无锡飞而康前8个月在手订单增长35%,AI工艺数据库与1500毫米幅面破解大尺寸构件瓶颈

👁️ 1594浏览 📅 2026-09-20

2026年9月1日,星河动力航天公司智神星一号中大型可重复使用液体运载火箭在酒泉东风商业航天创新试验区首飞入轨。随箭出征的多款关键零部件,来自无锡产业发展集团旗下飞而康快速制造科技有限责任公司。飞而康近日披露,2026年前8个月公司在手订单同比增长35%,商业航天与民用高端制造两大板块增势最为迅猛。这家2012年扎根无锡高新区的金属3D打印企业,正把人工智能引入材料成分设计与工艺管控,用数据替代过去靠试错堆出来的经验。

35%订单增长的来源:火箭批量交付与民品放量

飞而康这轮订单增长不是单点订单堆出来的。商业航天一侧,低轨星座组网把火箭制造从单件研制推向小批量连续生产,零部件采购节奏随之改变。工信装备工程研究院发布的《2026年中国商业航天3D打印技术发展蓝皮书》给出行业坐标:2026年全球商业航天3D打印市场规模约320亿至390亿元,中国市场约130亿至170亿元,五年复合增长率维持在35%以上,其中火箭制造占约60%,卫星结构与功能部件占约30%,地面配套设备占约10%。

渗透率更能说明问题。3D打印在火箭发动机核心部件领域的渗透率约75%至85%,在卫星主结构领域约35%至50%。火箭动力件已经跨过验证期进入批量应用,卫星结构件则处在放量前夜。核心动力部件占据火箭端70%以上的价值量,行业平均毛利率维持在45%至55%。

应用领域市场占比3D打印渗透率
火箭制造约60%核心部件75%至85%
卫星结构与功能部件约30%主结构35%至50%
地面配套设备约10%工装与测试装置为主

飞而康在这条链上的位置是零部件制造。公开信息显示,公司先后为天兵科技天龙二号运载火箭、星际荣耀双曲线二号可重复使用运载火箭的首飞提供关键零部件支持,并向蓝箭航天交付发动机燃烧室、涡轮泵等核心部件。这些部件共同的特征是结构复杂、内部流道多、批量小,传统减材工艺需要拆分成数十个零件焊接组装,一体化打印则可以一次成型。

周期与减重的数字更能说明价值。飞而康方面表示,在人工智能加持下,大型航天构件生产周期可由数月压缩至15至30天,同时实现30%至50%的轻量化减重。大型发动机喷管这类部件打印周期约十几天,小型零件两三天即可完成。对追求推重比的火箭来说,减重直接等于运力,这也是航天客户愿意为增材制造支付溢价的根本原因。

把机器学习写进材料配方:40余款材料的工艺参数库

飞而康市场总监邹宇宏介绍,人工智能正在成为企业提升研发效率与质量管控能力的重要支撑。在材料研发环节,公司把机器学习引入材料成分设计,实现材料与性能之间的精确控制,改变了以往依赖试错迭代的成分开发方式。过去开发一个新牌号,往往要打几十炉试样、做上百组力学测试;引入算法之后,成分配比、打印参数与力学性能之间的关联被数据持续校准,新材料开发和多个牌号的快速匹配有了可复用的底稿。

支撑这套方法的是数据库。飞而康已建成覆盖钛合金、铝合金、高温合金等多体系共40余款材料的激光工艺参数库,数据覆盖原材料成分、激光参数开发、热处理工艺制度、材料冶金性能等多个门类。十二年积累下来,公司累计打印制造的零件超过6万个,涉及航空航天、医疗器械、汽车、电子等多个领域。对金属增材来说,材料数据库是比设备更难复制的资产,因为它需要真实的批量生产和时间沉淀。

从市场层面看,人工智能进入3D打印正在变成一门独立生意。The Business Research Company的统计显示,3D打印领域的人工智能市场规模将从2025年的33.1亿美元增长到2026年的46.2亿美元,年复合增长率39.8%,并有望在2030年达到174.9亿美元。NIST的产业综述给出的口径略窄,其预计2026年规模约21亿美元,年复合增长率约45%。口径不同,方向一致:软件与算法正在从打印设备的附属品变成独立的价值环节。

落地场景已经比较清晰。生成式设计负责把功能需求转成几何形状,工艺参数推荐系统负责提高首件成功率,机器视觉负责逐层缺陷识别,预测性维护负责管理设备集群。航空航天是渗透最快的行业,采纳比例约70%至85%,拓扑优化带来的减重幅度普遍在30%至50%。飞而康的做法属于其中的材料与工艺数据路线,不追求通用大模型,而是把有限的数据用在具体牌号和具体工艺窗口上。

24路激光器与1500毫米幅面:国产大尺寸装备的替代进度

大尺寸、高精度金属3D打印设备与核心工艺曾长期被国外垄断,激光器数量少、打印幅面小、效率低、成本高,制约着国内高端装备制造升级。飞而康联合国内设备友商推进设备国产化替代。在核心设备层面,公司应用的国产设备最高搭载24路激光器,打印效率数倍提升,可一次性完成大型复杂构件成型。目前企业列装80余台先进3D打印设备,拥有国内领先的1500毫米超大成型幅面。

能力指标当前水平
列装金属3D打印设备80余台
单机最高激光器数量24路
最大成型幅面1500毫米
材料体系与牌号6大体系40余款

多激光为什么是降本关键,要从成本结构说起。金属3D打印的总成本中,设备成本含折旧与维护通常占45%至78%,是最大的成本项;材料成本占5%至46%,随零件体积和材料贵重程度波动;人工与后处理成本占10%至30%,在消费电子外观件等高精度场景中可达30%至50%。设备价格中,光学与热学系统即激光器和振镜约占硬件成本的35%至40%。

提高激光器数量是摊薄单位折旧最直接的手段。行业测算显示,从2激光升级到4激光、6激光,单个结构件的总成本可分别下降15%和30%左右。与此同时,国产激光器的价格下降为整机降本提供了另一条通道,3千瓦光纤激光器价格在四年内下降了约75%。幅面的意义则在于一次成型能力,1500毫米级别的成型空间让大型薄壁构件不必分段打印再焊接,减少连接工序与装配误差。

飞而康方面表示,公司已攻克3D打印工艺稳定性、一致性、控形控性等行业共性难题。这类表述在行业内并不少见,但真正的门槛在于能否在批量交付中保持稳定,这也是航天客户最看重的能力。

从C919供应商到火箭配套:十二年积累的技术底盘

飞而康成立于2012年,当年引进国外先进技术团队在无锡高新区设立3D打印基地,是国内首批布局金属3D打印的企业之一。公司最早为C919大飞机提供零部件,商业航天兴起后,其快速迭代与复杂结构一体化制造的能力与火箭制造天然契合,于是切入航天赛道。2025年,公司配合北京航天动力研究所为长征八号甲首飞所用的YF-75DA发动机承担了部分结构的3D打印任务。

切入过程并不轻松。三年前承接某航天客户推力室扩张段订单时,首件打印因热量累积导致严重变形报废。工艺团队从支撑结构设计、激光扫描策略到去应力退火工艺连续攻关,前后调整了6版方案,最终一次性通过检测。这场硬仗不仅让公司拿下国内主流火箭公司的稳定订单,也让它摸透了大尺寸薄壁构件的打印工艺规律。

如今飞而康已构建起全链条解决方案体系,业务覆盖金属粉末制备、零部件结构优化设计、3D打印制造、热等静压、后处理、精密机加工、性能检测全流程,实现从原材料到成品交付的一站式闭环。这种全链条能力在行业内并不多见,它的价值在于工艺参数可以在内部闭环验证,出现问题时能够追溯到具体环节,而不是在多家外协之间来回排查。公司现为国家级专精特新小巨人企业,车间为24小时自动化生产,仅需2至3名员工按时巡检。

技术能力也在向外溢出。飞而康正把应用边界从航空航天向半导体、新能源汽车、工业机器人、3C电子等领域渗透。航天订单对质量体系的要求最高,用航天标准打磨过的工艺反过来服务民品,是这家企业下一阶段的增长逻辑。

百亿赛道的结构性压力与未解问题

行业前景明确,但结构性问题同样明显。工信装备工程研究院在蓝皮书中指出,当前商业航天增材制造仍存在核心技术局部瓶颈、结构性成本压力、标准体系缺失、低端同质化竞争等现实问题。这些问题在订单快速增长时容易被掩盖,一旦需求节奏放缓就会集中暴露。

最突出的是后处理成本。Wohlers Associates的定量研究显示,后处理在金属增材零件总成本中的占比通常在27%至46%之间,对涡轮叶片、骨科假体等高要求零件甚至可达76%。后处理工时占全流程的30%至60%,大量车间存在打印8小时、后处理10小时的工时倒挂。去支撑、去粉、热等静压、无损检测等环节仍高度依赖人工与稀缺资质,这是整个行业共同的天花板。

对飞而康这样的企业来说,人工智能是应对成本压力的工具,但也带来新的门槛。工艺数据库的价值来自数据量,而数据量来自批量交付,这是一道先有鸡还是先有蛋的难题。国内商业航天领域未来5至10年存在1至2万台中大尺寸金属 🔗3D打印机 的增量需求,按单台均价80万至150万元测算,对应市场规模80亿至300亿元。蛋糕足够大,但能吃到的企业必须同时具备材料、装备、工艺与交付能力,缺一环就会在客户审核阶段被筛掉。

更现实的约束来自认证。航天零部件的首件鉴定、批次一致性与疲劳数据需要以年为单位积累,客户切换供应商的成本很高,新进入者难以靠单点技术优势快速替代。这既保护了飞而康这类早期进入者的位置,也意味着它的增长上限取决于整个商业航天发射节奏能否持续。

综合来看,35%的订单增长是行业景气与企业卡位的共同结果。真正的观察点不在订单数字本身,而在于公司能否把40余款材料的数据积累转化为更短的交付周期和更稳的批次一致性,把后处理环节的人工依赖压下去。这决定了它能否从零部件供应商升级为工艺标准的输出方。

来源:无锡市人民政府门户网站、中国江苏网、工信装备工程研究院

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