华创证券的这份报告主要盯着商业航天制造里的那些硬茬,认为3D打印(增材制造)正在彻底改变这行的面貌,让火箭变得更便宜、更快造出来,也能造得更多。报告还特意列了路数、玩法、全球的进展和钱往哪儿投。 做火箭和卫星的活儿本身就难,东西又大又杂,里面还得掏空搞精密的管道,环境还特别苛刻,搞坏了没法修。最要命的是批量小、时间紧、还得做得特别结实。以前那种笨办法工序太长,材料老浪费,还得靠焊在一起,这样的东西虽然也能用,但没那么可靠,根本跟不上商业航天快速变花样和省成本的需求。增材制造就是来打破这个僵局的。 这种技术的核心是先把模型切成一堆小点(离散),再像堆乐高一样一点点粘起来(堆积),相比老法子有五大好处: 1. 能按最结实的样子设计直接打印出来(拓扑优化),减轻重量; 2. 难弄的材料也能直接搞成大概形状(近净成形),利用率高; 3. 把复杂的大家伙当一个整体打印出来,不用再去拼零件; 4. 直接在电脑上画图就能干(数字化驱动),不需要模具; 5. 能把不同的材料混在一起打印。 现在业内用的主要有SLM和DED两种方式: SLM用激光照粉末床,精度高表面好,特别适合发动机上的喷口、涡轮泵这类高精尖的零件; DED的特点是速度快且不受尺寸限制,用来做大箱子或者舱段正好。 这两种技术互补,把精密件和大件都包圆了。 火箭那边把涡轮泵、燃烧室、阀门、栅格舵这些关键部件全印出来了。用这个方法涡轮泵的零件数能少45%,时间缩到以前的20%;喷注器和燃烧室连在一起打印后,燃烧效率和可靠性都大大提高。 卫星那边就用来做承重的大梁或者镂空的骨架来减重量。 国内外的产业进度都很快。 国外那边Relativity Space用3D打印把火箭零件从几万减少到几千个,从两年做到了两个月就能搞定;Orbex、Launcher、SpaceX还有NASA都把发动机关键部件拿去批量用了,结果是既轻了又省了钱还提高了效率。 国内的天龙二号TH-11V发动机是全球第一款闭环补燃的发动机,零件数少了80%,时间省了70%到80%,成本和重量也降了40%到50%;星河动力那个2500N的发动机把成本从50万压到了5万以内,整个行业的费用大概能省掉五分之一到三分之一。 现在是大国竞争的关键期,低轨卫星组网需要很多运力,3D打印省钱又快的好处会越来越明显,这行业的需求肯定会蹭蹭往上涨。建议关注一下银邦股份、飞沃科技、华曙高科、江顺科技这些已经开始布局航天3D打印的企业。