中信證券發布研究報告稱，在主要消費電子廠商紛紛布局鈦合金材料的同時，3D打印與鈦合金的結合成爲產業發展的新趨勢，鈦合金材料基於高強度和輕量化優勢成爲消費電子結構件的重要選項。該行認爲鈦合金3D打印基於原材料和核心零部件的國產化替代以及後處理環節優化帶動良品率提升的降本增效路徑明確，在消費電子的市場空間有望超百億元，或成爲未來3D打印的重點發展方向。

中信證券主要觀點如下：

爲什么消費電子紛紛布局鈦合金材料?

主要消費電子廠商均开始使用鈦合金材料：蘋果從Ultra系列手表开始標配鈦合金表殼，新發布的iPhone15 Pro版本也开始使用鈦合金中框。華爲在2022年發布的折疊屏手機Mate Xs 2結構件中採用鈦合金材料，並在Watch 4 Pro中使用了鈦合金邊框。鈦合金兼具高強度和輕量化的優勢成爲推廣的重要原因。據搜鈦網數據，TC4鈦合金的抗拉強度和屈服強度分別可達到960 Mpa和892 Mpa，高於304不鏽鋼的520 Mpa和205Mpa以及A380鋁合金的320 Mpa和160Mpa。鈦合金的密度比不鏽鋼材料低，TC4與304不鏽鋼的密度分別爲4.51 g/cm³和7.93g/cm³，這使鈦合金在同體積下重量更小。據該行測算，相比使用不鏽鋼，蘋果Ultra手表使用鈦合金表殼能夠減輕全機重量的12.9%。

鈦合金與3D打印的結合成爲了產業發展的新趨勢。

例如，國外手表廠商Barrelhand和頭部3D打印設備商Materialise开展合作，採用SLM增材制造工藝制作鈦合金手表殼，榮耀發布的新款折疊屏手機Magic V2鉸鏈的軸蓋採用鈦合金3D打印工藝，成爲鈦合金3D打印工藝首次在手機上大規模使用。爲什么要用3D打印去制作鈦合金結構件：

1)機加工鈦合金難度高。鈦合金是熱的不良導體，TC4熱導率僅7.96W/m·K，遠低於不鏽鋼及鋁合金。這就導致鈦合金在加工中熱量易聚集，局部升溫快，對刀具和加工良率產生不利影響，根據艾邦高分子數據，採用鈦合金材料的手機中框整體良率約30%-40%，遠低於鋁合金中框的80%。

2)3D打印適配鈦合金加工。SLM是通過對金屬粉末激光熔融而層層累積一體化成形的增材制造工藝，這就從技術路线上規避了對鈦合金進行切割的弊端;其次增材制造對復雜結構具有低成本敏感性，因此設計自由度高，可通過更多空腔結構來實現輕量化。

如何看待3D打印與CNC、MIM之間的關系?

3D打印與CNC之間互補與替代關系並存：結構端3D打印在加工定制化、復雜化的結構件時可以替代傳統機加工;材料端3D打印可以幫助CNC完成較難加工材料的成型環節，同時後處理環節還需精加工的介入，與CNC呈現互補關系。3D打印與MIM主要是互補關系，適配不同的場景：金屬注射成型MIM適用於小型件的批量化加工，經濟性應用場景常見於50g以內，零件尺寸在25mm左右，最大不超過150mm。對3D打印而言，不存在MIM工藝中的制模需求，更適用於定制化生產，伴隨着大尺寸設備的推出，針對大體積件的打印更具優勢，因此3D打印相較於MIM在大體積、定制化、高復雜度的加工過程中更具優勢，兩者適配領域不同而以互補爲主。此外，3D打印可幫助MIM制作模具，具備低成本、快速交付的優勢。

基於典型案例測算3D打印成本和未來降本路徑。

結果顯示某鈦合金零部件的3D打印加工與後處理環節總成本約136元，主要成本源於粉末使用成本、拋光打磨噴砂成本、以及設備工作成本，佔成本的比重分別爲45.9%/25.5%/20.3%。據該行測算目前CNC工藝的成本約在100元左右。未來降本主要在三個方面：原材料、核心零部件的國產化替代以及後處理環節的優化帶動良率提升。該行綜合考慮原材料粉末和核心零部件國產化帶來的價格下探，以及良品率的提升，結果顯示預計在2023-2024年間3D打印成本即可下降到100元以下，相比CNC更具經濟性，未來降本路徑明確。

鈦合金3D打印在消費電子的空間有多大?

基於兩條主线測算鈦合金3D打印在消費電子的市場空間：

1)折疊屏鉸鏈軸蓋，目前唯一採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爲100%，經該行測算，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，則伴隨着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)如果蘋果採用3D打印工藝，假設初期Ultra表殼和Pro中框分別有30%和10%採用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%採用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。

投資策略：應當重點關注以下幾個方向：

1)鈦材供應商：無論是3D打印需要的鈦合金粉末還是CNC工藝所需的鈦合金棒材等，都來自於上遊鈦材加工，相關廠商將持續受益下遊需求釋放紅利;

2)加工環節關注3D打印設備廠商與CNC工藝潛在受益者，鑑於目前3D打印設備核心零部件仍主要裝配進口產品，規模化國產替代尚需時日，因此整機設備供應商是主要受益者。CNC端由於鈦合金材料加工難度更高，應關注高端數控刀具需求釋放;

3)MIM工藝建議關注產業鏈頭部公司;

4)後處理環節廠商：鈦合金結構件在3D打印或CNC工藝制成之後均需經過後處理環節，包括熱處理、打磨、拋光等。

風險因素：工藝應用拓展不及預期;測算結果大幅偏離事實;技術進步不及預期;核心零部件與原材料的國產替代不及預期。

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標題：中信證券：鈦合金3D打印在消費電子的空間有多大?

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