1、商业航天行业系列六3D打印:柔性制造的引擎,重塑火箭价值链核心观点:3D打印高度契合商业航天。3D打印凭借增材成型原理,完美契合商业航天高性能、异形复杂、整体化的制造需求。根据NASA,3D打印可突破传统加工的工艺瓶颈,同时带来性能、成本、时间三维度优势。.材料类型、零件尺寸和复杂度是3D细分技术筛选的关键依据。根据华曙高科招股书,3D打印技术主要分为7类,各类按原理和适加工材料进行区分。商业航天制造用材料以金属材料为主,因此目前商业航天领域以适配金属加工的PBF和DED为主流技术路径,两者进一步的筛选应用需在制造件尺寸和复杂度维度匹配PBF与DED的各自优势。.SLM与DED形成精度与尺寸的
2、互补格局。根据NASA和董鹏金属增材制造技术在液体火箭发动机推力室制造中的应用与展望,PBF以SLM为核心应用方向,具备高分辨率和工艺稳定性,适配小型精密复杂零部件,但受限于成型尺寸,核心应用环节为火箭发动机推力室的喷注器和燃烧室的铜内壁。DED无需依赖粉末床,核心优势在于大尺寸构件制造与零部件修复,但成形精度低于SLM,核心应用环节为火箭发动机喷管及延伸、推力室的外壁以及火箭箭体结构件。对比海外,国内商业航天3D打印应用渗透率较低,提升空间大。发动机端,国外已实现3D打印较大比例的应用,但我国暂处于初级阶段,大规模应用效果及稳定性需进一步验证。火箭箭体端,根据青科联创公众号,我国朱雀3号3D
3、打印全箭应用比例为20%-30%,海外RelativitySpace以实现3D打印制造全箭。未来3D打印在发动机端主要以量增逻辑(发动机数量提升)为主,火箭箭体端以量(火箭发射数)+渗透率提升双重逻辑。3D打印有望迎来近800亿元增量市场空间。近年来我国商业航天发展加速推进,2025年12月底我国再次申请20.3万颗卫星组网,远期低轨组网需求上升将推动火箭运力迎来快速增长。根据我们测算30年我国3D打印火箭端在80%渗透率情况下应用规模将达259亿元,远期将达797亿元。但当下3D打印产业化规模化应用仍面临多维度瓶颈。投资建议:推荐江顺科技,建议关注华曙高科、南风股份、飞沃科技。(1)华曙高科
4、:根据公司2025年半年报,公司是工业级3D打印设备龙头之一,3D打印技术持续落地航空航天核心场景,成为产业链关键配套力量,有望充分受益商业航天产业发展。(2)江顺科技:根据Wind、启明增材和南极熊3D打印公众号,公司主业为铝型材挤压模具与配套设备,参股九宇建木并合资设立江宇科技切入增材制造,布局DED多金属复合等工艺在火箭发动机及大尺寸结构件上的应用,有望向3D打印与液冷相关等新业务延伸。风险提示:竞争格局加剧,技术发展及迁移不及预期风险,商业航天发展不及预期风险等。3D打印又叫增材制造,通过“累加”方式直接成形完整构件,最终经去支撑、热处理等后处理得到成品。传统加工制造方法是减材制造,通
5、过车削、刨、铣等工艺,将原始材料“削减”加工成所需形状、尺寸和质量的器件。从制造原理角度,3D打印增材制造高度契合火箭制造。如果要制造形状复杂或者大型的结构件,需要先加工多个简单零部件然后再组装,以火箭发动机燃烧室组件加工为例,根据NASA,该部件的加工需要经过塑性加工、机加工、焊接和组合等多个步骤。若采用3D打印技术,不仅可以满足一体化成型需求,还可进一步进行功能集成优化,完成更为复杂的加工需求。因此,3D打印从制造工艺的底层原理来说,是火箭制造工艺的首要选择。(divcenter)图1:火箭发动机燃烧室传统加工流程(/divcenter)性能边界的突破需求使3D打印技术成为航天制造的优选项
6、。目前运载火箭正追求更大的运载能力和稳定回收复用能力,设计制造也正朝着超轻量化、适配复杂服役环境、高度集成化及极高性能的方向快速迭代。先前传统航天结构构型简单、尺度单一,已难以适配新需求,零件设计及制造流程中需进一步依赖拓扑优化、功能-结构一体化等全新设计方法,进而催生出更多异形复杂的新形态结构,而金属3D打印技术正是支撑这类复杂结构制造、突破传统工艺瓶颈的核心手段。3D打印在火箭制造中具备显著的成本与时间优势。根据NASA,3D打印相比传统工艺,可将火箭发动机部件的交付周期缩短2至10倍,成本降低超50%。根据NASA,针对火箭发动机燃烧室零部件,制造方案可分为传统制造、初期3D打印制造和迭