​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺-金属3D打印工厂

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​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺

| 3DScienceValley · 2022/10/08

微机电系统 (MEMS) 已证明其在智能汽车、手机和微型胰岛素泵等领域中的传感功效。为了让这些 MEMS 在未来变得更加强大,位于亚琛的Fraunhofer ILT弗劳恩霍夫激光技术研究所的研究人员与弗劳恩霍夫 ISIT 和 IST 合作开发了一种与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺。与其他常见工艺相比,这种新工艺消除了对电线和焊点的需求,这一优势可以显着减小组件尺寸并提高传感器性能。

​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺

温和的高温结晶:Fraunhofer ILT 与 Fraunhofer ISIT 和 IST一起开发了一种选择性的、基于激光的结晶工艺,用于直接在有源电路上制造 MEMS 传感器单元。

© Fraunhofer ILT,德国亚琛

​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺

 解决高温制造挑战

MEMS已经与人类的生活密不可分,举例来说,MEMS 传感器记录了车辆运行的许多关键参数,因此我们应归功于安全可靠的汽车行驶。MEMS使控制许多车辆系统成为可能,例如安全气囊、防抱死刹车或电子稳定程序。为了测量加速度等,MEMS惯性传感器也以数十亿的数量被集成到智能手机、智能手表、直升机等消费产品中。为了使 MEMS 传感器单元能够可靠、安全地执行这些任务,它们与位于硅载体单元(晶圆)上的电子专用集成电路 (ASIC) 相结合。

​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺

弗劳恩霍夫 ILT 选择性激光结晶的硅阵列

© Fraunhofer ILT,德国亚琛

​直接在有源电路上制造 MEMS 传感器,Fraunhofer开发与 CMOS 兼容的沉积和激光结晶工艺

Fraunhofer ILT 开发的硅晶片选择性激光结晶工艺的工艺图

© Fraunhofer ILT,德国亚琛

然而,由于具有温度敏感型 CMOS 晶体管的集成电路附近的环境温度可能不会超过 450°C,因此由晶体硅制成的 MEMS 传感器由于传统上的高制造温度通常需要单独制造。然后它们通过导线和焊接连接或晶圆键合工艺与电路接触。

3D科学谷了解到传统的互连技术需要相对较大的空间,并阻碍了 MEMS 的进一步小型化,根据Fraunhofer ILT 薄膜处理小组的研究人员,出于这个原因,通常由晶体硅制成的 MEMS 不能直接构建在 ASIC 上,所以传统制造过程中的温度不相容性使得传感器难以进一步小型化并提高其性能。

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 敏感硅层的温和结晶

Fraunhofer ILT 没有使用传统的连接技术,而是依靠基于激光的工艺,使其能够直接(单片)在温度敏感电路上构建晶体硅的 MEMS 传感器。该项目的重点是弗劳恩霍夫 IST 和 ISIT 沉积硅层技术,弗劳恩霍夫 ILT 选择性激光结晶技术,并通过弗劳恩霍夫 ISIT 将这些最终加工成传感器。

研究人员正在实现这样一个事实,即硅层可以在低于 450°C 的温度和高沉积速率下产生。激光不仅使该硅层结晶,而且还激活它所含的掺杂剂,从而确保合适的导电性。随后,使用经典的微电子制造工艺进一步处理传感器单元。

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 三个空间方向的高效散热

当激光辐射用于在高温下结晶硅时,结晶会在空间上、选择性地和非常快速地发生(在较低的毫秒范围内)。通过这种方式——结合有针对性的温度管理——该过程最大限度地减少了层材料中的机械应力,但不会损坏底层基板上的敏感电子设备。

硅通过直径为几 10 µm 的聚焦激光束结晶,并由镜子引导以逐步扫描整个表面。在这个空间选择性过程中,热量在三个空间方向上被有效去除。这将该工艺与闪光曝光等替代光子工艺区分开来,后者的热量只能在一个方向消散。

由于能量很快被引入到很小的体积中,科研人员通过激光加工在实际高于底层电路破坏阈值的温度下实现了硅的固相结晶。由于本地处理时间短,因此电路并没有损坏,新开发的激光工艺将硅层的电阻降低了四个数量级以上。在层厚为 10 μm 时,可以生产具有电容式加速度传感器的典型手指结构的 MEMS 传感器。

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 单片 MEMS 集成的优势

由于晶体硅层可以在 ASIC 晶圆上的 CMOS 兼容条件下生产,Fraunhofer正在为集成 MEMS-IC 开辟新的可能性。由于消除了工艺限制,MEMS和IC可以独立开发,从而可能显着减少开发时间和成本。除了提高集成密度之外,该工艺还消除了导线连接和焊盘,从而使得预期的寄生干扰变量更低,并改善了对电磁干扰场的屏蔽,这种消除对传感器的信号质量和漂移行为具有积极影响。

提高性能和小型化的前景也使 MEMS 技术对当今 MEMS 系统无法满足要求的其他应用领域具有吸引力。一种可以想象的应用将是自动驾驶领域,其中非常精确的加速度传感器可以弥补隧道或停车场中 GPS 信号接收的差距。

该过程还为医疗技术提供了有趣的潜力,例如,将温度传感器集成到耳机中,并使用获得的数据来监测患者或抗击流行病。

此外,微型化、高精度MEMS 传感器可以帮助在燃烧的建筑物中精确定位消防员,从而提高应急人员的安全性。

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 Fraunhofer LIT MEMS技术积淀

根据3D科学谷的市场观察,早在2021年初,亚琛的Fraunhofer LIT弗劳恩霍夫激光研究所还开发出了3D打印压电MEMS微执行器,这个压电MEMS有六个角,大约只有1美分的大小,而且价格低廉,这创造了小批量压电MEMS的经济性生产可行性。

压电MEMS是真正的技术全能产品,因为超薄压电层既可以执行执行器功能,也可以执行传感功能:施加电场时它们会膨胀,或者将机械运动转换成电压。因此,它们在通信或医疗技术中是神奇的存在,例如,作为泵、阀或扬声器中的传感器或致动器。

Fraunhofer LIT弗劳恩霍夫激光研究所增材制造的执行器比常规执行器具有更好的性能和更高的再现质量。PZT层和电极层像两个非常细的梳子一样互锁。层的快速激光处理将每层的处理时间减少了几秒钟,而原本需要几分钟的处理时间仅为几秒钟。

此外,为了代替普通且非常昂贵的铂,科学家使用导电陶瓷镧镍氧化物(LNO)作为电极材料。通过省去金属部件,可以显着提高这些纯陶瓷多材料叠层的耐用性,同时降低材料成本。

✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」-不锈钢3D打印工厂

✅大唐盛世-3D打印一站式服务平台,专注于金属3D打印的设计、加工、定制生产及应用,为新老用户提供钛合金3D打印、不锈钢3D打印、铝合金3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。大唐盛世多年金属3D打印经验,打印精密度高(误差小于0.05mm),售后保证,不满意可重做。

一、行业重点企业基本概况

1、行业定义

阴极铜,一般是指电解铜,将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液,通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜。

2、行业重点企业基本情况对比

通过相关资料查询及数据比较,选取了阴极铜行业内的两家上市企业:江西铜业股份有限公司(以下简称“江西铜业”)和云南铜业股份有限公司(以下简称“云南铜业”)来做关于阴极铜行业发展情况的对比分析。

阴极铜行业重点企业基本情况对比

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

资料来源:公司官网,华经产业研究院整理

二、行业重点企业发展历程对比

江西铜业于2002年1月11日在上交所挂牌上市(股票代码:600362);是中国大型阴极铜生产商及品种齐全的铜加工产品供应商,业务包括铜、金、稀土、银、铅、锌、钨、铼、碲等多品种矿业开发,以及支持矿业发展的金融、投资、贸易、物流、技术支持等增值服务体系,在中国、秘鲁、哈萨克斯坦、阿富汗等国建立了矿业基地。

云南铜业于1998年6月2日在深交所成功上市(股票代码:000878);是中铝集团、中国铜业铜产业唯一上市公司和核心平台。云南铜业主要生产阴极铜、黄金、白银、硫酸、铜精矿、铁精矿等产品,综合回收硒、碲、铂、钯、铟、铼等。主产品“铁峰”牌阴极铜在上海期货交易所和伦敦金属交易所注册,“铁峰”牌金锭在上海期货交易所和上海黄金交易所注册,“铁峰”牌银锭在上海期货交易所、上海黄金交易所和伦敦金银市场协会注册。

阴极铜行业重点企业发展历程

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

资料来源:公司官网,华经产业研究院整理

三、行业重点企业经营情况对比

1、企业总资产和净资产

对比而言,江西铜业的企业总资产更为雄厚。江西铜业2022年的总资产(1673.3亿元)与上年同期相比增长3.9%;云南铜业的2022年企业总资产则是399.7亿元,同比增长2.2%。

2017-2022年阴极铜行业重点企业总资产统计图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

从2022年净资产规模来看,江西铜业(735.2亿元)高于云南铜业(132.1亿元),同比变化率分别是5.3%、42.7%。

2017-2022年阴极铜行业重点企业净资产统计图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2、企业营业收入和营业成本

2022年,江西铜业的总营业收入为4799.4亿元,同比增长8.4%;云南铜业的总营收(1349.2亿元)较上年增长6.2%。此外,江西铜业(4717.8亿元)的2022年企业总营业成本高于云南铜业(1312.8亿元),同比变化率分别为9.3%、4.9%。

2017-2022年阴极铜行业重点企业营业收入与营业成本对比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

3、企业营收结构

2022年,江西铜业的阴极铜营收在企业总收入中的占比为52.47%;云南铜业的阴极铜及废碴营收占了企业总收入比例的75.18%。

2022年阴极铜行业重点企业分产品营业收入占比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

4、企业净利润

2022年,江西铜业归属母公司净利润(59.94亿元)高于云南铜业(18.09亿元),二者之间相差了41.85亿元。

2017-2022年阴极铜行业重点企业归属母公司净利润对比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国阴极铜行业市场深度分析及未来发展趋势预测报告》

5、企业ROE

2022年,云南铜业的加权平均净资产收益率(17.61%)高于江西铜业(8.36%),盈利能力也较江西铜业而言更为优秀。

2017-2022年阴极铜行业重点企业净资产收益率对比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

6、企业研发投入对比

2022年,江西铜业的研发投入金额为54.38亿元,较上年增加了6.45亿元;云南铜业的研发投入金额为22.30亿元,同比增加了6.99亿元。从研发投入总额占营业收入比例来看,江西铜业(1.13%)的2022年投入占比率略低于云南铜业(1.65%)。

2021-2022年阴极铜行业重点企业研发投入金额统计图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

四、重点企业阴极铜产品经营对比分析

1、阴极铜营业收入和营业成本

分企业来看,江西铜业的2022年阴极铜行业营收2518.0亿元,同比增长13.9%;云南铜业则是营收1014.2亿元,较上年增长5.9%。

2017-2022年江西铜业VS云南铜业阴极铜营业收入统计图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2022年,江西铜业的阴极铜营业成本为2439.30亿元,同比增长15.72%。云南铜业的阴极铜营业成本(980.08亿元)较上年增长4.62%。

2017-2022年江西铜业VS云南铜业阴极铜营业成本对比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2、阴极铜毛利率

2022年,江西铜业的阴极铜行业毛利率为3.1%,较上年减少了1.5个百分点;云南铜业的阴极铜行业毛利率为3.4%,同比增加了1.1个百分点。

2017-2022年江西铜业VS云南铜业阴极铜毛利率对比图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

3、阴极铜产销及存量

2022年,江西铜业的阴极铜生产量为183.94万吨,同比增长3.21%;阴极铜的销售量(183.45万吨)则是较上年增长2.81%;库存量是1.49万吨,同比增长49.00%。

2017-2022年江西铜业阴极铜产销存量图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2022年,云南铜业的阴极铜生产量为134.92万吨,同比增长0.14%;阴极铜的销售量则是171.00万吨,较上年增长8.61%;库存量(0.52万吨)同比增长67.35%。

2018-2022年云南铜业阴极铜产销存量图

2022年中国阴极铜行业重点企业洞析:江西铜业VS云南铜业「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

华经产业研究院通过对中国阴极铜行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国阴极铜行业市场发展监测及投资战略规划研究报告》。

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2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」-不锈钢3D打印工厂

✅大唐盛世-3D打印一站式服务平台,专注于金属3D打印的设计、加工、定制生产及应用,为新老用户提供钛合金3D打印、不锈钢3D打印、铝合金3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。大唐盛世多年金属3D打印经验,打印精密度高(误差小于0.05mm),售后保证,不满意可重做。

一、行业重点企业基本概况

1、行业定义

预制菜是指以农产品、畜禽、水产品等为原料,配以各种辅料,经预加工(如分切、搅拌、腌制、滚揉、成型、速冻、冷冻)而制成的成品或半成品菜,具备便捷、新鲜、健康等特点,丰富的菜品选择和灵活的烹饪、食用方式能够满足不同人群对食材的不同需求。根据深加工程度和食用方便性,预制菜可分为即食类、即热类、即烹类、即配类四大类别。

2、行业重点企业基本情况对比

通过相关资料查询及数据比较,选取了预制菜行业内的三家上市企业:安井食品集团股份有限公司(以下简称“安井食品”)、山东龙大美食股份有限公司(以下简称“龙大美食”)和苏州市味知香食品股份有限公司(以下简称“味知香”)来做关于预制菜行业发展情况的对比分析。

预制菜行业重点企业基本情况对比

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

资料来源:公司官网,华经产业研究院整理

二、行业重点企业发展历程对比

安井食品于2017年2月22日在上交所挂牌上市(股票代码:603345);主要从事速冻火锅料制品、速冻面米制品和速冻菜肴制品等速冻食品的研发、生产和销售,现已成长为国内速冻食品行业龙头企业。安井食品先后荣获了“国家级企业技术中心”、“CNAS国家实验室证书”以及“全国主食加工业示范企业”、“国家冷冻调理水产品加工技术研发专业中心”、“国家鱼糜及鱼糜制品加工技术研发中心联合单位”、“农业产业化国家重点龙头企业”等多项荣誉;现拥有专利290项,其中发明专利58项,主持或参与了包括《速冻食品术语》、《冷冻鱼糜》等国际标准和国家标准在内的80余项标准的制修定工作,由公司主导制定的国际标准《冷冻鱼糜》的正式发布,实现了我国在水产领域国际标准“零的突破”。

龙大美食于2014年6月26日在深圳交易所成功上市(股票代码:002726);业务板块主要包括食品业务、屠宰业务和养殖业务,在山东、上海、四川建有国内领先的食品研发中心,龙大美食凭借高品控的生产管理和现代科研技术与超1000家知名企业达成合作,是泰森食品等企业年度优秀供应商,海底捞、上海盘古、半天妖、康师傅、家乐福、大润发等各类企业的长期合作伙伴。

味知香于2021年4月27日在上交所成功上市(股票代码:605089);是目前半成品菜行业内研发、制造规模较大的企业之一,专注于半成品菜的研发、生产和销售。味知香一直致力于为各个家庭提供营养健康的美食方案,并通过不断创新和挖掘家庭饮食需求,为顾客提供更健康、方便、美味的产品,现已建立以“味知香”和“馔玉”两大品牌为核心的产品体系,同时满足BC端客户需求。

预制菜行业重点企业发展历程

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

资料来源:公司官网,华经产业研究院整理

三、行业重点企业经营情况对比

1、企业总资产和净资产

近年来,三大企业中企业总资产最雄厚的是安井食品。2022年,安井食品的总资产(161.9亿元)与上年同期相比增长84.6%;龙大美食和味知香的总资产各为79.8亿元和13.0亿元,同比增速分别是-3.1%、6.6%。

2017-2022年预制菜行业重点企业总资产统计图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

从2022年净资产规模来看,从高到低依次是安井食品(116.8亿元)、龙大美食(33.2亿元)和味知香(12.1亿元),同比变化率依次是130.2%、2.6%、3.7%。

2017-2022年预制菜行业重点企业净资产统计图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

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2、企业营业收入和营业成本

从企业总营业收入来看,龙大美食的2022年企业总营业收入(161.2亿元)在三家公司中最高,同比下降17.4%;安井食品和味知香的总营收则是121.8亿元和8.0亿元,同比增速分别为31.4%、4.4%。

2022年,企业总营业成本从高到低依次是龙大美食、安井食品和味知香,分别为159.7亿元、108.3亿元和6.6亿元,同比增速依次是-19.2%、26.9%、3.8%。

2017-2022年预制菜行业重点企业营业收入与营业成本对比图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

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3、企业营收结构

2022年,安井食品的菜肴制品营收在企业总收入中的占比为24.83%;龙大美食的预制菜产品营收占比是8.16%;味知香的半成品菜营收占了企业总收入比例的98.75%。

2022年预制菜行业重点企业分产品营业收入占比图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

4、企业净利润

2022年,安井食品归属母公司净利润(11.01亿元)最高,味知香中归属母公司净利润(1.43亿元)排第二,龙大美食归属母公司净利润(0.75亿元)则是落后于另外两家企业。

2017-2022年预制菜行业重点企业归属母公司净利润对比图

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5、企业ROE

2022年,安井食品的加权平均净资产收益率为10.72%,较上年减少了3.94个百分点;龙大美食的加权平均净资产收益率(2.42%)较上年增加了23.32了个百分点;味知香的加权平均净资产收益率是11.53%,同比减少了17.45个百分点。此外,味知香的2022年加权平均净资产收益率高于安井食品和龙大美食,盈利能力也更为优秀。

2017-2022年预制菜行业重点企业净资产收益率对比图

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数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

6、企业研发投入对比

2022年,安井食品的研发投入金额为0.93亿元,较上年增加了0.06亿元;龙大美食的研发投入金额(0.080亿元)同比减少了0.003亿元;味知香的研发投入金额是0.03亿元,同比增加了0.01亿元。此外,2022年研发投入总额占营业收入比例从高到低依次是安井食品(0.77%)、味知香(0.43%)和龙大美食(0.05%)。

2020-2022年预制菜行业重点企业研发投入金额统计图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国预制菜行业市场发展监测及投资前景展望报告》

四、重点企业预制菜产品经营对比分析

1、预制菜营业收入和营业成本

分企业来看,安井食品的2022年预制菜行业营收30.2亿元,同比增长111.6%;龙大美食则是营收13.1亿元,较上年增长11.2%;味知香的预制菜行业营收(7.9亿元)较上年增长了4.5%。

2017-2022年安井食品VS龙大美食VS味知香预制菜营业收入统计图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2022年,安井食品的预制菜营业成本为12.26亿元,同比增长达118.48%。龙大美食和味知香的预制菜营业收入各是10.75亿元和5.65亿元,同比增速分别为9.46%、6.19%。

2017-2022年安井食品VS龙大美食VS味知香预制菜营业成本对比图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2、预制菜毛利率

2022年,安井食品的2022年预制菜行业毛利率(11.4%)较上年减少了2.8个百分点;龙大美食的预制菜行业毛利率为10.4%,同比增加了1.4个百分点;味知香2022年预制菜行业毛利率(23.9%)最高,较上年减少了1.2个百分点。

2017-2022年安井食品VS龙大美食VS味知香预制菜毛利率对比图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

3、预制菜产销及存量

2022年,安井食品的菜肴制品生产量为12.59万吨,同比增长10.54%;销售量是14.83万吨,同比增长11.53%;库存量则是(2.88万吨)较上年增长了47.36%。

2018-2022年安井食品预制菜产销存量图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

2021年,味知香的预制菜生产量为1.92万吨,同比增长28.27%;销售量(1.92万吨)则是较上年增长25.16%;库存量为0.06万吨,较上年增长52.89%。

2021年味知香预制菜产销存量图

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

五、预制菜行业重点企业扩产计划

安井食品充分利用近年来“销地产”布局的产能优势,BC 兼顾、均衡发展,重点布局的预制菜肴板块业务,按照速冻火锅料、速冻面米制品和速冻预制菜肴制品“三路并进”的经营策略和“BC 兼顾、全渠发力”的渠道策略进行经营

龙大美食坚持以预制菜为核心的食品主体,以屠宰和养殖为两翼支撑的“一体两翼”发展战略。目前,灌云、巴中、海南等3个新项目去年相继开工建设,建设完成后,屠宰产能可达到 1500万头/年,预制菜产能可达33万吨/年。2022年,龙大美食累计开发新产品185款,其中预制食材类8款,预制半成品138款,预制成品39款。

味知香IPO募投项目中拟投资2.86亿元建设年产5千吨的食品用发酵菌液及年产5万吨发酵调理食品项目,主要是利用特制的菌类发酵改善产品风味,提升消费者食用体验。该项目厂房的主体工程已经基本完工,预计2023年将投产部分产能,项目整体达产后预计新增5万吨半成品菜年产能。

安井食品VS龙大美食VS味知香项目进展(不完全统计)

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

六、预制菜行业发展SWOT分析

近年来,随着预制菜产业不断发展,国家也出台各项文件支持预制菜产业的发展2021年8月,农业农村部在《农业农村部关于加快农业全产业链培育发展的指导意见》中提到,中国要创新发展预制菜肴;2023年2月,中央一号文件提出“提升净菜、中央厨房等产业标准化和规范化水平,培育发展预制菜产业”。地方也响应了中央的号召针对当地的预制菜产业制定出相应发展方针和措施助推当地预制菜产业的发展。随着消费方式变化、市场需求逐步扩大,各地政府支持预制菜发展的良性举措,预制菜行业参与者快速增加,行业竞争将日益激烈,行业规模也将迎来快速增长。

预制菜行业发展SWOT分析

2022年中国预制菜行业重点企业洞析:安井食品VS龙大美食VS味知香「图」

数据来源:公司年报,华经产业研究院整理

华经产业研究院通过对中国预制菜行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2029年中国预制菜行业市场发展监测及投资前景展望报告》。

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2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」-不锈钢3D打印工厂

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一、香肠的分类

香肠是将肉切碎调味后灌入肠衣,经腌制、烟熏、蒸煮、干燥、成熟等加工后制成的肉制品。按香肠的加工方法大体可分为两大类:第一类为生鲜香肠,这类香肠需要消费者作进一步地加工才能食用;第二类为即食香肠,这类产品消费者不必作进一步的加工即可食用。这一类中又可分为发酵香肠、乳化香肠、预煮香肠等。

香肠的分类

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

二、中国香肠行业相关政策

近些年来,为了促进食品生产行业的发展,我国陆续发布了许多政策,如2022年国务院发布的《“十四五”市场监管现代化规划》强化食品生产加工、销售和餐饮服务等各环节监管措施,改进提升以问题为导向的监督检查机制。为了响应国家号召,各省市积极推动食品生产行业的发展,比如黑龙江省发布的《黑龙江省“十四五”数字政府建设规划》升级改造食品生产许可监管追溯管理系统,强化快速检测、监督风险预警功能应用,实现覆盖省市县三级的监管相对人档案服务、日常监管服务、稽查执法服务和企业诚信服务。

中国香肠行业相关政策梳理

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:各政府部门网站,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国香肠行业市场发展现状及未来发展趋势预测报告》

三、香肠行业产业链

香肠上游包括肠衣、肉类、调味料等制作原材料、加工生产设备绞肉机、灌肠机等以及包装材料;中游为香肠生产业,包括常温储存香肠以及速冻香肠;下游主要面向广大消费者,包括家庭、餐饮企业、商超零售和农贸市场。

香肠行业产业链

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

据统计,猪肉在中国居民的肉类消费结构中一直占据主导地位。2015年-2018年中国人均猪肉消费量呈增长趋势,2019年、2020年受非洲猪瘟的影响,国内生猪供应量大幅减少,猪肉价格大幅攀升,国内猪肉消费量有所下滑,2021年随着国内生猪供应量逐步恢复,国内人均猪肉消费量也随之大幅提升,且超过2018年国内人均猪肉消费水平。鉴于居民饮食习惯具有持续性,预计未来猪肉仍将是国内居民肉类消费的主要选择,随着我国肉类消费总量的持续提升,猪肉消费仍将具有较大的增长空间。

2015-2021年我国人均肉类消费量(kg/人)

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理

四、中国香肠行业发展现状分析

1、产量

从美食圈到现代食品工业,肉制品的呈现形式随着时代需求在不断演化、种类大放异彩,以不同的面貌出现在大众视野,“天然健康、清洁标签、高蛋白、便捷、健康”成为肉制品的新标签。近年来我国香肠产量整体呈上升态势,2014年国内香肠产量为128.19万吨,2022年国内香肠产量增长至208.95万吨。

2014-2022年我国香肠产量及增速

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

2、市场规模

2022年,国内需求市场规模约为849.33亿元。就渠道而言,商超渠道市场规模为398.58亿元;便利店渠道市场规模为180.40亿元;电商及其他渠道市场规模为218.18亿元。

2014-2022年我国香肠行业市场规模及增速

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

3、进出口

进入21世纪,肉制品行业进入新吃肉时代。2001年中国正式加入世界贸易组织,以及坚持改革开放的国家发展政策,中国肉制品企业以及肉制品进出口额在2001年之后得到快速增长,肉制品的种类及口味愈加丰富,极大扩充了大众消费选择范围。据统计,截至2022年我国香肠出口量为3.43万吨,同比增长27.36%,出口金额为1.04亿美元,同比增长11.77%。

2015-2022年我国香肠进出口情况

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

从我国香肠出口目的地来看,柬埔寨、中国香港、缅甸与日本是我国香肠主要出口目的地,2022出口量分别占比35.72%、22.80%、22.70%与16.63%。

2022年我国香肠出口目的地出口量分布(单位:%)

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

五、中国香肠行业重点企业情况

目前,国内香肠行业参与者类型主要分为两种一种是传统的肉制品加工企业,一种是休闲食品企业。河南双汇发展股份有限公司业务涉及肉类产业链的各个环节,覆盖饲料业、养殖业、屠宰业、肉类加工业、外贸业、调味品业、包装业、商业等,形成了主业突出、行业配套、上下游完善,具有明显协同优势的产业集群,打造了中国肉类行业知名品牌——“双汇”。据统计,截至2022年双汇发展营业收入为627.3亿元,其中包装肉制品收入为271.9亿元,占比43.45%。

2020-2022年双汇发展包装肉制品收入情况

2023年中国香肠行业发展现状及未来趋势分析,市场规模不断提升「图」

资料来源:公司公告,华经产业研究院整理

六、中国香肠行业发展趋势分析

1、生态化趋势

生态肉制品是从畜种、饲料、饲养、防疫、屠宰、加工、包装、贮运、销售全过程进行监控的优质肉制品。经研究发现,生态肉制品比常规肉制品更有营养、含有更丰富的维生素和矿物质等。随着收入的增长和生活水平的提高,消费者加大了肉制品的消费的同时,越来越倾向于消费具有营养、卫生、无污染等特征的生态肉制品。

为了实现经济社会的可持续发展,将各种对环境的污染降到最低限度,提高我国香肠等肉制品的国际竞争力,增加我国香肠的出口量,香肠行业发展生态香肠肉已然势在必行。

2、便捷化趋势

随着现代人们生活节奏的加快,生活水平也在不断地提高和改善,消费者越来越追求安全、健康、方便、快捷的饮食,而现在香肠能够满足广大消费者需求。香肠有着免洗、免调理、方便食用、卫生安全、货架期长等优势,它既是开拓国内市场的重要消费点,也是扩大进出口贸易的新型经济增长点。它不仅可以扩大生鲜肉的销售渠道,还可以打造出更多更好的品牌效益,如今发展势头迅猛,对我国香肠的发展有着巨大的推进作用。

3、天然化趋势

香肠等肉制品的防腐保鲜技术,一直是重点也是热点,也是难点。香肠的氧化受多种因素的影响,如环境因素(氧气、光照、温度、辐照、高压)、外源添加物(盐、硝酸盐、糖类和抗氧化剂类等)、加工方式(蒸、煮、烤等)和自身因素(不饱和脂肪的程度、脂肪酸含量)等。因此,香肠在加工、贮藏和运输过程中品质也会变化,其中包括脂肪氧化、蛋白质氧化、腥味增加及微生物引起的腐败变质等问题。从天然来源中获得的具有抗氧化能力的成分被视为天然抗氧化剂。不同的天然抗氧化剂抗氧化效果存在差异,在未来的研究中,不同效果的天然抗氧化剂组合协同增效将是香肠保鲜的重点研究方向。针对香肠行业的发展趋势,各龙头企业不断优化工艺技术,寻求更安全、健康的配料,来打造在市场上强有竞争力的香肠品牌。

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2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」-不锈钢3D打印工厂

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一、钨丝与碳钢丝经济性对比

光伏行业需求快速增长背景下,硅料价格受供需关系影响维持高位,硅片厂商需要新型金刚线技术降低切割成本。目前碳钢金刚线的线径已接近产业化极限,钨丝金刚线线径具有更细的理论水平。钨丝金刚线具有更高的韧性和破断力,能够有效降低硅片损耗,适合切割大尺寸、薄片化硅片。

钨丝单价约为碳钢丝4倍左右,假设170μm硅片、40μm高碳钢丝情形,当硅料价格90元/kg以上时,采用30μm钨丝均呈现较好经济性。其同时表示,目前已有少数金刚线厂商试用验证,是未来重要的方向之一,但当下仍处于早起阶段,预计大规模渗透仍需时日。

钨丝与碳钢丝经济性对比

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

二、光伏钨丝行业相关政策

《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案的通知》《国务院关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》等系列政策表明光伏产业已成为推动我国能源结构调整的重点产业之一,国家将持续助力行业市场光伏建设项目推进,从而推动光伏产业健康可持续发展,拉动我国光伏硅片应用需求增长,持续为光伏钨丝产业发展提供动力。

中国光伏钨丝行业相关政策梳理

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:各政府部门网站,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国光伏钨丝行业市场深度分析及投资战略规划建议报告》

三、光伏钨丝行业产业链

受光伏硅片大尺寸薄片化进程的驱动,金刚线母线线径逐年变细,钢丝母线线径已达36微米,基本达到物理极限。而钨材料的最大特点之一便是硬度强,其莫氏硬度可达9-9.5,接近钻石的硬度,且钨的可耐受3000摄氏度以上的高温,是世界上最难熔的金属元素,素有“战争金属之王”美誉。光伏钨丝行业产业链上游主要为纯钨粉、镍等原材料,下游应用于光伏硅片的切割。

光伏钨丝行业产业链

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

根据国家能源局数据显示,截至2022年底累计并网容量共392GW,其中集中式234.44GW,分布式157.62GW。

2015-2022年我国光伏累计装机容量及增速

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:国家能源局,华经产业研究院整理

四、中国光伏钨丝行业发展现状分析

1、需求量

根据CPIA数据显示,2025年我国硅片保守需求量为340.2GW,乐观需求量为415.8GW,单GW耗线约50-52万公里,2022-2025年测算得出我国光伏切割用钨丝保守需求量从1916.46万公里增长至17758.44万公里,2022-2025年我国光伏切割用钨丝乐观需求量从2358.72万公里增长至21704.76万公里。

2022-2025年国内光伏切割用钨丝需求量情况

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

2、市场规模

市场规模来看,按照钨基母线价格37.5元/km来计算,2022-2025年我国光伏切割用钨丝保守市场规模从7.19亿元增长至66.59亿元,2022-2025年我国光伏切割用钨丝乐观市场规模从8.85亿元增长至81.39亿元,2022-2025年CAGR为109.55%。

2022-2025年国内光伏切割用钨丝市场规模情况

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

3、渗透率

目前国内光伏钨丝市场渗透率提升达8%左右,预计未来五年金刚线钨丝渗透率有望快速提升,到2025年渗透率达到90%。

2022-2025年国内光伏切割用钨丝渗透率情况

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

五、中国光伏钨丝行业竞争格局分析

1、重点企业研发费用对比

2022厦门钨业、中钨高新、洛阳钼业的研发投入金额分别为17.29亿元、4.15亿元、3.89亿元,同比变化率分别为57.52%、0.83%、183.29%。因光伏钨丝生产工艺涉及粉末配比、钨条制备、拉丝工艺等多个环节,需要在韧性和强度等多参数中寻找平衡点,既要保证拉丝定长长度,还要保证切割强度,生产工艺的每一个节点都有相应的技术要求,产品生产技术门槛相对较高,各光伏钨丝生产企业需要不断的进行技术研究,以改善产品性能,提升产品生产合格率,同时进行细线化研究,从而保障企业市场竞争力。

2019-2022年我国光伏钨丝重点企业研发费用对比

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:各公司公告,华经产业研究院整理

2、重点企业产能规划

目前,金刚线企业对于钨丝的技术可替代性与经济适用性仍在验证阶段,预计随着钨丝产能在2022年底、明年初的释放,市场对于钨丝的替代将有较为清晰的结论。此时中钨、厦钨作为钨基金属技术储备扎实、扩产迅速的头部企业,先发优势明显,更有可能享受钨丝放量带来的红利。

中钨高新与厦门钨业光伏钨丝投产规划

2023年中国光伏钨丝行业发展现状分析及前景展望,市场供给能力有望提升「图」

资料来源:各公司公告,华经产业研究院整理

六、中国光伏钨丝行业发展趋势

1、钨丝市场渗透率持续提升,产业预期发展空间较大

在光伏行业发展前景良好、当前硅料价格持续高企、硅片大尺寸化和薄片化趋势明显等因素的影响下,钨丝线径因其细且耐磨损、强度高,成为切割用高碳钢丝母线的优质替代材料,金刚线钨丝渗透率有望快速提升。预计光伏钨丝或将在未来3年左右时间完成替代。

2、企业加速项目产能布,行业市场供给能力有望提升

随着终端光伏产业市场极细硅片切割线需求增长,可替代高碳钢丝满足市场需求的光伏用钨丝市场投资赛道持续火热。鉴于目前市场面上光伏钨丝产能供给增速无法满足市场需求,国内厦门钨业、中钨高新、洛阳钼业、三超新材、岱勒新材、恒星科技、聚成科技、原轼新材等多家企业将不断增加光伏钨丝技术工艺研制,同时加紧推动企业光伏钨丝产能项目建设,持续提升企业市场份额。

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2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」-不锈钢3D打印工厂

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一、钛矿定义及主要类型

钛矿是指含有大量钛矿石的矿产。依据中国自然资源部(2016)划分方案,钛矿类型划分为原生钛(磁)铁矿型、钛铁砂矿型、金红石型和金红石砂矿型四大类。

钛矿主要类型

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:华经产业研究院整理

二、钛产业链

1、产业链结构

钛产业链主要分为有色金属和化工涂料两条,有色金属链为:钛精矿→四氯化钛→海绵钛→钛锭/钛合金→钛材,化工涂料链为:钛精矿→四氯化钛→钛白粉。两个领域上游共用钛铁矿、金红石等资源。

钛金属产业链

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:西部超导招股说明书,华经产业研究院整理

2、下游端

从下游端钛材市场来看,根据中国钛锆铪协会数据,我国钛材产量自2015年的4.96万吨迅速增至2021年的13.6万吨,期间年均复合增长率为18.7%。

2015-2021年中国钛材产量变化趋势图

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:中国钛锆铪协会,华经产业研究院整理

三、全球钛矿产业现状

1、储量结构

根据USGS数据,截至2022年全球钛矿资源储量合计约6.97亿吨(以TiO2计),其中钛铁矿与金红石资源储量分别6.48亿吨、0.49亿吨,分别占比92.91%、7.09%。

2022年全球钛矿资源储量结构

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:USGS,华经产业研究院整理

2、产量区域结构

根据USGS数据,2022年全球钛矿产量(以TiO2计)约为952万吨,其中,中国是钛矿产量第一大国,占比达35.7%,其次是莫桑比克和南非,分别占比12.7%、10.5%。

2022年全球钛矿产量区域分布情况

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:USGS,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国钛矿行业市场全景评估及投资战略研究报告》

四、中国钛矿产业现状

1、供需情况

2012至2021年期间,国内钛矿产量及需求量整体上呈增长态势,产量从351万吨增长至679万吨,需求量从640万吨增长至1054.5万吨。进口量近年来呈现出波动变化趋势,2021年中国钛矿进口量约为379.7万吨,同比增长54.04%。

2012-2021年中国钛矿市场供需情况

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:华经产业研究院整理

2、价格

2013至2021年期间,我国钛矿行业市场均价总体呈现出先下降后上升的趋势,2021年我国钛精矿市场均价约为2694元/吨。

2013-2021年中国钛矿行业市场价格走势图

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:华经产业研究院整理

五、钛矿产业重点企业

安宁股份(002978)为国内钛矿龙头企业,主营业务为钒钛磁铁矿的采选与销售,主要产品为钛精矿与钒钛铁精矿,经过20多年的发展,公司钛金属回收率处于行业领先地位,且钛精矿国内产量市占率第一。2022年公司实现营业总收入19.96亿元,分产品来看,钛精矿的收入排在首位,收入达12.34亿元,收入占比为61.83%。

2022年安宁股份营业收入拆分情况

2022年全球及中国钛矿产业现状及趋势,高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补「图」

资料来源:公司公告,华经产业研究院整理

六、钛矿产业发展趋势

1、我国钛矿资源以共伴生矿为主,矿石品位低,钛矿需求大,国内供应能力不足。高品位优质钛矿需求缺口须进口来弥补,短时间内很难改变。从进出口贸易来看,进口集中程度高,由于进口量会受到进口国的资源、地缘政治和运输等因素的影响,存在供应风险。基于此应降低进口集中度,重点关注“一带一路”沿线及中非合作论坛框架内国家的开发。我国钛资源总量丰富,拥有巨大的开发潜质,若引进或发明突破性的选冶技术,钛资源的安全程度将得到进一步保障。

2、钛白粉作为钛资源的消费主要集中的领域,我国低端硫酸法钛白粉产能过剩,氯化法技术并不成熟。国产钛铁矿中,FeO占比高,硫酸法提炼钛白粉的过程时,会产生大量的硫酸亚铁造成极大的环境压力。但国外钛铁矿中为Fe2O3占比高,产生的环境污染较小。随着国家环保政策进一步推进,国内钛白粉行业未来势必将面临大规模升级改造。目前来看除重视开发高端专用型钛白粉外,更要关注钛白粉产品经济性和环保性等方面。在建筑材料领域,如果能开发出替代钛白粉的环保产品,将减少生产能耗和污染排放。

3、钛材消费量较大主要应用于石油化工领域,目前正处在结构性过剩的产能调整期。航空、医疗等领域内高端钛合金产品供应不足。在高端钛材制造领域,不断加大技术和方法的革新,缩短加工环节,提高生产效率,将成为未来发展的主流方向。

4、随着经济新业态的到来,钛白粉消费量将在2030年前达到峰值,随即产业能耗将逐步降低,海绵钛将继续保持增长的趋势。另外以钛酸锂、钙钛矿、核电、风电等钛材为代表的新能源材料将越来越受到重视。

华经产业研究院通过对中国钛矿行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国钛矿行业市场发展现状及未来发展趋势预测报告》。

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2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」-不锈钢3D打印工厂

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一、人造金刚石行业概况

1、定义及分类

金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质,也是常见的钻石的原身,是石墨的同素异形体。金刚石可分为天然与人造两类,天然金刚石是一种稀有、贵重的非金属矿产,质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石,又称钻石;人造金刚石是以石墨、金属触媒为主要原料,采用高温、高压原理合成的人工晶体。

金刚石分类

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:华经产业研究院整理

2、制备方法

人造金刚石的制备方法主要为高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法(CVD)。高温高压法生产的金刚石在颜色上优势更加明显,而且净度劣势并不突出,需要专业人士用 10 倍放大镜才能分辨出其中的杂质,而沉积法的颜色差异比较明显,通过肉眼即可分辨。因此,近年高温高压法合成金刚石占比越来越高。

高温高压法与化学气相沉积法技术对比

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资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

二、人造金刚石行业产业链

1、产业链示意图

我国人造金刚石行业产业链上游主要是原料石墨、叶蜡石和金属触媒的生产,中游环节是人造金刚石单晶、聚晶复合片及微粉的生产;下游则以各式金刚石工具为主,包括刀具、钻头、磨具、线锯、锯片、拉丝模等。

人造金刚石产业链结构示意图

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资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

2、下游市场

从下游刀具市场来看,近年来我国刀具行业市场规模整体上呈现出增长态势,2021年中国刀具行业市场规模达到477亿元,同比增长13.3%。

2015-2021年中国刀具行业市场规模及增速

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资料来源:中国机床工具工业协会,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国人造金刚石行业市场全景评估及投资前景展望报告》

三、全球人造金刚石行业现状

世界上工业金刚石主要是人造金刚石,目前,工业领域采用人造金刚石的比例已达85%以上。根据USGS(美国地质勘探局)数据显示,2021年全球工业级金刚石储量为18亿克拉。

2015-2021年全球工业级金刚石储量变动情况

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:USGS,华经产业研究院整理

全球工业级金刚石主要集中在澳大利亚、刚果(金)、博茨瓦纳、南非和俄罗斯等国。2021年,俄罗斯工业级金刚石储量达到11亿克拉,排在首位。

2021年全球主要国家工业级金刚石储量分布情况

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资料来源:USGS,华经产业研究院整理

四、中国人造金刚石行业现状

1、市场规模

2014至2022年期间,国内人造金刚石行业市场规模呈现出先下降后上升的趋势,2022年中国人造金刚石市场规模达到46.08亿元,同比增长12.04%。

2014-2022年中国人造金刚石市场规模及增速

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:华经产业研究院整理

2021年我国金刚石行业市场规模约为41.13亿元,其中,金刚石微粉市场规模最大,占比达到52.95%;其次是金刚石单晶和培育钻石。

2021年中国金刚石行业细分产品市场规模

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资料来源:华经产业研究院整理

分区域来看,中国人造金刚石市场主要集中于华东地区,2021年华东地区市场规模在全国的占比达39.05%,其次是西部、华南、华北、华中地区。

2021年中国人造金刚石行业市场规模区域结构

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资料来源:华经产业研究院整理

2、产量及需求量

与天然金刚石相比,人造金刚石具有应用效果好、成本低等优点,随着大理石、玻璃、花岗石、陶瓷、混凝土等非金属材料和其他硬脆材料加工业的快速发展,对金刚石的需求量越来越大。数据显示,2021年我国人造金刚石产量达到162.35亿克拉,需求量为115.62亿克拉。

2014-2021年中国人造金刚石产量及需求量变动情况

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:华经产业研究院整理

3、进出口

中国人造金刚石从80年代后期开始出口,主要出口美、印、韩,以及日本、爱尔兰、意大利等国家。根据中国海关总署的数据,近年来中国人造金刚石出口总量保持在20~50亿克拉/年。但受中美贸易战及全球疫情影响,人造金刚石出口产业链的发展不确定性增加。进口方面,我国有生产能力且能保证质量的企业还比较少,无法满足国内高端市场需求,部分高端产品仍需进口,2021年我国人造金刚石产品进口量为1.27亿克拉,同比增长51.2%。

2014-2021年中国人造金刚石行业进出口数量

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:中国海关,华经产业研究院整理

4、价格

随着人造金刚石制备技术的不断提升,人造金刚石制品的价格有所下降。数据显示,2014至2021年期间,我国人造金刚石市场销售均价整体呈现出震荡下行走势,2021年中国人造金刚石市场均价为0.356元/克拉。

2014-2021年中国人造金刚石价格走势图

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

资料来源:华经产业研究院整理

五、人造金刚石行业重点企业

国外人造金刚石单晶制造企业虽然产量低于我国,但是产品品质更高,品种繁多,每年都会推出新品种,高档产品优势明显,在高端市场处于垄断地位。在多晶金刚石及大颗粒乃至宝石级金刚石分支领域,国外企业仍然处于全面垄断地位。从国内来看,我国人造金刚石行业包括中南钻石、豫金刚石、黄河旋风等龙头企业,中国本土企业主要集中在中低端市场,未来, 随着技术研发的不断突破, 中国本土产品将逐渐向高端靠拢。

2021年中国人造金刚石主要企业金刚石业务营收情况

2022年全球及中国人造金刚石行业现状分析,未来在半导体材料领域应用前景广阔「图」

注:除超硬材料及其制品外,四方洁、沃尔德营收还涵盖了超硬刀具等业务。

资料来源:公司年报,华经产业研究院整理

六、人造金刚石行业前景

人造金刚石目前主要应用于工业超硬材料加工及首饰领域。在工业应用方面,金刚石是新基建领域的重要原材料,在盾构机、精细加工、军工研磨材料、激光器窗口材料、页岩气开采,以及芯片加工等领域的需求量越来越大,而且由于其高导热率在科学技术上有很高的应用价值,未来在半导体材料领域应用前景广阔。此外,随着人造钻石技术的不断成熟,消费者的认可度越来越高,人造钻石饰品市场呈现增长态势。在国际市场上,中国人造金刚石价格优势明显,出口量保持良好。

金刚石产业是支持国民经济发展的重要配套产业,国家已出台对新材料、超硬材料行业的规范和指导方案,支持人造金刚石行业的进一步发展。2018年工信部将“人工晶体之LED用蓝宝石衬底片及人造金刚石复合材料”等列入国家重点新材料首批应用示范指导目录。同时,由于人造金刚石制品可用于切割光伏产业中的硅片。因此,人造金刚石的需求量与光伏产业的发展具有一定相关性。近年来,国家大力支持光伏产业的发展,金刚石线作为光伏产业的重要组成部分,被国家列为鼓励类产品,将进一步促进对人造金刚石的需求。

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2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」-不锈钢3D打印工厂

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一、铍产业概述

铍是一种性能优异的稀有轻金属,具有优良物理性能、核性能和热性能,其密度低、熔点高、比强度大、比刚度大、中子吸收截面小而中子散射截面大、抛光后红外反射率高达98%、尺寸稳定性好。铍以伴生矿产出居多,因而矿床类型繁多,主要有以下三类:

铍矿主要类型

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:华经产业研究院整理

二、全球铍产业发展现状

全球铍矿于2014年达到产量顶峰290吨,2015年开始由于能源、医疗以及消费电子市场方面的低需求,产量有所下降。数据显示,2021年全球铍矿产量增至260吨,较2020年增加20吨。

2014-2021年全球铍矿产量变化趋势图

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

分国家来看,全球铍矿的生产主要集中在美国和中国。2021年,美国的铍矿产量占比在全球的比重达65.4%,中国排在第二,占比26.9%。另外,乌干达、莫桑比克、巴西也是重要的铍生产国。

2021年全球主要国家铍矿产量分布情况

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:公开资料,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国铍行业市场深度研究及投资前景展望报告》

三、中国铍产业发展现状

1、市场规模

2017年,我国铍行业市场规模为25062万元, 2020至2021年我国铍行业市场规模在4亿元左右,2021年中国铍市场规模达到3.98亿元,同比增至2.39%。

2017-2021年中国铍市场规模及增长情况

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:华经产业研究院整理

2、产量及需求量

从产量上看,2019至2021年,我国铍行业产量均为70吨。需求方面,2017至2021年,我国铍行业需求量自52.54吨增长至80.08吨,年均复合增长率为11.11%。

2017-2021年中国铍行业产量及需求量变动情况

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:华经产业研究院整理

目前,我国铍消费区域主要分布在汽车、计算机、元器件等产业集中的华东、华北、华南地区。华东、华北、华南三个地区的消费占比超过70%。

2021年中国铍消费区域结构

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:华经产业研究院整理

3、储量分布

中国铍资源丰富,根据国家自然资源部发布的<全国矿产资源储量通报》显示,2021年中国铍矿储量明显集中在四川、江西、新疆、云南、河南等地。截至2021年底,我国矿查明资源储量(氧化铍)为5.71万吨,其中四川铍矿(氧化铍)储量达到2.9万吨,位列第一。

2021年中国各地区铍矿储量分布情况

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:国家自然资源部,华经产业研究院整理

4、价格走势

数据显示,2017-2021年,我国铍市场均价呈现出先上升后下降的趋势,2021年中国铍市场均价为4970元/千克。

2017-2021年中国铍价格走势图

2022年中国铍市场规模、供需现状及价格走势分析「图」

资料来源:华经产业研究院整理

四、铍产业展望

鉴于我国铍矿品位低、共伴生有价组分多的实际,在回收铍矿物的同时,须着重考虑资源的梯级综合利用,灵活运用多种选矿及选冶联合工艺,显著提高资源整体利用率,实现经济效益和环境效益的双赢,推动我国铍矿资源的健康和可持续开发利用。

随着科研工作者对铍性能的进一步认识以及制粉和成型工艺水平的提升,铍脆性大、生产成本高等局限性必将得到改善,有望生产出综合性能优异的铍材,使铍得到更广泛的应用,尤其是在航空航天、军事、核物理等重要领域发挥更大作用。

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