铂力特(688333):西安铂力特增材技术股份有限公司2022年度向特定对象发行A股股票募集说明书（申报稿）
原标题:铂力特:西安铂力特增材技术股份有限公司2022年度向特定对象发行A股股票募集说明书（申报稿） 1、本公司及全体董事、监事、高级管理人员承诺募集说明书及其他信息披露资料不存在任何虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并对其真实性、准确性及完整性承担相应的法律责任。 2、公司负责人、主管会计工作负责人及会计机构负责人保证募集说明书中财务会计资料真实、准确、完整。 3、中国证监会、交易所对本次发行所作的任何决定或意见，均不表明其对申请文件及所披露信息的真实性、准确性、完整性作出保证，也不表明其对发行人的盈利能力、投资价值或者对投资者的收益作出实质性判断或保证。任何与之相反的声明均属虚假不实陈述。 4、根据《证券法》的规定，证券依法发行后，发行人经营与收益的变化，由发行人自行负责。投资者自主判断发行人的投资价值，自主作出投资决策，自行承担证券依法发行后因发行人经营与收益变化或者证券价格变动引致的投资风险。 重大事项提示 公司特别提请投资者注意，在作出投资决策之前，务必仔细阅读本募集说明书正文内容，并特别关注以下重要事项。 一、本次向特定对象发行A股股票方案已经公司第二届董事会第十八次会议及2022年第一次临时股东大会审议通过，尚待上海证券交易所审核通过及中国证监会同意注册。 在完成上述审批手续之后，公司将向上交所和中国证券登记结算有限责任公司上海分公司申请办理股票发行、登记和上市事宜，完成本次向特定对象发行股票的全部呈报批准程序。 二、本次向特定对象发行的发行对象不超过 35名（含 35名），为符合中国证监会规定条件的特定对象。发行对象包括证券投资基金管理公司、证券公司、信托公司、财务公司、资产管理公司、保险机构投资者、合格境外机构投资者、其他境内法人投资者、自然人或其他合格投资者。证券投资基金管理公司、证券公司、合格境外机构投资者、人民币合格境外机构投资者以其管理的 2只以上产品认购的，视为一个发行对象；信托公司作为发行对象的，只能以自有资金认购。 最终发行对象将在本次发行申请获得上海证券交易所审核通过并经中国证监会作出同意注册决定后，根据发行对象申购报价情况，遵照价格优先等原则，由董事会与本次发行的保荐人（主承销商）协商确定。监管部门对发行对象股东资格及相应审核程序另有规定的，从其规定。 所有发行对象均以人民币现金方式并按同一价格认购本次向特定对象发行的股份。 三、本次向特定对象发行股票的定价基准日为发行期首日。 本次向特定对象发行股票的发行价格为不低于定价基准日前二十个交易日公司股票交易均价的 80%，上述均价的计算公式为：定价基准日前二十个交易日股票交易均价=定价基准日前二十个交易日股票交易总额/定价基准日前二十个交易日股票交易总量。 若公司股票在本次发行定价基准日至发行日期间发生派息、送股、资本公积金转增股本等除权、除息事项，则本次发行的发行价格将进行相应调整，调整公式如下： 派送现金股利：P1=P0-D；送股或转增股本：P1=P0/（1+N）；两项同时进行：P1=（P0-D）/（1+N）。 其中，P0为调整前发行价格，D为每股派发现金股利，N为每股送股或转增股本数，P1为调整后发行价格。 最终发行价格将在本次发行申请获得上海证券交易所审核通过并经中国证监会作出予以注册决定后，由公司董事会根据股东大会授权与保荐人（主承销商）按照相关法律法规的规定和监管部门的要求，遵照价格优先等原则，根据发行对象申购报价情况协商确定，但不低于前述发行底价。 四、本次向特定对象发行股票的数量按照募集资金总额除以发行价格确定，且不超过31,976,371股（含本数），若按照截至本募集说明书签署之日公司已发行股份总数测算，不超过发行前股本的 20.00%。最终发行数量将在本次发行获得中国证监会作出予以注册决定后，根据发行对象申购报价的情况，由公司董事会根据股东大会的授权与本次发行的保荐人（主承销商）协商确定。 若公司在审议本次向特定对象发行事项的董事会决议公告日至发行日期间发生送股、资本公积金转增股本等除权事项或者因股份回购、员工股权激励计划等事项导致公司总股本发生变化，本次向特定对象发行的股票数量上限将作相应调整。 五、本次向特定对象发行股票募集资金总额不超过人民币 310,936.41万元（含本数），扣除相关发行费用后的募集资金净额拟用于以下项目：
六、本次向特定对象发行股票完成后，特定对象所认购的本次发行的股票限售期需符合《上市公司证券发行注册管理办法》和中国证监会、上海证券交易所等监管部门的相关规定。发行对象认购的股份自发行结束之日起 6个月内不得转让。本次发行对象所取得公司本次向特定对象发行的股票因公司分配股票股利、资本公积转增等情形所衍生取得的股份亦应遵守上述股份锁定安排。法律法规对限售期另有规定的，依其规定。限售期届满后的转让按中国证监会及上海证券交易所的有关规定执行。 七、公司一贯重视对投资者的持续回报。根据中国证监会《关于进一步落实上市公司现金分红有关事项的通知》《上市公司监管指引第 3号—上市公司现金分红（2022年修订）》等相关规定的要求，公司制定了未来三年分红回报规划（2022-2024年）。本次发行股票后，公司将依据相关法律规定，严格执行落实现金分红的相关制度和股东分红回报规划，保障投资者的利益。 八、本次向特定对象发行股票不会导致公司的控股股东及实际控制人发生变化，亦不会导致股权分布不具备上市条件。 九、根据《国务院关于进一步促进资本市场健康发展的若干意见》（国发〔2014〕17号）、《国务院办公厅关于进一步加强资本市场中小投资者合法权益保护工作的意见》（国办发〔2013〕110号）和中国证监会《关于首发及再融资、重大资产重组摊薄即期回报有关事项的指导意见》（证监会公告〔2015〕31号）的要求，为保障中小投资者利益，公司对本次向特定对象发行股票对即期回报摊薄的影响进行了分析，并提出了具体的填补回报措施，相关主体对公司填补回报措施能够得到切实履行做出了承诺，相关情况具体见本募集说明书“第六章/六、发行人董事会声明”。 十、董事会特别提醒投资者仔细阅读本募集说明书“第五章 与本次发行相关的风险因素”有关内容，注意投资风险。其中，特别提醒投资者应注意以下风险： （一）新增产能消化风险 本次募投项目将大幅提升公司金属3D打印定制化产品及原材料生产能力，主要用于满足公司跟研型号陆续批产后的生产需求，资本支出金额预计达到219,700.66万元，超出公司净资产规模。截至本募集说明书签署日，公司跟研型号装备主要包括 8个飞机型号、9个发动机型号以及16个航天飞行器型号，共涉及447种零部件，其中大部分型号装备尚未实现批量生产。由于上述装备转入批量化生产阶段尚需一定周期，下游客户对上述型号装备的产量计划尚未完全确定，如果上述型号装备转入批量化生产阶段的进度较慢，下游客户产量计划不及预期，而公司未能采取及时、有效的应对措施，将使公司面临新增产能不能完全消化的风险，进而影响项目预期效益的实现，若在本次项目完全达产的首年，公司本次募投项目新增营业收入低于 86,504.51万元，公司本次募投项目将无法实现盈亏平衡。 （二）新增折旧和摊销导致利润下滑的风险 公司本次募投项目投资规模较大，且主要为资本性支出，项目建成后，新增固定资产、无形资产折旧摊销金额为14,904.48万元。2022年度，公司归属于母公司股东的净利润为7,949.88万元，剔除股份支付后归属于母公司股东的净利润为21,765.85万元，若未来上述建设项目的效益实现情况不达预期，将对公司经营成果产生较大的不利影响。 （三）经营规模扩大的风险 本次发行及募集资金投资项目新增资本支出金额预计达到219,700.66万元，大幅提升公司固定资产规模及生产规模，对公司生产管理的要求进一步增加，若公司不能持续提升生产管理能力，可能产生生产效率下降、存货周转速度降低等风险；同时，公司本次募投项目完全达产后将继续大幅提升公司在航空航天、国防军工领域的收入规模，对公司客户管理和市场开拓方面的要求将进一步增加，若公司不能提升相应的管理和市场开拓能力，可能产生应收账款增加、回款风险加大等风险。上述管理能力如不能与公司规模增长相匹配，将影响公司的业务扩张，对公司发展产生不利影响。 （四）下游应用领域较为集中的风险 报告期内，航空航天领域客户对公司的收入贡献较大，2020年至 2022年，公司来自该领域客户的收入占各期主营业务收入的比重分别为 52.60%、57.27%及 69.46%，公司前五大客户也较多的集中于该领域。虽然航空航天等重要应用领域在国内外的增材制造的发展中都起着引领性的作用，但是就目前的情况而言，增材制造在其整体制造体系中的占比还较为有限，若该领域增材制造应用成长速度不及预期，或由于公司产品质量、行业竞争等因素流失主要客户，将对公司的经营发展产生不利影响。 （五）业务受国防政策及经费预算影响较大的风险 本次募投项目主要生产国家重点型号装备相关部件，收入最终主要来源于国家的国防装备支出。军工行业属于特殊的经济领域，主要受国际环境、国家安全形势、地缘政治、国防发展水平等多种因素影响。若未来国际形势出现重大变化，导致国家削减国防开支，则可能对本次募投项目的实施造成不利影响。 （六）存货跌价风险 2020年末、2021年末及 2022年末，公司存货账面价值分别为 19,531.26万元、39,051.53万元及 53,901.36万元，占期末总资产的比例分别为 11.63%、18.53%及 17.78%。 随着经营规模的持续扩大，公司根据自身生产经营的规划，增加存货储备。如果未来客户需求发生变化或公司产品发生滞销，公司存货将面临计提跌价损失的风险。 （七）应收账款坏账风险 2020年末、2021年末及 2022年末，公司应收账款、应收票据及应收款项融资账面价值分别为 34,733.86万元、37,249.90万元及 65,834.98万元，占期末总资产的比例分别为 20.69%、17.67%及 21.72%。公司应收账款金额较大，主要是由于营业收入快速增长及下游客户资金结算的特点所致。若公司客户的信用状况发生不利变化，应收账款的可回收性将受到负面影响，公司的资产状况、利润情况和资金周转也可能会受到不利影响。 目 录 公司声明 ................................................................................................................................... 2 重大事项提示 ........................................................................................................................... 3 释 义 ...................................................................................................................................... 10 第一章 发行人基本情况 ..................................................................................................... 14 一、发行人基本信息....................................................................................................... 14 二、股权结构、控股股东及实际控制人情况............................................................... 14 三、所处行业的主要特点及行业竞争情况................................................................... 17 四、主要业务模式、产品或服务的主要内容............................................................... 41 五、科技创新水平以及保持科技创新能力的机制或措施........................................... 58 六、现有业务发展安排及未来发展战略....................................................................... 63 七、截至最近一期末，不存在金额较大的财务性投资的基本情况........................... 66 第二章 本次证券发行概要 ................................................................................................. 72 一、本次发行的背景和目的........................................................................................... 72 二、发行对象及与发行人的关系................................................................................... 78 三、本次发行股票的方案概要....................................................................................... 79 四、募集资金金额及投向............................................................................................... 81 五、本次发行是否构成关联交易................................................................................... 82 六、本次发行是否将导致公司控制权发生变化........................................................... 82 七、本次发行取得批准的情况及尚需呈报批准的程序............................................... 83 第三章 董事会关于本次募集资金使用的可行性分析 ..................................................... 84 一、本次募集资金投资项目的具体情况....................................................................... 84 二、发行人的实施能力及资金缺口的解决方式........................................................... 96 三、本次募投项目效益预测的假设条件及主要计算过程........................................... 98 四、本次募集资金投资于科技创新领域的主营业务的说明，以及募投项目实施促进公司科技创新水平提升的方式 ............................................................................. 104 五、本次募集资金用于研发投入的情况..................................................................... 105 六、本次募集资金投资项目涉及立项、土地、环保等有关审批、批准或备案事项的进展、尚需履行的程序及是否存在重大不确定性 ............................................. 105 第四章 董事会关于本次发行对公司影响的讨论与分析 ............................................... 113 一、本次发行完成后，上市公司的业务及资产的变动或整合计划......................... 113 二、本次发行完成后，上市公司科研创新能力的变化............................................. 113 三、本次发行完成后，上市公司控制权结构的变化................................................. 113 四、本次发行完成后，上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控制人从事的业务存在同业竞争或潜在同业竞争的情况 ................................................. 114 五、本次发行完成后，上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控制人可能存在的关联交易的情况 ..................................................................................... 114 第五章 与本次发行相关的风险因素 ............................................................................... 115 一、对公司核心竞争力、经营稳定性及未来发展可能产生重大不利影响的因素. 115 二、可能导致本次发行失败或募集资金不足的因素................................................. 118 三、对本次募投项目的实施过程或实施效果可能产生重大不利影响的因素......... 119 第六章 与本次发行相关的声明 ....................................................................................... 122 一、发行人及全体董事、监事、高级管理人员声明................................................. 122 二、发行人实际控制人声明......................................................................................... 129 三、保荐人（主承销商）声明..................................................................................... 130 四、发行人律师声明..................................................................................................... 132 五、会计师事务所声明................................................................................................. 133 六、发行人董事会声明................................................................................................. 134 释 义 在本募集说明书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义：
第一章 发行人基本情况 一、发行人基本信息
（一）股权结构 截至2023年5月12日，发行人股份总额为159,881,855股，前十名股东如下：
截至本募集说明书签署之日，公司无控股股东，实际控制人为折生阳和薛蕾。 报告期期初至 2022年 7月 22日，公司实际控制人为折生阳、薛蕾和黄卫东。 2015年 12月，折生阳、黄卫东及薛蕾三人共同签署了《一致行动协议》，约定各方同意自协议签署之日起，对于须由公司董事会或股东大会审议的事项，各方将充分协商并达成一致意见，并按协商一致的意见行使董事会或股东大会的表决权。协议有效期为自生效之日起至公司上市后 36个月内始终有效。因此，公司实际控制人为折生阳、薛蕾和黄卫东。 2022年 7月 22日，上述《一致行动协议》到期。2022年 7月，折生阳和薛蕾签署了《一致行动协议》，约定对于须由公司董事会或股东大会审议的事项，各方将充分协商并达成一致意见，并按协商一致的意见行使董事会或股东大会的表决权。新签署的《一致行动协议》自 2022年 7月 23日起生效。 截至 2022年 7月 23日，折生阳直接持有发行人 17,441,190股股份，占发行人总股本的21.59%，薛蕾直接持有发行人3,563,855股股份，通过泉州博睿控制发行人1,944,005股股份，薛蕾直接和间接控制发行人 5,507,860股股份，占发行人总股本 6.82%。因此，9,073,460股股份，占发行人总股本的 11.23%。 截至 2022年 7月 23日，折生阳和薛蕾合计控制公司 28.41%股权，同时，公司其他股东持股比例较低且较为分散，与折生阳、薛蕾合计持股比例相差较大，因此，折生阳和薛蕾合计持有的股权足以对公司股东大会的决议产生重大影响。同时，薛蕾先生为公司董事长兼总经理，折生阳先生为公司董事，且二人均为公司创始团队成员，对公司的股东大会、董事会和公司的重大经营决策具有重大影响，对董事和高级管理人员的提名和任免均起到重要作用，对公司的经营方针、经营决策、日常运营及重大经营管理事项起主导作用，能够实际控制公司的经营行为。 因此，公司的实际控制人自 2022年 7月 23日起变更为折生阳和薛蕾。 折生阳先生，出生于 1955年 8月，中国国籍，无境外永久居留权。本科学历，高级工程师，陕西省第十一届政协委员，西工大材料学院青年教师奖励基金理事长，清涧县教育奖励基金理事长，西北工业大学教育基金会理事，西安榆林商会常务副会长，西安清涧商会名誉会长，清涧县折家坪中学教育基金会理事长。1982年 1月至 1991年 12月，任庆安宇航设备公司热工艺所所长；1991年 12月至 1998年 5月，任陕西省科技咨询服务中心主任、书记；2000年 8月至 2018年 3月，任成都秦华工贸有限公司监事；2000年 8月至 2018年 3月，任成都恒辉氢能设备有限公司执行董事兼总经理；2011年7月至 2017年 6月，历任西安铂力特激光成形技术有限公司副董事长兼总经理、副董事长；2014年 4月至 2020年 9月，任铂力特（渭南）增材制造有限公司董事；2016年 5月至 2020年 11月，历任陕西华秦科技实业有限公司执行董事兼总经理、董事长兼总经理、董事长；2016年 11月至 2018年 2月，任西安天问智能科技有限公司董事；2017年 8月至今，任陕西华秦新能源科技有限责任公司董事长；2021年 2月至今，任西安聚合盛企业服务有限公司董事；2020年 12月至今，任陕西华秦科技实业股份有限公司董事长；2022年 8月至今，任陕西黎航万生商务信息咨询合伙企业（有限合伙）执行事务合伙人；2022年 12月至今，任南京华秦光声科技有限责任公司董事长；2017年 6月至今，历任公司副董事长、董事。 薛蕾先生，出生于 1980年 11月，中国国籍，无境外永久居留权。博士研究生学历，中华全国青年联合会委员、陕西省青年联合会常委、中国光学学会激光加工专业委员会委员、中国材料研究学会青年委员会理事。2008年 4月至 2010年 5月，任西北工业大学航空宇航制造工程博士后。2010年 5月至 2014年 12月，任西北工业大学副教授；2011年 5月至 2017年 7月，任西安晶屹金属材料有限公司监事；2011年 9月至 2017年 6月，历任西安铂力特激光成形技术有限公司常务副总经理、总经理、董事；2014年 4月至今，任铂力特（渭南）增材制造有限公司总经理；2015年 7月至今，任铂力特科技（香港）有限公司董事；2015年 12月至今，任泉州博睿企业管理合伙企业（有限合伙）执行事务合伙人；2021年 7月至今，任铂力特（上海）技术有限公司执行董事、总经理；2017年 6月至今，历任公司董事兼总经理、董事长兼总经理。 三、所处行业的主要特点及行业竞争情况 （一）公司所属行业 公司是一家专注于工业级金属增材制造（3D打印）的高新技术企业，为客户提供金属增材制造与再制造技术全套解决方案，业务涵盖金属 3D打印定制化产品服务、金属 3D打印设备的研发及生产、金属 3D打印原材料的研发及生产、金属 3D打印结构优化设计开发和工艺技术服务（含金属 3D打印定制化工程软件的开发等）。根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订），发行人所属行业为制造业（C）中的通用设备制造业（C34）。根据国家统计局《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），发行人所属行业为制造业（C），细分行业为通用设备制造业（C34）——其他通用设备制造业（C349）中的增材制造装备制造（C3493）。 （二）行业主管部门 公司所处增材制造行业主要由政府部门和行业协会共同管理，前者侧重于行业宏观管理，后者侧重于行业内部自律性管理，为我国增材制造企业的健康发展创造良好的规范体系和市场环境。 行业的行政主管部门为工信部及发改委。 工信部主要负责拟订实施行业规划、产业政策和标准，监测行业日常运行，推动重大技术装备发展和自主创新，指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。 发改委主要负责制定宏观产业政策，统筹协调经济社会发展，监测宏观经济和社会发展态势，协调解决经济运行中的重大问题，指导推进和综合协调经济体制改革，规划重大建设项目和生产力布局，拟订并组织实施产业发展战略、中长期规划和年度计划，推进产业结构战略性调整，促进行业体制改革，促进行业技术发展和进步等工作。 行业协会主要包括全国增材制造标准化技术委员会、中国增材制造产业联盟，以及地方性增材制造协会等。 全国增材制造标准化技术委员会由中国国家标准化管理委员会成立，主要负责增材制造术语和定义、工艺方法、测试方法、质量评估、软件系统及相关技术服务等领域国家标准修订工作。 中国增材制造产业联盟和地方性增材制造协会，是政府部门和企事业单位之间的桥梁，其主要职责是协调行业与政府主管部门的交流与沟通，协助有关部门和企业事业单位组织实施有关增材制造产业发展的工作和计划，解决增材制造发展过程中的瓶颈和问题，加快推动增材制造技术与传统产业结合，推进产业化创新应用，促进增材制造产业持续快速有序发展。 （三）行业的政策法规 1、国家性政策
1、行业概述 增材制造又称“3D打印”，是基于三维模型数据，采用与传统减材制造技术（对原材料去除、切削、组装的加工模式）完全相反的逐层叠加材料的方式，直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术，集合了信息网络技术、先进材料技术与数字制造技术，是先进制造业的重要组成部分。其基本原理为：以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。增材制造将复杂的零部件结构离散为简单的二维 平面加工，解决同类型零部件难以加工难题。 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。上游涵盖三维扫描 设备、三维软件、增材制造原材料类及 3D打印设备零部件制造等企业，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，下游行业应用已覆盖航天航空、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。 3D打印产业链图 （1）3D打印产业链上游 3D打印产业链上游主要包括 3D建模工具和原材料。其中，3D建模工具包括 3D建模软件、3D建模扫描仪和 3D模型数据平台。与此相对应，聚集在产业链上游的企业包括三维软件开发商以及耗材生产商等。增材制造原材料主要包括金属增材制造材料、无机非金属增材制造材料、有机高分子增材制造材料以及生物增材制造材料等几类。
增材制造设备是牵动增材制造行业发展的关键之一。增材制造设备可分为桌面级打印机和工业级打印机。近年来随着国外桌面级打印机相关专利保护到期，技术壁垒下降，国内桌面级打印机厂家数量急剧增长，新进企业增多，加大了国内桌面级增材制造市场的竞争程度。与桌面级打印机市场相比，工业级打印机技术壁垒高，资本投入大，但随着当前工业级增材制造产业受到国家政策大力支持，整个市场目前已呈现快速增长形势。 3D打印的核心专利大多被设备厂商掌握，因此在整个产业链中占据主导地位，这些设备生产厂商大多亦提供打印服务业务，近年来，3D打印行业整合加剧，通过并购 3D打印软件公司、材料公司、服务提供商等，设备生产企业转变为综合方案提供商，加强了对产业链的整体掌控能力。 （3）3D打印产业链下游 增材制造技术的下游应用以航空航天、军工、船舶工业、核工业、汽车工业、轨道交通及医疗为主。目前该技术在下游行业的应用方式主要分为直接制造、设计验证和原型制造。直接制造是指根据三维模型，直接用增材制造技术生产最终产品，具有产品定制性强与产品精度硬度高的特点，是未来增材制造技术的主要发展趋势。与传统制造相比，采用增材制造技术进行设计验证及原型制造，可节约时间与经济成本。此外，增材制造在维修领域也具有市场，使用增材制造技术不仅能简化维修程序，还可实现传统工2、行业技术水平发展情况、未来发展趋势 3D打印技术从诞生至今近 40年，目前处于多技术路线共存的状态。根据中华人民共和国国家标准《增材制造术语》（GB∕T35351-2017），根据增材制造技术的成形原理，可以分成七种基本的增材制造工艺，具体分类情况、代表性工艺技术如下：
粉末床熔融技术的主要优点是：可以打印传统技术无法企及的极端复杂的结构（特别是复杂内腔结构）、制件尺寸精度高，这些优点开辟了金属结构件创新设计的无限可能性，提供了显著减重、高效换热、精确的密度和模量匹配等有效的新技术途径，为航空航天复杂构件、医疗植入体和随形冷却模具等开启了革命性进步的新方向，其零件力学性能超过铸件甚至部分零部件力学性能指标达到锻件标准，从而成为当今最广泛应用的金属 3D打印技术，是近些年金属 3D打印产值超高速发展的主要支撑技术。其主要不足是打印效率稍低、难以打印 2米以上尺度的大型零件、需要超细球形金属粉从而成本相对较高等。粉末床熔融技术非常适合航空航天小批量、定制化生产特点，能够解决其轻量化设计制造、功能化设计要求，且随着技术发展与成本控制，其未来必将能够实现大规模工业化生产。 定向能量沉积技术的主要优点是：很大的打印尺度范围、方便多材料打印、可以采用大功率激光器实现每小时公斤级的打印效率、非常适合于高性能成形与修复等；其主要不足是打印件的结构复杂性不够高、有较大的加工余量等。由于在同传统制造技术的竞争中还未形成像粉末床熔融技术那样显著的不可替代性，技术成熟度与设备自动化程度尚不如粉末床熔融技术高，因此推广应用的速度尚不及粉末床熔融技术。但是，该技术具有粉末床熔融技术难以实现的修复功能，能够修复航空发动机叶片等高附加值零部件，并且通过设备的集成能够适应大型零部件的原位修复，避免拆机、装机等停工损失。 为了获得更为广泛的应用，这两类主流金属 3D打印技术都在努力向兼顾高性能、高精度、高效率、低成本、更大的尺寸范围和更广泛的材料适用性方向发展。 （1）粉末床熔融技术 金属增材制造中粉末床熔融技术主要分为激光选区熔化（SLM）和电子束选区熔化（EBSM）两类，其中激光选区熔化技术（SLM）是主流，有大量的设备生产和打印服务公司，占据了金属增材制造绝大部分市场份额，而且近期还在持续增加。 SLM技术是采用激光有选择地分层熔化烧结固体粉末，在制造过程中，金属粉末加热到完全融化后成形。其工作原理为：被打印零部件提前在专业软件中添加工艺支撑与位置摆放，并被工艺软件离散成相同厚度的切片，工艺软件根据设定工艺参数进行打印路径规划。实际打印过程中，在基板上用刮刀铺上设定层厚的金属粉末，聚焦的激光在扫描振镜的控制下按照事先规划好的路径与工艺参数进行扫描，金属粉末在高能量激光的照射下发生熔化，快速凝固，形成冶金结合层。当一层打印任务结束后，基板下降一个切片层厚高度，刮刀继续进行粉末铺平，激光扫描加工，重复这样的过程直至整个零件打印结束。 ①激光选区熔化成形设备工作原理图如下： ②该系列打印设备的主要优点为： A、成形零件的质量较高，致密度近乎 100%，抗拉强度等机械性能指标优于铸件，可达到锻件水平。 B、高精度。成形过程分辨率高，尺寸精度高，零部件加工不受自身复杂结构限制，成形过程中产生的热量较少，零件很少发生扭曲变形。 C、可使用金属材料范围广泛。包括钛合金、铝合金、高温合金、铜合金、钴铬合金、不锈钢、高强钢、模具钢等。 D、与传统减材制造相比，可节约大量材料，对于较昂贵的金属材料而言，可大幅节约成本。 E、缩短复杂零部件交付时间，生产过程更加灵活并且可以随时修改数模，特别适用于产品生命周期较短的零部件。 由于能够实现较高的打印精度和足够的机械性能，SLM技术可广泛应用于复杂形状的金属零件的批量生产，在航空航天及医疗植入体等领域具有广阔的应用前景。 （2）定向能量沉积技术 定向能量沉积技术是指利用聚焦热能熔化材料即熔即沉积的增材制造工艺，主要分为激光同步送粉技术和电子束熔丝沉积技术（ EBDM： Electron Beam Direct Manufacturing）两大类。其中激光同步送粉技术研究及应用较多。同时，由于激光同步送粉技术是由许多大学和机构分别独立进行研究的，因此这一技术的名称繁多，其中最 广为人知的名称为激光近净成形技术（LENS：Laser Engineered Net Shaping），其最早 由美国 Sandia国家实验室提出并进行研究；该技术也叫激光金属熔覆沉积技术（LMD： Laser Metal Deposition），而公司多称之为激光立体成形技术（LSF：Laser Solid Forming）， 下文统一称之为 LSF技术。 LSF技术的成形原理是：聚焦激光束在控制下，按照预先设定的路径，进行移动， 移动的同时，粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池，使之 由点到线、由线到面的顺序凝固，从而完成一个层截面的打印工作。这样层层叠加，制 造出接近实体模型的零部件实体。 ①激光立体成形设备工作原理图如下： 激光立体成形设备的关键指标如下： A、成形尺寸：其决定了能够最大成形的零部件尺寸或者可以修复的零部件最大尺寸。 B、激光功率：激光的最大功率决定了可以成形或者修复的最大效率，激光最小功率可以确定设备的修复精细程度。 C、氧含量：在成形或者修复过程中经常会采用一些活泼金属粉末，比如钛合金、高温合金等，这些材料在熔化过程中会与空气中的氧气进行反应，生成有害于材料力学性能的氧化物；同时氧气会使得未被烧结的粉末氧含量成分上升，造成粉末超标不能二次利用。 D、轴重复定位精度：在成形或者修复过程中，激光头的轨迹是靠 X、Y、Z三轴的联动来保证的，因此三轴的定位精度对成形件或者修复件的最终尺寸、几何精度以及表面粗糙度具有重要影响。 ②该系列打印设备的主要优点为： A、成形零件性能优良，综合力学性能同锻件相当。 B、可在现有的零件上打印，该设备不仅能直接打印出三维金属零件，还能在已有零件上进行打印，例如在已磨损的零件上打印金属材料以修复磨损处，或与传统的机加工设备集成起来进行增材/减材复合成形。具有柔性化制造的特点，可以最大限度满足多种形状损伤部位的修复。修复后，零部件力学性能基本可达到新品水平，实现零部件高效率、低成本的再生制造。 C、具有更高的加工效率和更大的成形尺寸，实现无模具近终成形，极大的节省材料，降低成本。可以采用大功率（例如万瓦级）激光器实现每小时公斤级的打印效率，非常适合于大尺寸毛坯件制备或高性能成形修复包括现场修复等。 D、梯度材料。该系统可将多种不同的金属粉打印在一个零件上，以实现梯度功能或新型合金以满足特殊的需求，能根据零件的实际使用需要改变其各部分的成分和组织，实现零件各部分材质与性能的最佳搭配。 该系列设备解决了困扰航空航天领域重点型号的结构件、发动机零部件，以及煤炭、电力等领域重大装备受损零部件的修复再制造问题，可以进行大型钛合金等材料零件的一次整体成形及复杂高附加值的零件的无损修复，成形件的整体力学性能水平达到或超过锻件标准。公司该系列激光立体成形设备整体水平位于国内领先、国际先进水平。 （3）电弧熔丝增材制造 电弧增材制造技术（Wire and Arc Additive Manufacture, WAAM）是一种利用逐层熔 覆原理，采用熔化极惰性气体保护焊（MIG）、钨极惰性气体保护焊（TIG）以及等离 子体焊接电源（PAW）等产生的电弧为热源，以金属丝材为原材料，在程序的控制下， 根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形金属零件的先进数字化制造技术。 ①电弧增材制造设备工作原理图如下： 此方法用低成本的电弧取代激光和电子束作为熔化金属的热源，从而形成一种成本极大降低的大尺寸高效率金属增材制造技术，其打印效率较高，成本低廉，很方便打印数米大小的零件，而且非常适合于激光熔覆技术难于制造的高反射性的铝合金。特别是由于同弧焊技术的兼容性好，弧焊专业人员较容易掌握这项技术。这项技术成为当前大尺寸、高效率、低成本金属 3D打印技术发展最快的方向，并且正在迅速进入规模化的工业应用。 ②该系列打印设备的主要优点为： A、高效率，每小时的沉积效率可达几公斤-几十公斤； B、低成本，原材料价格便宜，整体打印周期短； C、柔性化，无需模具，自由度高，易于实现自动化、智能化控制； D、响应速度快，特别适宜于快速研制与迭代，加快研发周期，适于小批量个性化定制； E、其缺点是热输入累积较大，零件表面精度不高，需配合后续加工工艺实现零件的精度控制。 （4）金属增材制造行业技术未来发展趋势 金属增材制造技术的发展并不是孤立的，其涉及制造工艺、设备、材料、优化设计等各个方面，总的来说，为获得更为广泛的应用，金属增材制造技术都在努力向兼顾高性能、高精度、高效率、低成本、更大的加工尺寸范围和更广泛的材料适用性方向发展，其目的都是为了向直接制造最终功能零件发展。 ①制造工艺方面 当前，金属增材制造工艺的发展，除了对现有较为成熟的粉末床熔融技术、定向能量沉积技术、电弧增材制造技术等结合实际工程化应用经验及材料、粉末、智能化控制软件等的技术发展克服缺陷提升优势外，金属增材制造工艺主要在以下方面进行拓展： A、增减材复合制造技术。增材制造与传统的减材制造相融合，增材制造技术与机器人、数控机床、铸锻焊等多工艺技术相集成，从而提升增材制造技术的成形效率和精度，解决增材制造的复杂结构件难于进行后续机械加工的难题，特别是解决复杂内腔达不到非加工面要求的难题，助力企业实现柔性制造，赋予现有设备或生产线高柔性与高效率。 B、发展基于新工艺理论的全新的金属增材制造技术。粉末床熔融技术、定向能量沉积技术、电弧增材制造技术均是对金属材料直接烧结成形，而将有机粘结剂等其他材料与金属粉末结合起来，再通过烧结等辅助工艺进行成形的金属增材制造技术称之为“间接金属 3D打印技术”。 ②金属增材制造设备方面 金属增材制造设备是实现各种金属增材制造技术的重要载体，增材制造设备的发展在整个增材制造技术体系中占据非常重要的位置。总体来看，除了持续提升设备效率、打印精度和稳定性外，金属增材制造装备的主要发展方向为： A、大型化。增材制造装备成形尺寸已经步入“米”级时代，增材制造装备大型化已成为发展趋势。 B、专业化。与大尺寸设备相比，针对不同应用领域的不同需求偏好，增材制造设备向更加专业化和精细化方向发展。 C、智能化。智能传感器、数字总线技术等智能部件融入增材制造装备，增材制造装备将更加智能化。 ③金属增材制造原材料方面 随着金属 3D打印产业化规模的扩大，市场上金属粉末材料种类偏少、品质偏低、专用化程度不高、供给不足的弊端也日益显现，因此金属 3D打印专用材料的开发在未来的很长一段时间里将是重要的研究领域。另外，单一材料也在向复合材料发展，不仅赋予了材料多功能性特点，而且拓宽了增材制造技术的应用领域。 ④优化设计方面 增材制造技术正在加速发展成为一种强大的生产技术。但是，在工业制造中应用该技术的主要障碍是目前绝大多数工业设计师对增材制造技术缺乏了解，产品设计思维被传统的等材或减材制造技术所束缚。因此，增材制造与优化设计的互动研究将进一步加强，拓扑优化设计、点阵结构设计、一体化结构设计等轻量化设计将更多的用于金属增材制造设计领域，同时结合软件技术发展，仿真技术将驱动设计的优化及实现打印前的质量控制。 （5）金属 3D打印技术与传统精密加工技术的比较 金属 3D打印技术并不是要取代传统加工制造技术，而是传统加工制造技术的重要补充。金属 3D打印技术与传统精密加工技术的比较如下：
②可高效成形更为复杂的结构。3D打印的原理是将复杂的三维几何体剖分为二维的截面形状来叠层制造，故可以实现传统精密加工较难实现的复杂构件成形，提高零件成品率，同时提高产品质量。 ③实现一体化、轻量化设计。金属 3D打印技术的应用可以优化复杂零部件的结构，在保证性能的前提下，将复杂结构经变换重新设计成简单结构，从而起到减轻重量的效果，3D打印技术也可实现构件一体化成形，从而提升产品的可靠性。 ④材料利用率较高。与传统精密加工技术相比，金属 3D打印技术可节约大量材料，特别是对较为昂贵的金属材料而言，可节约较大的成本。 ⑤实现优良的力学性能。基于 3D打印快速凝固的工艺特点，成形后的制件内部冶金质量均匀致密，无其他冶金缺陷；同时快速凝固的特点，使得材料内部组织为细小亚结构，成形零件可在不损失塑性的情况下使强度得到较大提高。 （五）发行人面临的行业竞争情况 1、行业竞争格局 （1）国家层面 当前，全球 3D打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区三个地区。这三个地区的 3D设备累计装机量占到了全球的 95%，其中约 35%在北美（美国为主），欧洲和亚太地区各占近 30%。美国、中国、日本和德国四个国家累计装机量排名前列。 全球增材制造设备装机量分布格局 其他, 5.4% 亚太, 30.0% 北美, 34.8% 欧洲, 29.8% 亚太 欧洲 北美 其他
全球增材制造产业已基本形成了美、欧等发达国家和地区主导，亚洲国家和地区后起追赶的发展态势。美国率先将增材制造产业上升到国家战略发展高度，引领技术创新和产业化。欧盟及成员国注重发展金属增材制造技术，产业发展和技术应用走在世界前列。俄罗斯凭借在激光领域的技术优势，积极发展激光增材制造技术研究及应用。日本全力振兴增材制造产业，借助增材制造技术重塑制造业国际竞争力。 ①美国 美国是 3D打印技术全球最为重要的推动者，率先在国家层面上建立了战略规划，强力推动本土 3D打印技术的统一协调发展。一方面，通过政府资金投入的牵引，突破现有技术瓶颈；另一方面，通过商业合作、媒体宣传、人才培养等多种方式，拓展 3D打印技术在各领域应用和商业推广，突破产业瓶颈。 2009年 12月，奥巴马政府发布《振兴美国制造业框架》的政策纲要，提出从七个方面推进“再工业化”，也就是美国的“再工业化，再制造化”战略，或“重振美国制造业”发展战略。美国政府将人工智能、3D打印、机器人作为重振美国制造业的三大支柱产业，3D打印是第一个得到政府扶持的产业。 2012年 3月，奥巴马政府批准投资 10亿美元设立国家制造业创新网络（The National Network for Manufacturing Innovation，NNMI），NNMI将由 15所区域性制造业创新研究所构成，旨在通过官产学合作方式，加强制造业创新和美国制造业的全球竞争力。其中，增材制造为列入优先考虑的范畴。 2012年 8月，NNMI成立了国家增材制造创新学会，其中政府投资 3,000万美元，企业投资 4,500万美元，主要由联邦政府负责管理和组建，是一个产学研结合的机构。 通过会议、培训、项目征集等方式推广 3D打印技术，联盟成员有大学、研究机构、公共机构和私营公司等。 2015年 2月 2日，该学会发布了新版的增材制造应用研究与开发项目指南。指南重点关注 5个影响最显著的技术领域，即增材制造设计、增材制造材料、增材制造工艺、增材制造价值链、增材制造基因组。 ②欧洲 欧盟及成员国注重发展金属增材制造技术，产业发展和技术应用走在世界前列。 欧盟 1984年到 1987年“第一个框架计划（FP）”期间就为 3D打印项目提供资金。 随后的框架计划，从 1988年到 2013年，为 3D打印提供了持续的支持。在 1991-2013年，设立了 88个 3D打印相关项目。 “地平线 2020”——欧盟有史以来规模最大的研发创新计划，拟在 7年时间（2014-2020年）内投资近 800亿欧元（约合人民币 6,500亿元），是欧盟有史以来规模最大的科研创新计划，它将把实验室里孵化的伟大创意投入市场，创造更多突破、发现和世界第一。3D打印即为其重点投资领域之一。 2013年 1月，欧洲开展增材制造技术研究计划。该计划由欧洲航天局（ESA）牵头，英国、德国、法国、意大利等国的产业界、学术界和政府间组织都有参与，是目前欧洲在增材制造领域最大的研究合作机构和计划。其目的是利用增材制造原理，快速加工无缺陷零废料的大尺寸金属零件。 2013年，德国政府为 3D打印在未来 10年在科研、教育、产业、环保、知识产权等领域的工作目标做出了宏观布局。根据德国政府 2013年公布的数据，除去公共资金对高校和科研院所每年数十亿欧元常规性投入以外，德国对 3D打印的科研定向投入已超过 2,000万欧元。 2014年 1月，英国政府宣布将投资 1,530万英镑创建一个国家级 3D打印中心。并将制定这一英国首个国家级 3D打印/增材制造中心的发展计划。该中心于 2015年正式运营，重点支持航空航天领域，同时也将支持汽车和医疗等行业。 ③日本 2014年，为重振国内制造业，复苏日本经济，日本发表制造业白皮书，重点发展机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及 3D打印技术。日本政府在 2014年投入40亿日元，由经济产业省组织实施“以 3D打印为核心的制造革命计划”。该计划分为两个主题，“新一代企业级 3D打印机技术开发”主题以金属材料 3D打印机为对象，而“超精密 3D成形系统技术开发”主题以砂模材料 3D打印机为对象。 ④中国 我国增材制造技术在上世纪 90年代初起步阶段就得到科技部 863计划和 973计划支持，总体科研和技术非常接近世界先进水平，其中金属高性能增材制造技术处于世界先进水平。 2015年 2月，工信部正式发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》。 该计划提出到 2016年，初步建立较为完善的增材制造产业体系，整体技术水平保持与国际同步，在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的市场份额。 “中国制造 2025”也将 3D打印列为发展重点。为贯彻落实“中国制造 2025”，推进我国增材制造产业快速可持续发展，加快培育制造业发展新动能，工业和信息化部、发展改革委、教育部、公安部、财政部、商务部、文化部、卫生计生委、海关总署、质检总局、知识产权局联合制定了《增材制造产业发展行动计划（2017-2020年）》，并于2017年 11月发布。该计划行动目标为：到 2020年，增材制造产业年销售收入超过 200亿元，年均增速在 30%以上。（未完）  |