美元。当前,航空航天零部件产业总产值规模超过1500亿美元,但大部分都是采用传统制造工艺加工而成,3D打印产品在其中的份额尚不足1%,未来市场空间大。
汽车工业是3D打印技术最早应用领域之一,目前主要应用于前期研发阶段,生产和使用环节相对较少,未来有望进一步拓展。由于3D打印的快速成形特性,汽车厂商可以在汽车外形设计研发中采用3D打印技术,可以在数小时或数天内制作出概念模型,能大幅缩短研发周期,降低纠错成本,实现小批量定制部件和生产自动化。福特、宝马、兰博基尼、大众、通用、保时捷、本田、克莱斯勒、奔驰、奥迪等几乎所有的整车厂都在持续探索3D打印带来的无限可能。但目前3D打印技术在汽车领域的应用主要集中于研发环节的试验模型和功能性原型制造,在生产和使用环节相对较少。随着3D打印技术不断发展、车企对3D打印认知度提高以及汽车行业自身发展需求,3D打印技术在汽车行业的应用将向市场空间更大的生产和使用环节扩展,在最终零部件生产、汽车维修、汽车改装等方面的应用将逐渐提高。
2017年3D打印在汽车领域市场规模约11.74亿美元,预计2025年将达到43亿美元。根据Wohlers Associates, Inc统计显示,2017年,3D打印在汽车工业的应用规模占比为16%,市场规模达到11.74亿美元。汽车行业由于自身规模大、研发投入多、应用3D打印技术时间长等因素,在3D打印技术应用中占据重要位置。根据招股说明书显示,保守估计,3D打印未来即使只在每年过万亿美元的汽车研发、生产环节中占有很小的份额,比如1%,那其每年在汽车领域的市场规模将超百亿美元。随着目前3D打印技术在汽车工业中的应用迅速增加,知名市场咨询机构Frost&Sullivan发布了的市场调查报告预测,汽车3D打印的市场规模有望于2025年达到43亿美元。
医疗领域也是3D打印技术应用的主流领域之一,2016年全球牙科3D打印市场规模达9.03亿美元,2025年将达到34.41亿美元。3D打印技术具有的灵活性高、节约成本等特点,能够非常好地满足医学领域个体化、精准化医疗的需求。特别在口腔医疗领域,3D打印对口腔材料、加工方式、医师技能、手术形态等方方面面产生重大影响,使数字化口腔医疗实现了从虚拟模拟到现实模拟的跨越,是实现精准医疗的重要手段。据市场研究机构Transparency Market Research的报告显示,2016年全球牙科3D打印市场规模达9.03亿美元,2025年将达到34.41亿美元,年复合增长率达到16.5%。
3. 行业竞争格局与可比公司估值情况
3D打印行业整合加剧,铂力特部分产品国际领先
目前3D打印行业内部的竞争主要集中在设备厂商之间,这些设备厂商同时也提供3D打印的相关服务。在行业发展初期,各项技术独立发展,市场也相对独立,企业之间不存在竞争关系。随着技术的发展,应用面扩大,不同技术之间开始竞争。当行业整合加剧,单一技术企业数量减少,技术间的竞争逐渐转变为少数拥有多项技术的企业之间的竞争。2017年,从全球市场份额来看,Stratasys和3DSystems仍保持前两名。其中,Stratasys2017年的市场份额略有下降,但仍达到27.2 %,连续16年保持市场占有率第一,累计装机量达到55785台。3DSystems的市场份额为9.8%,市场份额位居第二,累计装机数量为23387台。
近年,以Stratasys、3DSystems、GE公司为代表的行业巨头和用户企业通过自主研发、持续并购等方式,加速布局增材制造产业。行业巨头布局方式主要有两种:一是单一设备制造商通过产业链整合,向系统解决方案提供商转变。Stratasys和3DSystems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,打造完整产业链。二是大型用户企业直接布局增材制造领域,从用户向装备制造商或服务提供商转变。GE通过全球并购实现从增材制造应用向增材制造装备及服务供应商转变。GE公司2010年开始布局增材制造技术,通过不断并购实现从增材制造用户方到服务提供方的转变。2016年,GE公司成功收购瑞典Arcam公司和德国ConceptLaser公司,成为金属增材制造领域的佼佼者,并在航空发动机领域实现了增材制造零部件的规模化应用。宝马集团先后投资了Carbon和金属增材制造公司DesktopMetal,并于2018年5月斥资1000万欧元打造增材制造工业园区。
非金属3D打印设备行业竞争激烈,但金属3D打印设备行业由于壁垒较高,设备价格仍维持在较高水平。美国企业多集中在非金属材料领域,2017年,全球专业级3D打印设备出货量排名前三的公司都以非金属3D打印为主。其中美国Stratasys和3DSystems两家公司的出货量占非金属3D打印行业的近七成。受专利到期等因素影响,非金属3D打印行业竞争逐渐加剧,设备价格出现下降趋势。欧洲企业多集中在金属材料领域,EOS、Concept Laser(被GE增材公司收购)、SLMSolutions、Arcam(被GE增材公司收购)、Phenix Systems(被3DSystems收购)、铂力特等为主要的金属3D打印设备厂商。由于金属3D设备单价远高于非金属,因此出货量方面不及非金属3D设备,但金属3D设备的价格仍维持在较高的水平。
铂力特专注于金属增材制造领域,部分产品达到国际先进水平,竞争对手主要是美欧企业。在工业级金属增材制造市场,主要是国外几家大的工业级生产企业(主要通过代理商进入中国)和我国几家技术实力强劲的企业在竞争。其中,国外由于研发早、技术成熟,品牌知名度高,占据一定的优势;国内则多数有高校背景或国外相关工作经历或技术引进,在本土应用、价格方面占据优势。随着中国增材制造行业的发展及全球增材制造研发产业链条向新兴市场国家转移,大型跨国增材制造公司和企业,如 EOS、SLMsolutions等,纷纷进入中国市场,对我国增材制造企业构成挑战。与国内外其他同类企业相比,公司在激光选区熔化成形设备产品上具备优势,公司研发的设备的成形尺寸涵盖上述所有厂商设备的成形范围,并且在特定尺寸方向有所超越,且提供多激光拼接打印大型零部件的解决方案,设备的关键指标、零件成形精度等达到国际先进水平。
估值探讨
铂力特申请科创板上市选择了第一套上市标准,即:预计市值不低于人民币 10 亿元,最近两年净利润均为正且累计净利润不低于人民币 5000 万元,或者预计市值不低于人民币 10 亿元,最近一年净利润为正且营业收入不低于人民币 1 亿元。
铂力特公司主营3D打印设备与产品,目前没有合适的A股可比公司,国内的可比公司先临三维在新三板挂牌,目前已停牌;海外3D打印设备和产品主要上市公司有3D Systems和Stratasys,其中3D Systems成立于1986年,并于2011年在纽交所上市,Stratasys成立于1988年,于1994年在纳斯达克上市。据彭博数据,海外3D打印设备与产品企业常采用的估值方法主要有DCF估值、P/E估值、PEG估值、EV/EBITDA估值等。
由于增材制造是典型的颠覆性技术,同时得到政府的高度重视与支持,我们认为未来市场空间较大,铂力特作为技术领先者,在国内市场具备较强优势,因此我们认为当前阶段采取潜在市场空间乘以预计市占率的估值方法或P/S估值可能较为合适。
风险提示
科创板未能成功上市风险。公司存在未能在科创板成功上市的可能性。
下游需求不达预期风险。3D打印技术已广泛应用于航空航天领域,在汽车、医疗、模具等其他市场推广顺利,若相关下游需求不达预期,则将影响公司盈利水平。
客户集中度较高风险。目前公司下游客户主要为中航工业集团下属企业、航发集团下属企业等国内航空制造企业,前五大客户销售额占比较高,公司净利润可能由于单一客户经营情况变化而产生大幅波动。