贝哲斯咨询：苹果、华为、三星等龙头企业导入钛材，“3D打印 钛合金”能否引领行业技术迭代？
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11月1日，三星宣布将在明年初发布的全新Galaxy S24系列的部分型号上采用钛金属框架。目前，3D打印与钛合金的结合成为产业发展新趋势，在消费电子的市场空间超百亿。
2023年起苹果、荣耀、小米、三星、华为等均开启导入钛合金材料：10月26日，小米发布14 Pro推出钛金属特别版，采用99%钛金属中框；10月12日，荣耀发布轻薄大内折旗舰手机荣耀Magic Vs2，采用鲁班钛金饺链、荣耀自研盾构钢、航天级稀土镁合金等一系列创新材料；9月13日，苹果发布了iPhone 15系列产品，Pro版本采用全钛金属机身。
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为什么各大手机厂商纷纷采用钛合金？
钛合金是以钛为基础加入铝、锡、钒、钼、铌等其他元素组成的合金，具有比强度高、抗疲劳性强、耐蚀耐热性好等优异性能，在化工、航空航天、船舶、海洋工程、冶金、体育休闲等领域具有广泛的应用。
相比传统不锈钢（硬但不轻）、铝合金（轻但不硬），钛金属能更好兼顾硬度和重量，做到又轻又硬、满足3C轻薄需求，这也是它能够成功推广的重要原因。
根据相关数据，TC4钛合金的抗拉强度和屈服强度分别可达到960Mpa和892Mpa，高于304不锈钢的520Mpa和和205Mpal以及A380铝合金的320Mpa和160Mpa。
同时，钛合金的密度比不锈钢材料低，TC4与304不锈钢的密度分别为4.51g/cm2和7.93g/cm3，这使钛合金在同体积下重量更小。相比使用不锈钢，苹果Ultra手表使用钛合金表壳能够减轻全机重量的12.9%。
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3C领域成钛材新需求增长点，渗透率加速提升
由于钛合金材料的加工难度大且材料良率较低，其在消费电子领域一直没被广泛使用，但随着3D金属打印工艺和材料结构的创新，以及苹果、小米等消费电子龙头旗舰产品应用，钛合金有望成为3C电子领域重要的材料创新方向。
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3D打印加工钛合金有何优势？
增材制造俗称3D打印技术，有别于传统减材制造，是一种快速成型技术，通过对模型数字化立体扫描、分层处理，借助于类似打印机的数字化制造设备，利用材料不断叠加形成所需的实体模型。
目前已经广泛应用到航空航天、医疗器械、建筑、汽车、能源、珠宝设计等领域，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》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。
由于钛合金材料特性，使得加工环节(成形、研磨相较铝合金，采用切削磨削加工钛合金制品存在良率低、耗时长，设备需求量大等难点。以手机中框为例，根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为30%-40%，远低于铝合金中框的80%；且加工时间长，约为铝合金的3-4倍。
而作为钛合金加工新方向，金属3D打印依据零件三维模型快速制造，不需要专用型模具，应用粉状金属材料，用逐层打印的方法来建构物件，具有便捷性高、高精度、低成本的特点。另外在钛合金领域，热等静压能够有效提高钛合金工件力学性能，降低钛合金成本，提高生产效率及材料利用率。
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“3D打印+钛合金”——3C产业发展新趋势
2023年7月，荣耀发布的折叠屏手机Magic V2，第一次大规模使用钛合金3D打印技术，该技术主要用于铰链的轴盖部分，这是3D金属工艺结构件首次在手机上大规模使用。相比此前的不锈钢和铝合金材质，钛合金能够更好地兼具坚固和轻薄的特点，从而降低手机的厚度和重量，并提高强度。3D打印首次大规模在消费电子中进行应用，具有里程碑式的战略意义，未来有望打开成长空间。
经测算，针对全球市场，若3D打印保持在钛合金折叠屏饺链轴盖这一细分领域90%的渗透率，伴随着钛合金材料端的渗透率不断提升，市场空间有望从2023年预计的4亿元提升至2027年的18亿元，2023-2027年CAGR达45.6%。
若3D打印保持在钛合金折叠屏较链轴盖这一细分领域80%的渗透率，则对应市场规模有望从2023年预计的近6亿元提升至2027年的21亿元，2023-2027年CAGR达37.7%。
如果苹果采用3D打印工艺，假设初期Ultra表壳和Pro中框分别有30%和10%采用3D打印工艺，则对应的市场空间将达到31亿元；长期看若Ultra表壳和Pro中框分别有90%和30%采用3D打印，则对应空间约93亿元。
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3D打印行业企业迎来增长新机遇
华曙高科现已开发20余款金属与高分子工业级3D打印设备，并配套40余款专用材料及工艺；采用国际化战略，持续开拓海外市场，在全球范围内开展合作与产业化应用。
公司产品和技术可为多领域提供创新设计、一体化制造、异型复杂结构件精密制造、个性化批量制造等解决方案。未来公司会以市场化和产业化为导向进入特定行业的3D打印服务，根据客户的需求，为特定应用场景对象提供3D打印服务。
2022年营收为4.57亿元，较上年同期的3.34亿元增长36.67%；净利为9918万元，较上年同期的1.17亿元下降15.52%。
铂力特覆盖3D金属打印“设备+产品+原材料”全产业链，深耕行业超20年，技术团队实力行业领先。
2022年度公司营业收入9.18亿元，同比增长66.32%，营业利润5847.92万元，营业毛利率54.55%，较上年增长6.32个百分点。其中，3D打印定制化产品、自研3D打印设备及3D打印原材料营业收入同比分别增长68.26%、91.71%、96.67%。
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总结
产业辐射：3D打印产业链收益
在主要消费电子厂商纷纷布局钛合金材料的同时，3D打印与钛合金的结合成为产业发展的新趋势。2022年全球增材制造（3D打印）市场规模约180亿美元，2012-2022年CAGR约23%，2025年和2030年全球3D打印收入规模将分别达到298亿美元和853亿美元。
