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2024-03-18 返回

代替CNC 的新技术：3D打印，折叠屏手机的核心技术

做你没做过的事情叫成长，做你不愿意做的事情叫改变，做你不敢做的事情叫突破。没有太晚的开始，每天都是新的。生活，从不亏待每一个努力向上的人。

7月17日，跟踪苹果产业链多年的分析师郭明錤发布报告指出，CNC在Apple开始采用后快速成长，3D打印有可能会复制此成功故事。若3D打印产业因Apple采用而快速成长，则雷射零组件有可能会出现供应紧张。钛是3D打印生产中最常被用到的金属，应用范围广泛，如医疗、航太等。这可能是Apple采用3D打印技术时，先从钛机构件开始做起的主要理由之一。3D打印是加法生产，与CNC的减法生产相较下更不浪费，因钛单价较高，故采用3D打印生产的钛金属件更节省成本。荣耀刚发布的全球最薄的折叠机Magic V2，也采用了3D打印技术。钛轴盖可同时降低厚度并提高强度。

苹果正积极采用3D列印技术，预计2023二季度新款Apple Watch Ultra的部分钛金属机构件将采用3D列印技术。若出货顺利，相信将会有更多苹果产品采用3D列印技术，此有利于改善苹果供应链的生产成本与ESG绩效，而供应商也会受益于此新制造趋势。

消息面上，知名苹果分析师郭明錤日前发文称，最新调查显示，苹果正在积极引入3D打印技术，预计今年新款产品部分钛金属机构件将采用3D列印技术。

  除苹果外，目前三星、华为、OPPO等公司均计划在下一代产品中使用钛合金技术，荣耀等厂商近日发布的折叠屏手机的铰链轴盖部分已采用了钛合金3D打印工艺。

钛合金核心优势在于卷轴的轴盖是影响折叠屏厚度的关键，钛合金技术可以让轴盖变得更轻更薄，从而带动折叠屏整体厚度和重量的下降。相比以前手机以不锈钢（硬但不轻）和铝合金（轻但不硬）为主，钛金属能更好地兼顾硬度和重量，做到又轻又硬。

浙商证券表示，目前钛合金轴盖的材料成本30元左右，加工成本在200-300元之间。未来随着3D打印技术在钛合金卷轴量产进一步规模化、良率进一步提高，带来边际成本下降，价格有望进一步下跌。建议重点聚焦受益 消费电子 钛合金技术相关的3D打印、涂附磨具环节。重点关注铂力特、华曙高科、金太阳 、瑞声科技 、长盈精密等。

随着技术不断成熟，3D打印不断提效降本，下游应用领域持续开拓，开始进入消费电子领域。

钛合金3D打印技术引领消费电子新革命

产业层面，对于折叠屏手机而言，钛合金技术可以让手机的轴盖变得更轻更薄，轴盖又是影响折叠屏厚度的关键。因此，钛合金技术可以带动折叠屏手机整体的厚度和重量下降。

不过目前消费电子产品一般采用不锈钢（重量大）和铝合金（硬度低）。相比前两者，钛合金虽具备性能优势，但由于加工难度大，良率低等问题造成其成本过高，因此未被广泛应用在消费电子产品中，而是应用在航空航天、医疗、汽车等产业。

但3D打印技术能够解决钛合金技术的量产痛点，能有效地解决钛合金材料成型的问题。除苹果外，目前三星、OPPO等公司都开始加速与供应链沟通、测试，试图在下一代产品中用上钛合金技术。

据市场调研机构Wohlers Report的统计数据显示，2021年全球/国内3D打印市场规模分别为152.4亿美元/260亿元，预计2021年-2025年复合增速分别为18.3%/24.8%，远期看2030年全球3D打印市场空间将达到853亿美元。

目前钛合金轴盖的材料成本30元左右，加工成本在200-300元之间。浙商证券在最新发布的研报中指出，未来随着3D打印技术在钛合金轴盖量产进一步规模化、良率进一步提高，带来边际成本下降，价格有望进一步下跌。

该机构进一步指出，随着成本逐渐可控，钛合金3D打印技术有望引领消费电子新革命。钛合金技术的引入让折叠屏手机折叠后的厚度与直板机一样，因此折叠屏手机有望挑战直板机市场，其市场增量空间较大。

在金属结构件加工上，苹果在智能手机时代就跟供应链一起打破了传统的金属压铸工艺限制，率先采用CNC（数控机床）直接切削成型工艺来生产产品，并迅速成为市场主流。

上周，郭明錤预计2023下半年新款Apple Watch Ultra的部分钛金属机构件将采用3D列印技术，“虽然目前在3D打印后，仍须经过CNC工序做后段处理，但预计能改善生产时间与降低生产成本。”

先前有科技媒体的报道称，在Apple Watch Ultra中的钛金属部件，包括数字表冠、侧按钮和操作按钮都可以进行3D打印。这些零件目前采用传统的CNC工艺制造。

郭明錤还提到，荣耀刚发布的全球最薄的折叠机Magic V2，也采用了3D打印技术，在降低钛轴盖厚度的同时还能提高强度。

郭明錤称，钛是3D打印生产中最常被用到的金属，应用范围广泛，如医疗、航空航天等，这可能是苹果采用3D打印技术之际，先从钛金属机构件开始做起的主要理由之一。

他写道，3D打印是“加法生产”，与CNC的“减法生产”相较下更不浪费。鉴于钛金属单价较高，故采用3D打印生产的钛金属件更节省成本。

目前国内最具产业化规模的金属3D打印企业铂力特在官网上的一份新闻稿写道，通过优化设计+3D打印，可以将一个支架的加工周期缩短至5h，材料利用率达95%，零件重量从670g减为245g，减重达到64%。

楚江新材7月17日在互动平台表示，子公司顶立科技可生产金属基3D打印粉体材料及制品，并为客户提供金属3D打印整体解决方案。公司3D打印涡流器已实现批量生产和销售，在航天、军工等多个领域得到客户应用。

激光零部件方面的主要供应商有IPG Photonics，打印机则有两家A股公司——华曙高科与上述提到的铂力特。

增材制造经过近 40 年的发展，已经形成了一条完整的产业链：据铂力特公司公告、左世全在增材制造产业发展（广州）暨 2023 年增材制造产业年会上的报告《增材制造十年发展及展望》介绍：

1、上游：主要包括增材制造装备零部件、三维扫描设备、增材制造软件系统、专用材料生产工艺及设备等。

2、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。

3、下游：行业应用已覆盖航空航天、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。