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羅克韋爾/Allen Bradley
3D打印在民用領域，或?qū)⒌玫酱笠?guī)模爆發(fā)。往往幾款產(chǎn)品的市場需求，就足以把目前國內(nèi)數(shù)千臺的金屬3D打印機的產(chǎn)能全部吃滿，大膽想象的話：國內(nèi)金屬3D打印機保有量超3500臺，產(chǎn)業(yè)應用不斷崛起，未來可達百萬臺？
根據(jù)中信證券的一份報告《電器智造行業(yè)3D打印研究：鈦合金與3D打印，來自消費電子》，單單是鈦合金3D打印在消費電子領域的市場空間有望超百億元。
2023年11月，多家3D打印粉末材料廠商向南極熊表示，今年鈦合金材料需求量暴漲(無論是3D打印用的，還是MIM用的)，產(chǎn)能有點跟不上了，上游的鈦棒也一度缺貨。
3D打印進入折疊屏手機批量生產(chǎn)市場，榮耀Magic V2采用3D打印鈦合金卷軸
2023年7月，在榮耀最新發(fā)布的折疊屏手機Magic V2中，成功的應用了3D打印的鈦合金零件，這個零件是折疊屏中的一個關鍵零件卷軸。在榮耀Magic V2發(fā)布會上，榮耀負責人表示卷軸采用“跨界航空工藝，行業(yè)首次鈦金3D打印。材料強度提升150%，打印溫度高達3500℃。”
此前，界面新聞一篇文章中提到，某手機行業(yè)供應鏈人士表示，“榮耀發(fā)布的折疊屏V2，是第一次大規(guī)模使用鈦合金技術，新材料主要用于卷軸器件，鉑力特、瑞聲、長盈精密、金太陽等公司都有所涉及”。
市場調(diào)研機構Canalys發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2023年第三季度，榮耀奪得中國智能手機市場出貨量及份額冠軍。同時，據(jù)此前Counterpoint數(shù)據(jù)，榮耀Magic V2斬獲第三季度中國“大折疊”市場銷量第一。
蘋果手機、手表測試3D打印部件
知名蘋果分析師郭明錤就曾預測，第二代Apple Watch Ultra將采用3D打印機械部件。據(jù)報告，蘋果Apple Watch在2022年的年銷量達到5390萬塊，一旦蘋果手表采用3D打印零件，需求量在幾千萬個級別，將會成為目前用量最大的3D打印零件案例之一。
郭明錤表示，雖然目前在3D打印后，仍須經(jīng)過數(shù)控(CNC)工序做后段處理(由計算機數(shù)字控制自動化機床通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件)，但預計仍能改善生產(chǎn)時間與降低生產(chǎn)成本，還將有助于改善蘋果的ESG績效——涉及公司可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境、社會和治理指標。
蘋果新發(fā)布的iPhone 15 Pro、iPhone 15 Pro Max首次采用鈦金屬中框(暫時不是3D打印工藝)。到了2024年的iPhone16，將有可能會切換到3D打印工藝。
鈦合金3D打印消費電子市場到底有多大？
如果以最大程度的樂觀來預測，南極熊大膽猜想，未來5年內(nèi)：
折疊屏手機都用上鈦合金3D打印卷軸，每個成本300元，年出貨2000萬臺，卷軸零件市場達60億。
蘋果手機200元左右的中框結構，年出貨2億臺，如果都用上鈦合金3D打印，市場達400億。
蘋果手表部分零件采用鈦合金3D打印，年出貨超5000萬個。
消費電子的供應鏈一旦規(guī)模切入3D打印，有望帶來近超百億元級別的新增市場。
鈦合金3D 打印在消費電子的空間有多大？中信證券基于兩條主線測算鈦合金3D 打印在消費電子的市場空間：
(1)折疊屏鉸鏈軸蓋，目前唯一采用鈦合金鉸鏈軸蓋的是榮耀折疊屏，因此3D 打印在該細分領域的滲透率為100%，經(jīng)我們測算，若3D 打印保持在鈦合金折疊屏鉸鏈軸蓋這一細分領域90%的滲透率，則伴隨著鈦合金材料端的滲透率不斷提升，市場空間有望從2023 年預計的4 億元提升至2027 年的18 億元，2023-2027 年CAGR 達45.6%；針對全球市場，若3D打印保持在鈦合金折疊屏鉸鏈軸蓋這一細分領域80%的滲透率，則對應市場規(guī)模有望從2023 年預計的近6 億元提升至2027 年的21 億元，2023-2027 年CAGR 達37.7%。
(2)如果蘋果采用3D 打印工藝，假設初期Ultra 表殼和Pro中框分別有30%和10%采用3D 打印工藝，則對應的市場空間將達到31 億元；長期看若Ultra 表殼和Pro 中框分別有90%和30%采用3D 打印，則對應空間約93 億元。綜上鈦合金3D 打印在消費電子領域的市場空間有望超百億元。
據(jù)南極熊了解，目前比較成熟的鈦合金3D打印工藝，主要是SLM技術，國內(nèi)包括鉑力特、華曙高科、易加三維、漢邦科技等金屬3D打印廠商的設備，都已經(jīng)相對比較成熟；并且部分廠商已經(jīng)通過了蘋果代工廠(富士康、立訊精密等)對3D打印鈦合金手機或者手表零件的驗證，質(zhì)量和精度已經(jīng)滿足要求，設備已進廠測試。
但是，如果蘋果、華為、三星、小米、榮耀、OPPO、vivo這些3C大廠真的大量采用3D打印工藝，會有什么問題嗎？
“產(chǎn)能跟不上！”某金屬打印打印廠商內(nèi)部人士告訴南極熊，“像蘋果或者華為這種體量的產(chǎn)品出貨量，國內(nèi)目前很難有廠商可以承受得了那么多的生產(chǎn)任務?？赡苄枰獛装倥_甚至上千臺金屬3D打印機，每年打印鈦合金粉末達千噸/年，才能滿足大批量零件的交付。太可怕了。”
蘋果用上了的話，其他廠商得跟！如果是全部的3C大廠都用上SLM鈦合金3D打印工藝，那么將會出現(xiàn)強大的需求，推動金屬3D打印設備、材料的強勁增長。
但是，有沒有可能有其他3D打印技術可以滿足產(chǎn)能要求呢？
2023年8月份有報道稱，蘋果正在測試使用 Binder jet 粘結劑噴射金屬3D 打印機來生產(chǎn)智能手表的鋼制底盤。雖然仍處于初級階段，而且很大程度上是實驗性的。
粘合劑噴射工藝需要先放置一層薄薄的粉末狀材料，然后將粘合劑一層一層地印在粉末上，直到融合的金屬和粘合劑形成所需的形狀。用鋼制作表殼的傳統(tǒng)方法需要一塊金屬塊，然后用數(shù)控機床加工成型。改用粘合劑噴射技術可以大大減少原材料的需求。
在《潛力大但產(chǎn)業(yè)鏈不完善，入行粘結劑噴射3D打印請看這里》一文中，南極熊做了一些總結。國外知名的粘結劑噴射3D打印廠商的有：Desktop Metal、ExOne(已被Desktop Metal收購)、voxeljet、Digital Metal(已被Markforged收購)、3D Systems、HP、GE Additive等全球性科技企業(yè)也看好粘結劑噴射3D打印技術的市場前景，紛紛向市場推出了粘結劑噴射3D打印設備。中國的武漢易制、寧夏共享、隆源成型(三帝科技)、峰華卓立等廠商，已經(jīng)陸續(xù)推出相應的產(chǎn)品。
武漢易制科技創(chuàng)始人蔡道生向南極熊表示，“我們600*380*200mm幅面的粘結劑噴射金屬3D打印生產(chǎn)性設備，一層可打印72個不銹鋼表殼(鈦合金打印工藝還需攻克)，16小時打印整缸16層，1150個手表殼，只需十臺機器，年產(chǎn)可達300萬件。”
三帝科技產(chǎn)品市場副總經(jīng)理趙浩博士向南極熊表示，“按目前隆源成型BJ粘結劑噴射生產(chǎn)型設備現(xiàn)行工藝，可穿戴設備的不銹鋼結構件已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)，通過在線監(jiān)測技術，確保產(chǎn)品的一致性，良品率可達99.5%。BJ粘結劑噴射打印將從最初的個別行業(yè)應用，逐步轉向普適性應用。憑借其敏捷生產(chǎn)和多材料兼容的特性，有望成為增材版CNC，創(chuàng)造千億級市場。”
強大的需求牽引，或者會推動金屬3D打印技術新的變革。
南極熊評論
2023年9月起，南極熊發(fā)起了《通知：國內(nèi)金屬3D打印服務廠商名錄征集》，收到大批廠商的報名。從幾臺到幾十臺到幾百臺，不同的金屬3D打印服務商擁有的金屬3D打印機數(shù)量、成型尺寸千差萬別。這些服務商，其設備多數(shù)都是處于活躍工作的狀態(tài)，有的大型多激光金屬3D打印機，一臺得連續(xù)打印近50天，制造大型的金屬件。
據(jù)南極熊的不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)金屬3D打印機保有量已經(jīng)超過3500臺，而且每年還以近千臺的數(shù)量在增加。
最重要的是，從這上百家金屬3D打印的制造服務內(nèi)容來看，應用上已經(jīng)百花齊放，大量正在驗證和預研的產(chǎn)品正在隨著時間而一步步成熟?？赡苣硢蝹€細分領域的應用，市場潛力就足以養(yǎng)活幾家公司；全部應用加起來的話，將會形成一個大市場。
作為全球的制造業(yè)大國，截至2023年，我國CNC機床的保有量將超過300萬臺，占世界CNC機床保有量的近1/3。一旦3D打印技術成熟和應用深入，未來【增材制造將會和減材CNC、等材走向同樣的價值，實現(xiàn)“三分天下”】。
南極熊大膽猜想，若干年后(數(shù)控加工設備誕生于 1940-1950 年代，金屬3D打印機設備則誕生于1990年代，相差幾十年)，中國的金屬3D打印機保有量會不會達到CNC機床的三分之一，也就是100萬臺？甚至一樣多，達300萬臺？
原標題：鈦合金3D打印消費電子市場有望超百億元，蘋果、榮耀等大廠積極擁抱新工藝
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