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报告概述

本报告是广发证券商业航天系列研究的第六篇，聚焦3D打印（增材制造）技术在火箭制造领域的应用。报告系统梳理了3D打印技术的分类（以PBF/SLM和DED为主），分析了其在火箭发动机推力室（喷注器、燃烧室、喷管）及箭体结构件中的适配逻辑。报告还对比了国内外应用进展，测算了3D打印在火箭端带来的增量市场空间，并探讨了产业化面临的瓶颈。对于投资者，报告提供了设备端（华曙高科、江顺科技）的投资建议。

报告的核心结论

3D打印是火箭制造的必选工艺。

3D打印凭借增材成型原理，突破传统加工瓶颈，在火箭制造中实现性能、成本和时间的显著优势。根据NASA，3D打印可将火箭发动机部件交付周期缩短2至10倍，成本降低超50%，尤其适合复杂异形结构件的一体化制造。

SLM与DED在火箭制造中形成精度与尺寸互补。

SLM（选择性激光熔化）精度高，适配小型精密件如喷注器；DED（定向能量沉积）尺寸大、效率高，适配喷管、箭体等大型构件。两者结合可完成双金属燃烧室等复杂组件，而非替代关系。

国内商业航天3D打印应用渗透率提升空间大。

海外SpaceX、Relativity Space已实现高比例3D打印，国内最新火箭型号（如朱雀三号）3D打印件占比仅20%-30%。发动机端虽头部厂商应用比例超80%，但时间较短需验证；箭体端渗透率提升空间更大。

3D打印在火箭端预计带来近800亿元增量市场。

测算显示，在中短期渗透率逐步提升至80%的假设下，2030年3D打印火箭应用市场规模约259亿元；远期随卫星组网需求爆发，市场规模可达797亿元。核心驱动力来自发射频次提升和箭体渗透率增加。

设备端是当前3D打印航天产业化的关键环节。

国内3D打印市场目前以设备为主导（2024年设备占比55%），处于“设备先行”阶段。具备大尺寸、多激光、高反材料打印能力的设备厂商（如华曙高科、江顺科技）将率先受益于航天应用扩容与国产替代双重红利。

报告回答的关键问题

3D打印为什么适合火箭制造？

火箭零部件追求轻量化、复杂结构和高性能，传统减材加工难以满足。3D打印通过逐层堆积材料，可一体化成型复杂异形件，减少零件数量和焊接工序，同时降低成本和缩短周期。NASA数据显示，3D打印能使燃烧室制造周期从18个月缩至5个月，成本降低60%。

SLM和DED在火箭制造中分别用于哪些部件？

SLM（选择性激光熔化）精度高，用于喷注器等小型复杂件；DED（定向能量沉积）尺寸大、效率高，用于喷管延伸段、火箭箭体结构件（如捆绑接头）等大型部件。两者还可结合制造双金属燃烧室（SLM铜内壁+DED高温合金外壁）。

国内商业航天3D打印应用进展如何？

海外SpaceX猛禽3发动机超80%部件3D打印，Relativity Space实现全箭3D打印；国内火箭发动机端应用比例已达80%以上（如深蓝航天、天兵科技），但集中在最新型号，稳定性需验证。火箭箭体端应用较少，朱雀三号仅20%-30%，提升空间大。

3D打印在卫星制造中能降低成本吗？

3D打印主要用于卫星结构件，可实现减重30%-60%，从而降低发射成本。例如，在单星质量737kg、3D打印渗透率40%时，每颗卫星发射成本可降低约112万元。但卫星平台中结构件价值占比较小（约12%），整体规模有限。

报告中的代表性数据

周期缩短72%，成本降低60%

火箭发动机燃烧室3D打印成本与周期

对比传统制造，根据NASA，3D打印迭代研发将燃烧室制造周期从18个月压缩至5个月，成本从31万美元降至12.5万美元。

797亿元

3D打印火箭应用市场规模测算（远期）

远期，在3D打印渗透率100%假设下，远期火箭制造总规模2571亿元中，3D打印价值量占比100%对应797亿元。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 详细对比SLM与DED的技术原理、参数及在火箭发动机推力室、喷管、箭体结构中的具体应用案例，包括NASA、SpaceX、Relativity Space等海外实践。
  • 国内外商业航天企业3D打印应用进展及效果统计表，涵盖星河动力、深蓝航天、天兵科技等国内厂商的发动机打印比例和性能提升数据。
  • 卫星制造中3D打印的轻量化应用及发射成本降低测算模型，包括不同卫星重量、渗透率下的成本节约表。
  • 火箭制造市场规模测算框架，含卫星组网需求、单箭价值量、发射频次等假设，以及2026-2030年各年预测值。
  • 3D打印规模化应用瓶颈分析，从材料种类、成本（钛合金粉末国产化、回收技术）、生产流程（效率、质量、追溯性）等维度展开。
  • 华曙高科公司深度分析，包括财务数据（营收、利润、毛利率）、业务结构、与航天客户的具体合作案例（首都航天、深蓝航天等）。
  • 江顺科技公司深度分析，包括主业铝型材模具、参股九宇建木切入DED火箭打印业务、合资公司江宇科技的布局。
  • 风险提示：行业竞争加剧、技术发展不及预期、商业航天发展不及预期。

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