| 3D打印技术正从概念走向量产,成为推动商业航天发展的关键力量。 国金证券最新发布的《3D打印行业研究:商业航天3D打印浪潮将至》报告指出,随着7大技术路线的成熟和成本持续下降,3D打印已在消费电子、航空航天等领域实现规模化应用,尤其在商业航天领域展现出巨大潜力。 报告首先回顾了3D打印的发展历程。 自1987年全球首个3D打印设备SLA-1问世以来,该技术已历经三十余年发展。 目前金属3D打印已有超过20种技术路径,涵盖粉末床熔融、定向能量沉积、材料挤出等七大类。 这些技术的进步显著降低了单位生产成本,使得3D打印不仅适用于小批量定制,在更大批量场景下也开始具备与传统制造竞争的成本优势。 在商业航天领域,3D打印之所以被视为“最终加工解决方案”,主要源于其在设计、成本、减重、散热和材料五大维度的独特优势。 首先是设计理念的变革——从“制造引导设计”转向“设计引导制造”。 NASA通过增材制造验证机项目,将火箭发动机零件数量减少80%,焊接点从百余处降至30处以内,极大提升了可靠性。 国内深蓝航天也通过3D打印实现了液氧煤油发动机推力室效率从95%到99%的跨越。 其次是全生命周期成本的降低。 3D打印省去了模具开发环节,大幅缩短研发周期和供应链长度。 NASA数据显示,采用3D打印后,发动机研发周期可缩短至原来的1/2,硬件交付周期仅为1/6,单台发动机重复制造成本下降90%。 这对于需要频繁迭代试错的商业航天而言意义重大。 轻量化是航天领域的永恒追求。 3D打印可通过拓扑优化、晶格结构、中空夹层等方式实现极致减重。 例如千乘一号卫星采用三维点阵整星结构,结构质量占比由传统的20%降至15%以下,频率提升至110Hz,零部件数量缩减为仅5件。 铂力特为航天五院打印的微小卫星内部即采用了高效点阵结构,在保证强度的同时大幅减轻重量。 散热功能集成是另一大亮点。 传统航天器需额外布置冷却管道,而3D打印可将复杂随形内流道直接嵌入结构内部,实现“结构即散热”。 深蓝航天正是通过这一设计,显著提升了发动机推力室的冷却效率。 北京遥感设备研究所也利用该技术解决了高功率密度器件在狭小空间内的热管理难题。 材料方面,高温合金如镍基IN718、GH4169以及铜合金GRCop-84等已实现稳定打印,性能接近锻件水平。 NASA还开发出新型氧化物弥散强化合金GRX-810,可在1100℃下长期工作,显著延长喷注器寿命。 此外,连续纤维增强复合材料也为航天轻量化提供了新选择。 在火箭制造中,3D打印已广泛应用于推力室核心部件。 喷注器、燃烧室、喷管、涡轮泵等均可通过粉末床熔融(PBF)或定向能量沉积(DED)技术一体成型。 SpaceX猛禽发动机大量使用3D打印,简化结构并取消隔热罩;NASA则通过DED技术实现铜合金燃烧室内壁与镍合金外壁的双金属复合打印,并尝试用复合材料包覆替代金属护套,使推力室减重超40%。 国内深蓝航天、蓝箭航天、天兵科技均已实现推力室3D打印,其中天兵TH-12发动机采用超大尺寸不锈钢整体打印,组部件减少80%,成本降低40%-50%。 卫星领域同样迎来变革。 小卫星因一箭多星需求快速增长,对轻量化要求极高。 3D打印可用于主结构舱板、支架、连接点、推力器、天线等部件的优化设计。 星众空间推出的“灵巧号”卫星框架强度达500MPa,重量仅为传统方案一半;Maxar卫星使用近1000个3D打印部件;波音正在推进3D打印太阳能阵列基板,预计生产效率提升50%。 报告最后建议关注华曙高科、银邦股份、飞沃科技、江顺科技、汇纳科技、南风股份等标的。 华曙高科具备金属与高分子全链路能力,已服务于深蓝航天、星河动力等企业;银邦股份持股飞而康,后者参与YF-75DA发动机制造;飞沃科技收购新杉宇航切入火箭零部件打印;江顺科技参股九宇建木布局DED技术;汇纳科技战略引入金石三维,探索AI+3D打印融合;南风股份子公司南方增材亦在拓展航空航天业务。 风险方面,报告提示商业航天产业进展、3D打印应用落地及标的公司航天业务占比偏低等不确定性。 总体来看,随着火箭可回收技术成熟带动发射成本下降,3D打印在商业航天的应用前景将更加广阔,一场由增材制造驱动的航天制造革命正在到来。 本文由【报告派】研读,输出观点仅作为行业分析! 原文标题:2026-01-16-国金证券-国金证券-3D打印行业研究:商业航天3D打印浪潮将至 发布时间:2026年 出品方:国金证券 文档页数:53页
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