2023年3D打印行業(yè)商業(yè)與應用分析報告

2023年3D打印行業(yè)商業(yè)與應用分析報告目錄一、商業(yè)篇 PAGEREFToc373785104\h41、設備、材料、服務、平臺構(gòu)成主要商業(yè)環(huán)節(jié) PAGEREFToc373785105\h42、全球雙寡頭格局初現(xiàn) PAGEREFToc373785106\h43、專業(yè)型公司及創(chuàng)業(yè)機會仍十分豐富 PAGEREFToc373785107\h64、服務商：工藝亦能創(chuàng)造價值，是目前中國最容易快速發(fā)展的環(huán)節(jié) PAGEREFToc373785108\h85、平臺商：利用互聯(lián)網(wǎng)，開創(chuàng)云制造+創(chuàng)客時代 PAGEREFToc373785109\h9二、應用篇 PAGEREFToc373785110\h101、總述 PAGEREFToc373785111\h102、消費類產(chǎn)品目前應用3D打印最多 PAGEREFToc373785112\h113、航空航天突破顯著，已實現(xiàn)零件直接批量制造 PAGEREFToc373785113\h124、醫(yī)療生物：3D打印大有可為 PAGEREFToc373785114\h13（1）體外醫(yī)療器械制造——無需生物相容的材料 PAGEREFToc373785115\h14（2）個性化永久植入物 PAGEREFToc373785116\h14（3）細胞3D打印 PAGEREFToc373785117\h15三、行業(yè)主要公司簡況 PAGEREFToc373785118\h171、3DSystems：3D打印全套產(chǎn)業(yè)供應商 PAGEREFToc373785119\h17（1）公司介紹 PAGEREFToc373785120\h17（2）公司發(fā)展 PAGEREFToc373785121\h17（3）公司主要產(chǎn)品及技術(shù)特點 PAGEREFToc373785122\h18（4）公司業(yè)績 PAGEREFToc373785123\h18（5）公司市場份額 PAGEREFToc373785124\h192、Stratasys：全球規(guī)模最大的3D打印機制造商 PAGEREFToc373785125\h20（1）公司介紹 PAGEREFToc373785126\h20（2）公司發(fā)展 PAGEREFToc373785127\h21（3）公司產(chǎn)品及技術(shù)特點 PAGEREFToc373785128\h21（4）公司業(yè)績及市場份額 PAGEREFToc373785129\h233、ExOne：工業(yè)3D打印新興成長公司 PAGEREFToc373785130\h24（1）公司介紹 PAGEREFToc373785131\h24（2）公司產(chǎn)品及技術(shù)特點 PAGEREFToc373785132\h24（3）公司業(yè)績 PAGEREFToc373785133\h25一、商業(yè)篇1、設備、材料、服務、平臺構(gòu)成主要商業(yè)環(huán)節(jié)增材制造的產(chǎn)業(yè)鏈體系龐雜，主要商業(yè)環(huán)節(jié)包括設備、材料、服務和平臺。實際商業(yè)模式多有交叉，多元化解決方案提供商既提供設備，也供應自己研發(fā)的材料或第三方材料，部分還直接提供零件制造加工服務；部分服務商具備某種材料的專利；也有許多小型專業(yè)材料提供商、或者專業(yè)領域的服務商與設備商聯(lián)合開發(fā)相應技術(shù)。2、全球雙寡頭格局初現(xiàn)在美國活躍的資本市場環(huán)境中，材料擠出技術(shù)（FDM）的發(fā)明者Stratasys與光固化技術(shù)（SL）的發(fā)明者3DSystems牢牢把握住了商業(yè)化先機，通過成功的資本運作，兩家公司已經(jīng)成為業(yè)界龍頭。從全球銷售收入看，2023年3DSystems和Stratasys銷售收入旗鼓相當，均貢獻了當年全球增材制造市場22億美元的約16%，且遠超其他公司。兩家公司也擁有最廣泛的客戶群體，累計銷售臺量合計超過75%。（Objet和Solidscape都已被Stratasys收購）資本運作也是兩家公司獲得技術(shù)多元化的重要手段。3DSystems是涵蓋技術(shù)最廣的公司，通過多次收購，涵蓋了除直接能量沉積以外的所有五種主流技術(shù)大類。Stratasys則以簡單易用的FDM（熔融沉積）聞名于世，并通過兩次并購獲得精細度更有優(yōu)勢的材料噴射技術(shù)。除了技術(shù)多元化，3DSystems還通過并購進行產(chǎn)業(yè)鏈上的拓展和延伸。2023年8月到2023年5月，3DSystems篩選并收購了33家公司，這些公司涵蓋設備制造、材料商、設計服務、制造服務、軟件開發(fā)、掃描檢測等各種領域。外延式增長幫助3DSystems連續(xù)兩年在《財富》雜志增長最快的科技類公司中排名第二。但3DSystems公司的全覆蓋模式是否具有協(xié)同效應仍有待觀察，畢竟小型公司在快速變化的市場中往往具有更好的靈活性和市場嗅覺，而且，設備商對下游延伸也將影響到購買3DSystems設備的客戶的競爭環(huán)境。3、專業(yè)型公司及創(chuàng)業(yè)機會仍十分豐富兩家綜合性龍頭公司以外，專注于細分領域的公司也有形成相當規(guī)模的，如德國EOS和德國Envisiontec收入估計超1億美元。其他企業(yè)規(guī)模偏小，我們粗略估計收入1000萬美元以上的公司超過10家，500萬美元以上的超過20家；更有數(shù)以百計的小型初創(chuàng)公司分布在各個環(huán)節(jié)、各個細分領域。歐洲企業(yè)較美國企業(yè)似乎更專注于在專業(yè)領域的深耕細作，以下三家都是德國企業(yè)，業(yè)界口碑頗佳。EOS公司2023年實現(xiàn)1億歐元銷售收入。公司是專注于激光燒結(jié)技術(shù)的全球領導者，2023年出售了145臺設備，占粉末床熔化全球銷量比例近50%，也是該領域唯一銷售超過50臺的公司。EOS主要為航空航天、醫(yī)療和汽車行業(yè)提供高端精密零部件。GE航空用EOS設備直接生產(chǎn)發(fā)動機噴油嘴零件的計劃將進一步提振高端用戶對EOS設備的需求。EOS于13年9月在上海成立了中國總部及技術(shù)中心，計劃在未來18個月將中國EOS設備保有量增加一倍。粉末床熔化也是未來直接打印終端零件的最具前景的技術(shù)。Envisiontec技術(shù)獨特，結(jié)合了光固化技術(shù)和DLP（數(shù)字光投影）技術(shù)，在助聽器市場占有率超過60%，在珠寶3D打印市場占有率超50%。Exone以粘結(jié)劑噴射為核心技術(shù)，以制造高速、大型鑄造砂型設備3DP的代表公司。公司專注于技術(shù)難度高的金屬打印，其生產(chǎn)的設備價格高達百萬美元，一般銷量不大，2023年銷售13臺。2023年2月，ExOne登陸納斯達克。4、服務商：工藝亦能創(chuàng)造價值，是目前中國最容易快速發(fā)展的環(huán)節(jié)服務商通過購買設備和材料，為需求方制造出最終產(chǎn)品。部分設備商會對外提供成品制造服務，部分服務商有為某種特定工藝而自己研發(fā)材料的能力。增材制造中的成品制造服務，并非代加工這么簡單。服務商既需要十分了解設備和材料特性，同時也要對需求方的要求有透徹理解。為達要求，服務商有時需要在結(jié)構(gòu)設計、建模軟件、材料等多個方面進行優(yōu)化。這樣的工藝經(jīng)驗亦具有商業(yè)價值，令服務商成為設備提供商和用戶之間的紐帶。典型的服務商如MorrisTech.，其在航空復雜零件領域的出色經(jīng)驗，在為GE航空成功解決了復雜零件生產(chǎn)之后，被GE航空收購。成品制造服務將是中國增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上最易快速發(fā)展的環(huán)節(jié)。國內(nèi)增材制造應用滲透率與歐美相比差距顯著，很重要的原因是，終端制造企業(yè)不熟悉增材制造的工藝，又不愿意花費高額資金投資設備。這為服務商提供了極大的市場機遇。在設備、材料等環(huán)節(jié)與國際水平技術(shù)差距較大的情況下，服務環(huán)節(jié)對基礎性研究儲備要求低，進入壁壘低，所需要的是對用戶需求的發(fā)掘，這些符合本土企業(yè)的競爭優(yōu)勢。外資設備企業(yè)也希望利用國內(nèi)本土服務商的渠道來推廣其設備和工藝，提升增材制造在各個應用領域的滲透率。服務商將擔任國內(nèi)增材制造市場培育者、推動者的重要角色。部分上市公司介入3D打印產(chǎn)業(yè)的入口便選擇了服務環(huán)節(jié)，包括銀邦股份、光韻達等。5、平臺商：利用互聯(lián)網(wǎng)，開創(chuàng)云制造+創(chuàng)客時代傳統(tǒng)的制造大都是在工廠批量完成，而3D打印設備的誕生令分散制造、個性化制造、云制造成為可能。平臺商所承擔的角色是誰對接分散的創(chuàng)作方、消費者和制造商：創(chuàng)作方提供物品內(nèi)容和設計，消費者從3D物品內(nèi)容庫中訂購部件，而制造商則負責生產(chǎn)——這一嶄新的商業(yè)模式讓設計師輕松轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)業(yè)者，在扁平的互聯(lián)網(wǎng)上迅速被追求個性化的長尾消費者找到。目前市場上典型的平臺商有Shapeways、i.materialise和Ponoko等。以Shapeways為例介紹其商業(yè)模式：公司設立網(wǎng)絡平臺供創(chuàng)作者和消費者交易3D制品，同時外購3D打印設備和材料，提供生產(chǎn)服務，并且在3D打印設計工具方面為創(chuàng)作者提供技術(shù)支持。Shapeways對每個設計師上傳的設計設臵生產(chǎn)成本價，允許設計師加價銷售，加價部分3.5%的提成歸屬Shapeways，消費者付費下載設計或者訂購由Shapeways負責打印和物流的成品后，Shapeways與設計師分成。截止2023年，Shapeways已經(jīng)實現(xiàn)如下規(guī)模：累計銷售一百萬件3D打印制品，其中2023年銷售25萬件每周有10000個新設計上傳到網(wǎng)站網(wǎng)站店鋪超過8000家，2023年共掙得50萬美金（2023年27萬美元）會員人數(shù)從2023年的10萬達到20萬，遍布130個國家擁有兩個工廠，每天每個廠可打印1000件制品提供超過30種可選材料Shapeways努力保持自己擁有最先進的3D打印設備和技術(shù)，并將繼續(xù)擴充設備量以滿足快速增長的制造需求。公司在2023年、2023年、2023年的三輪融資中分別取得高達600萬美元、620萬美元和3000萬美元融資額。二、應用篇1、總述2023年，消費類產(chǎn)品及消費電子是最重要的行業(yè)應用，占比約22%，其他依次是交運設備、醫(yī)療牙科、工業(yè)設備、航空航天等。在應用方式上，目前直接零件制造占比28%，其他大量的應用為測試、展示、模具等。2、消費類產(chǎn)品目前應用3D打印最多3D打印技術(shù)目前約有40%都應用在消費品、電子、汽車等領域，應用方式主要為設計原型制造及生產(chǎn)過程中的模具加工。應用3D打印技術(shù)能大幅縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、降低試制與試驗成本，進而快速發(fā)布新產(chǎn)品以應對當前市場產(chǎn)品生命周期縮短、更新速度加快帶來的風險。目前，全球已有多家汽車制造商正在運用3D打印技術(shù)，如福特汽車借用3D打印技術(shù)制造了從通風口到缸蓋的所有原型；通用汽車已經(jīng)用3D打印技術(shù)打印出超過20230個應用于測試的零部件和模具；現(xiàn)代、寶馬等汽車廠家也已將3D打印技術(shù)應用于新車研發(fā)過程當中。由于汽車行業(yè)在產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)具有標準化、大規(guī)模生產(chǎn)的特點，3D打印技術(shù)在直接零部件制造方面尚無法滿足加工速度和經(jīng)濟性要求，故短期內(nèi)很難取代傳統(tǒng)的制造模式。但在一些個性化的小眾市場，3D打印直接加工的產(chǎn)品仍擁有一定的受眾群，如LocalMotors能讓顧客參與設計制造汽車的商業(yè)模式。3、航空航天突破顯著，已實現(xiàn)零件直接批量制造近年來，3D打印技術(shù)在航空航天領域的應用比例呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，主要應用包括：無人機的結(jié)構(gòu)件加工（如Stratasys和Optomec合作為無人機制作“智能翼”結(jié)構(gòu)），環(huán)境控制系統(tǒng)（ESC）的管道、無人機外殼、電箱、支架等零部件的直接制造。3D打印技術(shù)不僅能實現(xiàn)低成本快速成型，且適合復雜部件的加工以及原材料利用率高，與航空航天設備的主要特點相適應，故航空航天設備制造逐漸成為3D打印最具有前景的應用領域之一。波音公司（Boeing）是全球第一個將3D打印技術(shù)用于飛機設計和制造的國際航空制造企業(yè)，除此之外，全球飛機儀表的最大制造商KMC也以3D打印取代了傳統(tǒng)鑄造方式為其M3500儀表提供零部件。GE航空2023年收購了專門開發(fā)激光燒結(jié)金屬粉末技術(shù)的MorrisTechnologies公司，計劃在2023年開始運用金屬打印技術(shù)為其下一代LEAP發(fā)動機生產(chǎn)噴油器與風扇葉片前緣。2023年8月，美國國家航空航天局（NASA）使用3D打印技術(shù)制造火箭噴射器部件，并成功地完成了對零部件的測試，據(jù)悉該部件可承受1,400磅每平方英尺的壓力并可耐6,000華氏度的高溫（圖20）。此外，NASA正在使用3D打印機生產(chǎn)航天器的引擎部件，并計劃將打印設備發(fā)射到國際空間站，以期宇航員能夠自給自足，利用空間站上的原材料直接生產(chǎn)所需品，改變完全依賴地面供給的補給模式。4、醫(yī)療生物：3D打印大有可為近些年來，3D打印在醫(yī)療行業(yè)的使用比例持續(xù)增長，且產(chǎn)品也逐漸獲得了監(jiān)管機構(gòu)的批準。這主要因為醫(yī)療行業(yè)（尤其是修復性醫(yī)學領域）個性定制化需求顯著，鮮有標準的量化生產(chǎn)，而這恰是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢所在。目前，3D打印在醫(yī)療生物行業(yè)的應用主要包括三個方面：（1）體外醫(yī)療器械制造——無需生物相容的材料體外醫(yī)療器械包括醫(yī)療模型、醫(yī)療器械——如假肢、助聽器、齒科手術(shù)模板等。根據(jù)美國組織AmputeeCoalition的統(tǒng)計，目前美國正有約200萬人使用3D打印假肢。（2）個性化永久植入物從骨頭、耳朵到心臟血管支架，越來越多的與生物相容的組織可以通過3D打印實現(xiàn)。以骨頭為例，骨頭可以長入金屬孔隙中，而且會越長越牢固。以往使用的鈦網(wǎng)強度不夠，而用3D打印技術(shù)，可非常靈活地實現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)植入物，并與病人解剖結(jié)構(gòu)高度一致。此外，在骨科手術(shù)中，固定用的螺釘經(jīng)常需要配合一塊鋼板使用，而如果用3D打印技術(shù)，可以在植入物上設計好螺紋，減少植入物數(shù)量及相應的風險。2023年，LayerWise利用選擇性激光燒結(jié)技術(shù)打印出一塊鈦質(zhì)下顎骨植入物，并由醫(yī)療團隊成功地將其植入比利時一位83歲口腔癌患者體內(nèi)；Organovo公司在生物打印領域也取得了一些突破，成功打印出了心肌組織、肺臟、血管等；美國康奈爾大學的生物學家巴切爾利用生物高分子材料打印出能正常工作的心臟瓣膜。（3）細胞3D打印細胞打印屬較為前沿的研究領域，是一種基于微滴沉積的技術(shù)——一層熱敏膠材料一層細胞逐層打印，熱敏膠材料溫度經(jīng)過調(diào)控后會降解，形成含有細胞的三維結(jié)構(gòu)體。細胞打印能夠：1）為再生醫(yī)學、組織工程、干細胞和癌癥等生命科學和基礎醫(yī)學研究領域提供新的研究工具。2）為構(gòu)建和修復組織器官提供新的臨床醫(yī)學技術(shù)，推動外科修復整形、再生醫(yī)學和移植醫(yī)學的發(fā)展。3）應用于藥物篩選技術(shù)和藥物控釋技術(shù)，在藥物開發(fā)領域具有廣泛前景目前，科學家已經(jīng)實現(xiàn)人工軟骨、皮膚、肝單元的打印，所打印的肝單元經(jīng)過培養(yǎng)8周后可具備分泌功能。有人提出“3D打印生命階梯”的預想，無生命的假肢位于階梯的底層；中間是簡單的活性組織，如骨與軟骨；簡單組織之上將是靜脈和皮膚；最靠近階梯頂層的將是復雜且關鍵的器官，如心臟、肝臟和大腦；而生命階梯的頂層將是完整的生命單位。如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了所構(gòu)想的生命階梯的最底層，并逐漸往上層發(fā)展。三、行業(yè)主要公司簡況1、3DSystems：3D打印全套產(chǎn)業(yè)供應商（1）公司介紹20世紀80年代中期，CharlesW.Hull開發(fā)了光固化技術(shù)（SLA），并成立了3DSystems。公司總部位于美國，是全球3D打印市場兩大巨頭之一。3DSystems是全球領先的3D打印機及3D打印整體解決方案供應商。公司致力于為客戶提供3D打印機、打印材料、軟件工具及定制零部件、培訓等服務，其提供的解決方案涉及教育、運輸、娛樂、醫(yī)療及建筑等行業(yè)。2023年，3DSystems成功在納斯達克（代碼TDSC）上市。2023年，公司轉(zhuǎn)板至紐約證券交易所（代碼DDD），轉(zhuǎn)板后，公司股價上升了89.7%，漲幅超過軟件應用行業(yè)平均水平的四倍。（2）公司發(fā)展3DSystems的戰(zhàn)略基于兩個目標：第一是制造和銷售強大的、高端的工業(yè)用3D打印機；第二是履行公司的承諾，通過建立全球端到端的平臺幫助客戶實現(xiàn)將設計理念轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵨锏南敕?。公司的平臺戰(zhàn)略源于軟件產(chǎn)業(yè)，在這個產(chǎn)業(yè)中，公司的市場地位、消費者的體驗均依賴于其建立和控制軟件平臺的能力。為了建立平臺，從2023年8月到2023年5月，公司篩選并收購了33家公司，這些公司分別代表了設計和生產(chǎn)過程中的不同方面，包括提供設計服務、生產(chǎn)打印材料、生產(chǎn)打印機或創(chuàng)建內(nèi)容和工具。（3）公司主要產(chǎn)品及技術(shù)特點3Dsystems公司擁有近50款打印機產(chǎn)品，分為“個人”、“專業(yè)”和“生產(chǎn)”三個系列，涵蓋了FDM、材料噴射、粘結(jié)劑噴射、SLA、SLS、SLM主流3D打印技術(shù)。同時，公司還為客戶提供Alibre?、Cubify?與Rapidform軟件工具以及預先制作的應用程序（看起來很像初期的蘋果公司應用程序商店，提供給最有創(chuàng)意的用戶，讓他們使用免費軟件自己繪制設計圖）。（4）公司業(yè)績2023年以來，由于全球3D打印市場需求增強以及公司銷售渠道擴張等因素，3Dsystems業(yè)績獲得了迅速增長，實現(xiàn)了營業(yè)收入連續(xù)三年增長40%以上，其中2023年增長53.47%達3.54億美元，貢獻了全球3D打印市場收入的16.06%。3Dsystems主營業(yè)務構(gòu)成主要有三部分：打印系統(tǒng)和其他產(chǎn)品、打印材料以及服務，三個部分對公司主營業(yè)務收入的貢獻率基本相當。2023年由于打印系統(tǒng)和其他產(chǎn)品的銷量實現(xiàn)了翻番，公司第二季度的營業(yè)收入同比增長43.62%，達到4.15億美元。從2023年以來，3Dsystems主營業(yè)務收入約45.41%來自美國地區(qū)，39.51%來自歐洲地區(qū)，而亞太地區(qū)僅占15.07%?，F(xiàn)階段，公司正致力于開發(fā)亞太地區(qū)，尤其是中國的3D打印市場。（5）公司市場份額目前，全球3D打印市場主要可以分為工業(yè)市場和個人消費市場。Stratasys與3DSystems作為行業(yè)內(nèi)的兩大巨頭，前者見長于工業(yè)級3D打印機制造與銷售，而后者則強在個人消費領域。就工業(yè)市場銷量的市場份額來看，根據(jù)WolhersReport2023，全球工業(yè)3D打印機銷量（1988年~2023年）最多的供應商依次為Stratasys、ZCorp.及3Dsystems。2023年1月3Dsystems成功收購ZCorp.，因此目前3Dsystems在工業(yè)市場銷量的市場份額僅次于Stratasys，位于行業(yè)第二。就個人消費市場來看，3DSystems以Cube系列主打產(chǎn)品在該市場占據(jù)重要的一席之位。近年來市場對其需求也逐漸加大，如2023年5月，辦公用品連鎖Staples宣布將向消費者出售Cube3D打印機；7月，eBay也推出了名為eBayExact的3D打印服務，為消費者打印定制產(chǎn)品；就連亞馬遜也為3D打印機和耗材設立了專區(qū)；日本最大電器連鎖山田電機也已經(jīng)開始銷售Cube打印機。2、Stratasys：全球規(guī)模最大的3D打印機制造商（1）公司介紹2023年12月，StratasysLtd（以下簡稱Stratasys）成功合并了StratasysInc.和ObjetLtd.（StratasysInc.持股55%，ObjetLtd.持股45%），成為了全球規(guī)模最大的3D打印機制造商。Stratasys注冊地由美國變更為以色列，保留了位于EdenPrairie和Rehovot的兩個總部。Stratasys不僅提供種類繁多的3D打印機，而且還提供經(jīng)特殊設計的業(yè)界最全面的3D打印材料組合（包括近150種PolyJet光聚合物與FDM熱塑性塑料），其產(chǎn)品涉及醫(yī)療、航空航天、建筑、汽車、國防及教育等行業(yè)。此外，Stratasys在全球范圍內(nèi)擁有近500項已批準或待批準的3D打印技術(shù)專利。（2）公司發(fā)展在3DSystems將業(yè)務觸角伸向工業(yè)3D打印市場時，Stratasys也看好前景廣闊的個人3D打印機，為了快速打開個人市場，公司采用收購的戰(zhàn)略發(fā)展途徑，于2023年6月成功收購了MakerBot。MakerBot成立于2023年，主攻桌面型3D打印產(chǎn)品，是桌面型3D打印市場的領導者。MakerBot競爭優(yōu)勢在于它的營銷渠道以及Thingiverse平臺。憑借互聯(lián)網(wǎng)及一家實體店，MakerBot已售出超過2.2萬臺3D打印機。Thingiverse平臺主要用于上傳和分享3D打印設計，該平臺的價值在未來將超越公司本身。2023年該公司營業(yè)收入達到1500萬美元，2023年一季度公司營業(yè)收入已達1100萬美元。MakerBot在互聯(lián)網(wǎng)市場的快速增長為Stratasys的銷售渠道提供了有益的補充。此次收購使Stratasys在工業(yè)領域和桌面應用領域都擁有了產(chǎn)品及渠道，進一步鞏固了公司在3D打印市場的領導地位。（3）公司產(chǎn)品及技術(shù)特點Stratasys的3D打印機種類繁多，可分為“概念”“設計”“生產(chǎn)”系列（表17），主要由FDM與PolyJet兩大技術(shù)支撐。自20多年前創(chuàng)始人ScottCrump發(fā)明FDM以來，Stratasys始終走在3D打印技術(shù)變革的前沿，不斷開發(fā)出一系列吸引大型制造商、設計師、工程師、教育工作者和其他專業(yè)人士的系統(tǒng)。FDM通過將熱塑性材料加熱到半液體狀態(tài)并沿計算機控制的路線進行擠壓逐層構(gòu)造零件。FDM是一種清潔、易用且兼容辦公的3D打印技術(shù)，其熱塑性零件可耐受高溫、化學、潮濕或干燥的環(huán)境，且可以抵抗機械應力。同時，水溶性支撐材料能夠制造傳統(tǒng)制造方式難以完成的復雜幾何形狀和凹槽。PolyJet技術(shù)類似于噴墨文檔打印，但其并非在紙張上噴射墨滴，而是將液體光聚合物噴射到工作臺上然后用紫外線將其固化，層層構(gòu)建直至創(chuàng)建一個三維模型或原型。PolyJet具有快速原型制造的諸多優(yōu)勢（卓越的質(zhì)量和速度、高精度以及范圍廣泛的材料等），是唯一支持從橡膠到堅硬材料、從透明到不透明材料等多種材料的技術(shù)，并且通過ObjetConnex可以在同一零件中同時打印多種材料。PolyJet技術(shù)可創(chuàng)造為生產(chǎn)最終成品設定標準的精密原型。（4）公司業(yè)績及市場份額2023年以來，隨著3D打印技術(shù)不斷成熟并推廣，Stratasys進入了快速增長期，營業(yè)收入呈現(xiàn)了30%以上增速的階梯式增長。公司主營業(yè)務構(gòu)成主要為原型系統(tǒng)與打印服務，其中約80%來自原型系統(tǒng)。截至2023年第二季度，公司已經(jīng)連續(xù)12個季度實現(xiàn)兩位數(shù)以上的銷售收入增幅。就工業(yè)3D打印市場而言，從2023年至今，Stratasys持續(xù)領導該市場11年。自1991年銷售第一臺FDM設備截止到2023年末，公司已經(jīng)銷售21,293臺工業(yè)3D打印機。其中，2023年售出4468臺，占全球銷售數(shù)量的57.5%，占工業(yè)市場一半以上的市場份額。就個人市場來說，Stratasys也看好該市場前景，并于2023年6月成功收購MakerBot以便快速打開個人3D打印市場。MakerBot在個人3D市場已經(jīng)處于領先地位。3、ExOne：工業(yè)3D打印新興成長公司（1）公司介紹2023年，ExOne從ExtrudeHone分拆出來，后者是一家發(fā)展了40多年的精細非傳統(tǒng)加工技術(shù)和自動化系統(tǒng)的全球供應商和開發(fā)商。ExOne總部位于美國賓夕法尼亞州，是一家專注于工業(yè)市場3D打印機和打印產(chǎn)品的全球供應商。ExOne不僅制造和銷售工業(yè)級3D打印機，同時還提供鑄造砂、金屬和玻璃零部件產(chǎn)品，是鑄造砂3DP（三維打印）的典型代表。公司產(chǎn)品主要涉及航空航天、汽車、重型設備、能源、石油及天然氣等行業(yè)。2023年2月7日，ExOne作為“新興成長公司”成功登陸納斯達克（代碼：XONE）上市。公司憑借幾十年的制造經(jīng)驗、通過大力投資研發(fā)，開創(chuàng)了非傳統(tǒng)制造行業(yè)的新局面。（2）公司產(chǎn)品及技術(shù)特點ExOne產(chǎn)品主要為3D打印機和激光微細加工器械（表18），其核心技術(shù)是3DP。ExOne鑄造砂3DP起源于德國一家名叫Generis的創(chuàng)業(yè)公司，2023年該公司的幾個工程師開發(fā)出了最早的鑄造砂3D打印機。2023年，ExtrudeHone（現(xiàn)在的ExOne）收購了由Generis分拆出的ProMetalRCT。2023年，ExOne發(fā)布S-Max產(chǎn)品，提供了世界上最大的鑄造砂3D打印機，自此公司逐漸開發(fā)出全球鑄造砂3D打印市場。1996年，ExtrudeHone獲得了MIT有關金屬部件和模具的3DP技術(shù)專利。為了提高技術(shù)效率以及滿足工業(yè)客戶的需求，ExOne不斷增加可打印的材料，如石英砂、陶瓷、不銹鋼、青銅和玻璃。目前，ExOne該技術(shù)的應用范圍廣泛，涵蓋了從重型工業(yè)設備（如葉輪和工具）到裝飾藝術(shù)品和建筑硬件。（3）公司業(yè)績ExOne專注于技術(shù)難度較高的金屬打印市場，目前該市場整體銷量不大。ExOne設備價格昂貴，除供實驗室使用的M-Lab?系列定價為12.5萬美元，其余設備價值最低為42.5萬美元，S-Max系列產(chǎn)品則高達140萬美元以上。截止2023年末，ExOne共銷售217臺工業(yè)3D打印系統(tǒng)，其中，2023年銷售13臺。ExOne主營業(yè)務構(gòu)成為3D打印機、以及打印零部件與材料等，其中約60%的收入來源于打印機銷售，且主要為售價50-140萬美元的高端打印機。2023年ExOne營業(yè)收入1529萬美元，同比增長13.76%。2023年公司第一季度營業(yè)收入為793萬美元，同比增長191.5%。

2023年電子行業(yè)智能化分析報告2023年9月目錄一、消費電子發(fā)展趨勢：智能性和便攜性 3二、谷歌眼鏡開創(chuàng)可穿戴設備先河 4三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設備輝煌 51、第一代智能手表缺乏外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持 52、第二代智能手表側(cè)重運動和健康監(jiān)測 53、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強大 6（1）蘋果iWatch有望年底亮相 7（2）三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品 7四、智能手表+眼鏡解放雙手，埋葬智能手機 8五、硬件變革大，投資機會多 91、水晶光電：光學龍頭，智能眼鏡最顯著受易標的 102、環(huán)旭電子：設備連接的無線紐帶，微小化貼片工藝先鋒 113、歌爾聲學：聲學龍頭，小空間實現(xiàn)高音質(zhì) 114、共達電聲 12六、附錄—可穿戴設備近期新聞匯總 121、屏幕有點小蘋果智能手表iWatch要來了 122、Google智慧手錶具雙觸控板、能無線上網(wǎng) 133、三星ProjectJ計劃曝光：智能手表不讓蘋果專美 14一、消費電子發(fā)展趨勢：智能性和便攜性消費電子沿著智能性和便攜性兩個維度發(fā)展。在過去幾年，市場關注的焦點在于智能性維度，即設備從功能型向智能型的演變；直至最近，谷歌眼鏡才引發(fā)了市場對便攜性維度的關注。在便攜性的維度，我們把電子產(chǎn)品分為四種類型：固定型、可攜帶型、可穿戴型和嵌入人體型。我們認為，消費電子產(chǎn)品從可攜帶型向可穿戴型的演變剛剛開始，未來甚至會向可嵌入型演變，投資機會將非常豐富。JuniperResearch預計：至2023年，整個可穿戴電子設備市場將會超過150億美元，比2021年將近翻一倍，可穿戴智能設備的銷量至2022年預計將達到7000萬臺。正如應用的成長促進了智能手機市場的興盛，可穿戴技術(shù)領域也會出現(xiàn)類似的成長：做到應用生態(tài)系統(tǒng)與可穿戴設備同步增長，各種新功能的產(chǎn)品將層出不窮。谷歌、蘋果、三星等大廠商均已在可穿戴電子設備領域有所布局，期望能把握下一輪移動技術(shù)變革的行情。當前各大廠商關注度較高的可穿戴式智能設備主要是智能眼鏡和智能手表。二、谷歌眼鏡開創(chuàng)可穿戴設備先河谷歌眼鏡給硬件行業(yè)帶來了重大變革和機遇，其對硬件的要求體現(xiàn)在四個方面：1）人機互動友好性（包括信息輸入和輸出）；2）續(xù)航時間長；3）連接性；4）輕薄微型化。谷歌眼鏡在硬件方面的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在信息輸出和續(xù)航時間上，信息輸出的創(chuàng)新之處在于采用微投和反射顯示屏的圖像輸出方案以及骨傳導耳機的聲音輸出方案，通常的微投具有功耗高的問題，谷歌的創(chuàng)新能夠大大降低功耗，延長續(xù)航時間。谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關鍵在于微投和反射顯示屏。關于谷歌眼鏡的詳細論述請參見我們3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》。三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設備輝煌1、第一代智能手表缺乏外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持最早面市的智能手表是精工Ruputer在1998年推出的一款兼容Win95、售價達330美元的智能手表，其后陸續(xù)有其他公司推出智能手表，但均未引起普通消費者的關注。我們認為，在智能手機尚未普及的時期，消費者對智能終端和移動互聯(lián)網(wǎng)認知度低，創(chuàng)新跨度過大的智能手表不可能取得勝利。此外，第一代智能手表在外觀設計和生態(tài)系統(tǒng)支持等方面都較為薄弱。2、第二代智能手表側(cè)重運動和健康監(jiān)測摩托羅拉在2020年發(fā)布了MotoActv智能手表，主打運動監(jiān)測功能。產(chǎn)品內(nèi)臵8GB空間，配有1.6寸彩色觸控屏幕，采用強化玻璃，可以防汗、防雨及防刮；可與Android2.1系統(tǒng)或以上的智能手機同步；采用了MotorolaAccuSense技術(shù)，也內(nèi)臵了GPS系統(tǒng)，可以讓用戶在運動時可以準確追蹤所在位臵及記錄時間、距離、速度、心跳及熱量消耗；內(nèi)臵258mAh鋰電池，不夠非常理想，運動時可連續(xù)使用5至10小時。2022年面市的Pebble智能手表是第一款完全支持iOS功能的智能手表。產(chǎn)品允許多個程序同時運行，搭載iOS或Android2.3以上系統(tǒng)。配有分辨率為144x168的1.26寸黑白背光屏幕，采用e-paper電子紙技術(shù)，可以通過藍牙2.1+EDR與其他設備連接；內(nèi)臵震動馬達和三軸加速度計，可安裝位運動專門設計的程序。3、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強大第二代智能手表在功能上還無法與智能手機相媲美，但蘋果、三星、谷歌等巨頭的動向讓我們堅信第三代智能手表功能將更為強大，有望與智能手機相當。（1）蘋果iWatch有望年底亮相消息稱，蘋果已經(jīng)建立了一支100的團隊來研制智能手表iWatch，已經(jīng)開始試產(chǎn)，富士康已經(jīng)收到了蘋果的訂單，并有望在年底面市。蘋果的iWatch智能手表具有步程計和健康指標傳感器等第二代智能手表的功能，也能通過連接智能手機來顯示電子郵件、IM和其他數(shù)據(jù)，此外，還能夠?qū)崿F(xiàn)手機的通話功能，并通過內(nèi)臵地圖實現(xiàn)導航。在硬件配臵方面，iWatch將采用1.5寸OLED屏幕（臺灣錸寶科技RiTdisplay）和OGS觸摸屏，內(nèi)臵的電池僅可續(xù)航1-2天（蘋果的目標是續(xù)航4天至5天）。（2）三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品科技網(wǎng)站SamMobile報道：三星的ProjectJActiveFortius的智能手表有以下配件：針對Fortius開發(fā)的臂帶、固定在自行車上的裝臵以及囊狀態(tài)。三星也設計了健康軟件SHealth，預示著運動和健康監(jiān)測將是三星可穿戴電子設備的重要賣點。媒體也傳出三星智能手表將命名為GALAXYAltius，屏幕分辨率為500x500。四、智能手表+眼鏡解放雙手，埋葬智能手機智能手機在功能手機通話和短信功能的基礎上，實現(xiàn)了上網(wǎng)、安裝應用程序、收發(fā)郵件等功能。智能手機和平板電腦在很大程度上替代了便攜性較差的電腦，我們判斷，便攜性更強的可穿戴設備智能手機+眼鏡將埋葬智能手機。智能手機、智能手表和智能眼鏡三種設備各有優(yōu)缺點：1.智能手機是最成熟產(chǎn)品，功能豐富，但屏幕較小，并需要手持操作，約束了在駕車等場合的使用；2.智能眼鏡輸出畫面大，視覺效果較好，但裝在鏡腳的觸摸屏面積小，僅僅具有簡單動作識別功能，信息輸入不方便，不適合復雜的操作；3.智能手表具有合適輸入的觸摸屏，操作方便，可以完成復雜的信息輸入，但屏幕太小，不適合人眼長時間觀看。我們認為，智能眼鏡和智能手表具有信息輸入和輸出優(yōu)勢互補的特點，兩者的結(jié)合將兼具各自優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)在手表上輸入復雜內(nèi)容，在眼鏡上觀看大的畫面，從而實現(xiàn)較好的視覺體驗。智能眼鏡+手表的硬件組合也具有智能手機所不具備的優(yōu)點：一方面，眼鏡和手表持續(xù)與人體接觸，并可以通過傳感器自然地獲得人體信息，從而提供更加智能化的服務；另一方面，眼鏡和手表都不需要手持操作，解放了雙手，適合在各種不同場合的應用，更勝于必須手持操作的智能手機，有望替代智能手機，從而帶來消費電子的革命性變化。五、硬件變革大，投資機會多可穿戴設備的外在形態(tài)完全不同于智能手機等傳統(tǒng)硬件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在硬件方面的變革很大，其中，智能眼鏡側(cè)重于光學方面的創(chuàng)新，智能手表是智能手機的縮小版，并加入更多傳感器以讀取人體脈搏等信息，部分廠商也可能在腕帶處采用柔性化硬件設計。此外，智能眼鏡+手表的硬件組合也需要兩個產(chǎn)品之間頻繁的信號互聯(lián)，勢必增加對無線模組的需求。我們認為，水晶光電、環(huán)旭電子、歌爾聲學等公司將顯著受益于可穿戴設備的高速發(fā)展。1、水晶光電：光學龍頭，智能眼鏡最顯著受易標的公司是手機鏡頭用紅外截止濾光片和數(shù)碼相機用光學低通濾波器的領先廠商。公司在產(chǎn)品升級和新產(chǎn)品拓展兩個維度實現(xiàn)增長。光學低通濾波器的單價隨著從卡片機升級為單反微單而增長10倍以上，隨著攝像模組對像素和成像質(zhì)量要求的提高，紅外截至濾光片材質(zhì)從普通光學玻璃升級為藍玻璃，單價和市場空間有10倍的提高。公司不斷拓展微投、Kinect產(chǎn)業(yè)鏈相關產(chǎn)品等新產(chǎn)品。我們在3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》中討論到，谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關鍵在于微投和反射顯示屏，而微投的核心技術(shù)是光學加工、光引擎設計和鍍膜。水晶光電在這三方面均具有深厚的技術(shù)積累。在光學加工方面，水晶光電具有十來年的經(jīng)驗積累；在光引擎設計方面，水晶光電與芯片設計商奇景及LCOS專利持有人合作；鍍膜更是水晶光電的核心優(yōu)勢，其光學鍍膜的產(chǎn)能規(guī)模位居全球第一。水晶光電當前已進入某海外客戶的智能眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈，踏上了智能眼鏡技術(shù)創(chuàng)新的第一波浪潮。2、環(huán)旭電子：設備連接的無線紐帶，微小化貼片工藝先鋒環(huán)旭電子是蘋果無線模組的兩大供應商之一，產(chǎn)品廣泛應用于MacBook、iPhone和iPad上。如我們在3月25日專題報告《谷歌眼鏡--無邊界創(chuàng)新時代的開啟》討論，智能眼鏡的重量是一般智能手機的1/3,輕薄化要求遠遠超過絕大多數(shù)手機，智能手表的面積和體積也大約是智能手機的1/6至1/8，但功能上卻相差不大，這就對元器件和組裝工藝的微小化提出較高要求，公司必將憑借微小化貼片工藝的核心技術(shù)優(yōu)勢在可穿戴設備產(chǎn)業(yè)鏈占有一席之地。3、歌爾聲學：聲學龍頭，小空間實現(xiàn)高音質(zhì)公司是全球領先的電聲器件廠商，通過強大的研發(fā)能力向上游整合，實現(xiàn)了關鍵原材料、自動化生產(chǎn)線和精密模具的自制，具備了較強的垂直一體化能力，使得公司可以向客戶進行大規(guī)模地快速出貨，并提供一站式的服務和產(chǎn)品供應，同時可以更好地控制成本。大客戶戰(zhàn)略使得公司不斷切入繽特力、索尼、三星和蘋果等全球消費電子巨頭主流供應鏈。公司也在MEMS聲學器件上積累深厚，未來有望實現(xiàn)MEMS技術(shù)的突破?？纱┐髟O備需要麥克風來讀取用戶的語音信息，也需要音筒來輸出設備的信號，在很小的空間實現(xiàn)高品質(zhì)的聲音輸入和輸出是歌爾等龍頭公司的技術(shù)優(yōu)勢。4、共達電聲公司是國內(nèi)領先的聲學器件廠商，主要產(chǎn)品為微型麥克風、微型揚聲器/受話器及其陣列模組，產(chǎn)品主要應用于手機、筆記本電腦/平板電腦、平板電視、個人數(shù)碼產(chǎn)品、汽車電子等消費類電子產(chǎn)品。主要大客戶包括蘋果（通過MWM間接供應）、華為、中興、索尼、索愛以及三星等企業(yè)。六、附錄—可穿戴設備近期新聞匯總1、屏幕有點小蘋果智能手表