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先临三维:全产业链初具雏形 技术不断补强

来源:新浪 2018-03-24

李乐德、刘晓婷

编者按/ 2018年3月17日,新三板上市3D打印公司杭州先临三维(下文亦可称先临)发布公告,拟以30元/股的价格向控股子公司北京易加三维科技有限公司增资4920万元。目前北京易加的注册资本为1616万元,先临三维在北京易加持股比例为54.70%。增资后,先临三维在北京易加三维的持股比例将提高到58.88% 。

2014年8月8日,被誉为中国第一家纯正的3D打印股——先临三维(NEEQ:830978),正式在新三板挂牌上市。因其在国内首次提出布局3D打印全产业链,并试图打造完整生态系统,公司受到了投资者的热捧:截至2014年8月19日,公司静态市盈率高达426倍,市净率12倍,受益于前期研发成果的转化和商业模式的快速复制,公司于2015年起扭亏为盈,于2016、2017年连续入选新三板创新层,并开始筹备IPO工作。

然而,回想2009年,先临三维总经理李涛感慨万千。那时,国外3D打印热潮刚刚席卷到中国,与之对应国内的境况却差距很大:3D打印技术全面落后、行业小而散、没有领军企业。那时的先临三维还主要是将技术用于生产个性化礼品的消费领域,刚刚开始尝试其核心技术——三维照相和三维激光内雕。本期商业案例重点关注:先临三维是如何在行业中脱颖而出的?其全产业链雏形如何搭建?与互联网融合后,在生态体系上又做了哪些改造?未来公司面临哪些挑战?

行业

中国的3D打印行业起步较晚

3D打印,又称为“增材制造”技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等材料,通过逐层打印的方式来构造物体的新型技术。与传统制造相比,3D打印在柔性制造和生产周期上具有显著优势,可满足个性化、小批量及快速的生产需求。

3D打印技术问世于20世纪80年代中期。1986年,Charles Hull发明了世界上第一台SLA光固化工艺的3D打印机;90年代,3D打印开始在各大型制造企业内使用。期间囿于材料种类少,且设计经验及设计工具的不发达,3D打印主要用于产品设计环节,除航空航天和科研院校外,其他大部分企业并没有考虑用这个技术来做一些功能性产品。进入21世纪,随着2008年第一款开源桌面打印机的发布,3D打印逐渐从工业大型企业走入普通家庭,推动了行业的发展。

目前,3D打印已形成较为完善的产业链,包括上游的3D建模工具和打印耗材、中游的3D打印设备以及下游的相关应用与服务。打印耗材分为非金属耗材(塑料、树脂、陶瓷等)和金属耗材。其中塑料类耗材(ABS+PLA)市场占有率较高。中游打印设备若从应用的维度划分,包括工业级打印机、商用级打印机和消费级打印机。从技术维度看,FDM(熔融成型)、SLA(光固化)、SLS(选择性激光烧结)和SLM(选择性激光熔化)为当前技术主流。下游服务环节,3D打印应用广泛,已扩展至各个领域。据Technavio统计,2016年全球3D打印应用前四大领域,分别为汽车、消费电子、生物医疗、航空航天。

经过近三十多年的发展,3D打印产业已初具规模。据WohlersReport统计,2016年全球3D打印市场规模达到60.63亿美元。从3D打印设备累计装机量分布上看,北美、欧洲、亚太三个地区占据了全球95%的市场,其中美、德、日、中四个国家位居前列,形成了“美国领先、欧洲协同发展、日中加速追赶”的基本格局。全球3D打印市场产业集中度高,主要集中在美、欧等行业龙头。

相比美欧,中国的3D打印技术起步较晚,自3D概念提出后,受到产业和资本市场驱动,市场规模也在快速增长,2011年国内3D打印市场规模约为10亿元人民币,2016年已达到100亿元人民币左右。目前,国内3D打印行业依旧保持小而散的格局,没有典型的行业龙头,只在产业链各环节存在有一定竞争力的企业:如上游扫描技术的北京天远三维(2015年6月被先临三维收购控股);耗材环节的银邦股份(主要做金属粉末耗材);中游打印设备的太尔时代、北京隆源、华曙高科、陕西恒通;下游服务的金运激光。先临三维是国内首家以3D数字扫描技术和3D打印技术为基础,初步打通全产业链的企业。

布局

全产业链初具雏形

先临三维的创立得益于董事长李诚的战略眼光。一个偶然的机会,在一位浙江大学教授的牵线下,他接触到了一个激光内雕项目。其实,这一项目并不能称作真正的3D打印,只是通过激光内雕设备,在外观不破损的情况下,可以在水晶内部雕刻3D影像或模型。李诚觉得这一设备科技含量高,又可以做成旅游商品,盈利前景也好,就拿出100万元,于2004年12月投资成立了先临三维公司。刚开始,由于这一技术的独特性,市场上并无竞争者,所以设备的毛利率高达70%~80%。通过内销景区、外销欧美,公司很快开始盈利。

然而,经过四年的发展,李诚发现这一项目虽然短期盈利较高,但长期来看,盈利空间有限。公司的激光内雕技术,本质上是获取三维信息的过程,它带有各种参数信息,不仅可以应用在消费领域,更可能在工业等其他领域大展拳脚。早期为了生存,先临只得将技术先应用在投资较低的消费领域(个性化礼品)。2008年后,李诚决定融资扩大规模,进军工业领域。三维照相和三维激光内雕技术,在技术原理、底层算法和控制技术上与现有的三维扫描和3D打印技术本质上是相通的。因此早期两大技术的积累,为先临后期在各个领域上的扫描仪和打印设备开发奠定了良好基础。2009年,先临很快就开发出了工业三维扫描仪,并通过代理国外打印设备进入工业3D打印应用。

这时,在国际市场上3D打印行业也发生着重要变化。2008年后,桌面打印机逐渐向普通消费者渗透,推动了行业的商业化进程。随后,2012年,奥巴马政府呼吁高端制造业回归,也带动了全球范围内3D打印浪潮。

在此背景下,李诚更加坚定了公司的战略转型方向,带领公司向3D打印其他领域不断拓展业务。2011年初,公司在杭州设立了第一个3D打印工业服务中心。2012年,先临开始自主研发消费与工业级的3D打印设备,以三维扫描和3D打印技术为基础,先临通过不断向上下游延伸,通过自研+并购两大抓手,初步打通了3D打印全产业链。2015年至今,公司在“3D打印+互联网”战略下逐步布局线上业务,试图通过结合线下3D打印创新服务中心和线上3D打印云平台,搭建覆盖全国的3D打印分布式制造服务、个性化定制服务以及销售推广网络,培养3D打印O2O生态圈。

目前,从前端的数据获取(三维扫描)、三维的软件设计,再到后面的3D打印输出、一体化解决方案,先临三维已经成为国内少有的以3D打印全链条技术为主业的公司。产业链各环节的布局如下:

上游三维扫描技术起家。基于多年激光扫描的研发实力,先临三维已形成了涵盖手持三维扫描仪、桌面三维扫描仪、齿科三维扫描仪、工业高精度三维扫描仪、三维相机等设备在内的多系列产品,获得多项发明专利,构筑了较强的三维数字化技术壁垒。

中游3D打印设备延伸。在数字化技术外,先临三维还延伸至3D打印环节,形成了一定的技术优势。目前,公司已自主研发多款3D打印设备,包括桌面3D打印机、生物材料和细胞3D打印机、工业光固化3D打印机和激光3D打印机。

下游3D打印应用扩展。在积累三维数字化和3D打印技术的同时,先临三维先后在工业制造、生物医疗、教育消费等领域拓展应用,为客户提供打印设备及一体化服务解决方案。

自研+并购

技术不断补强

为完善自身布局,公司首先要在技术上不断补充、加强,缺哪些技术,就逐步补齐。而补强的实现方式有两种:一是依靠内部研发;二是对外并购。2013~2016年,公司累计投入约1.5亿元资金进行技术研发和技术收购。

首先,先临三维持续投入资源用于内部研发。2017年上半年,公司研发费用支出同比增长85%,以金属3D打印技术、细胞3D打印技术、高精度3D获取技术为重点突破方向。

为了支持内部研发,公司不断扩充人才储备,一方面引进国内技术专家,如原浙大CAD&CG国家重点实验室主任鲍虎军担任首席科学家;另一方面增加基础技术人员,截至2017年6月,公司总员工680人,研发技术人员占比41%。

当然,坚持内部自主研发必然伴随着前期投入巨大、研发成果不确定的风险,也必将在短期内给公司净利润带来负面影响,尤其是在公司正在筹备IPO事宜的背景下,先临三维愈加审慎选择研发方向,所有研发项目都需要完整地经过技术和市场分析、内部立项、阶段性分析总结、项目验收等环节,试图控制研发投入的风险。

除了加强自身研发外,先临三维近两年开展了一系列收购,从上游的扫描技术,到中游应用于不同领域的打印设备,再到之前尚未涉足的材料环节,逐渐形成承担三维机器视觉检测、金属3D打印、生物材料和细胞3D打印等专业化3D数字化和打印技术、产品研发的子公司体系。

上游扫描技术方面,2015年6月,公司收购了强劲的竞争对手——国内技术实力最强、销售规模最大的工业三维扫描解决方案提供商之一北京天远三维。先临三维通过增资1500万元,同时向两位创始人发行275万股,获得天远三维55%股权。此外,还与两位创始人进行2015~2017年业绩对赌。2015、2016年,北京天远三维的净利润分别为375万元和673万元,均已达到业绩对赌协议的支付标准。

中游打印设备覆盖应用板块,收购要点便是在相应板块配以最好的技术。以齿科应用领域为例:2013年,先临与杭州电子科技大学教授徐铭恩团队合资组建了捷诺飞生物,后者在生物材料和细胞打印领域颇有研究;2014年8月,先临与三个自然人合资成立了东莞易登,进一步完善在齿科服务领域的布局;2016年12月,先临公布与美国专业齿科公司Bayshore合资成立子公司的计划,开启先临齿科三维数字化综合解决方案在北美市场的推广。此外,先临也于2015年1月先后收购易加三维和南京宝岩,控股比例均在55%以上,从而加强自身在工业和教育3D打印的技术优势。

在李涛看来,当前技术收购主要是以锁定人才为主。3D打印在国内起步晚,大部分技术公司是由科研院校出来的团队建立,他们拥有一定的技术,或者前瞻的技术创意,但商业化运营做的不够。通过收购,先临在整合技术的同时,可以凭借多年的渠道优势,提高被收购公司设备的销量,并进一步拓展其商业化应用。而这也正是被收购公司愿意与先临合作的原因之一。

除渠道价值外,先临之所以吸引被收购公司,还有两个重要原因:一是给予对方合理的价格。以北京天远为例,有券商估计先临是按照31倍的市盈率进行的收购,远高于2012~2014年并购市场平均20倍市盈率的行情。二是先临自身的平台效应。经过几年的发展,先临已具备比较完整的产业链及较强的业务整合能力。通过协同作用,它能让合资或被收购公司在平台上发挥放大效应,并可选择合适的时机单独上市。以捷诺飞生物为例,在成立并运营两年后,这家公司当前作价达到了3亿元。当前,先临已开启这家子公司的单独上市计划。

创新+复制

应用加速推广

“先临三维虽然以技术为主,但非常关注应用。”这是李涛对外反复强调的一点。他从国外发展经验中看到,3D打印在最近几年大力发展,很大程度上得益于其产业化运用的突破,特别是从高端的航空、医疗等领域扩展到市场更为广阔的家庭消费后,对行业的良性循环起到很大作用。因此,李涛认为,公司应坚持两条腿走路,加强技术的同时,更应重视应用层面。

目前,先临主要瞄准工业、医疗、教育消费三大领域发力,一方面在这三大方向上不断摸索、尝试新的应用方式或手段,另一方面在新的模式得到检验后,快速在各地复制扩张。

工业制造领域,继早期在杭州设立第一个服务中心后,先临探索出一条较为独特的商业应用模式,即以区域性专业打印服务中心为载体,在服务于广大工业企业和“创客”的同时,带动工业三维扫描和打印设备的销售。2015年11月,公司注资1000万元成立先临三维云打印技术有限公司,用于统筹母公司在全国范围内的3D打印创新服务中心。截至2016年底,公司的线下中心已在杭州、南京、佛山等十多个城市落地。

对于为何采用服务中心模式,李涛基于以下分析:工业3D打印设备价格高昂,大部分中小企业和个人用户买不起。另外中小用户的需求量小、不稳定,加上工业级3D打印设备的操作对于技术和经验要求很高,自购设备的话,使用率不高。因此,采用类似早年电脑普及前设立网吧的形式,在主要大城市建立3D打印服务中心,可以提高设备利用率,降低小企业和个人的使用成本,使得3D打印更容易在个人和中小企业推广开来。

为了加快服务中心的建设,先临根据不同城市的情况,采取自建或合资的方式。受惠于智能制造政策风口,先临三维2015年设立的大部分服务中心设备都是政府买单,先临租用;同时政府也会给用户补贴服务费,降低使用门槛,提高用户使用量。

在教育消费领域,先临则主攻学校,将校园3D打印创新教室作为突破口,为学校提供3D打印创新综合解决方案,同时通过搭建3D数据网络平台,开设3D打印创新体验中心,带动家庭购买消费。3D打印进校园,一方面能培养学生的创新意识和创造能力,培养更多的创业者、创新者、创客;另一方面如当年电脑进入校园,设立网络教学课堂一样,校园的普及能带动家庭乃至全社会的广泛应用。

在生物医疗领域,由于这一领域定制化程度高,对成本不敏感,被认为是3D打印最好的应用方向之一。先临当前主要以齿科应用为切入点,通过参股或者设备销售的方式与齿科3D打印工厂合作,不仅向其销售牙齿扫描设备,更积极研发性能稳定、价格更为优惠的齿科打印设备,来取代当前齿科工厂主流的进口打印机。同时,先临三维也积极推动3D打印设备在骨科的应用,但囿于国家在准入上严格的限制,这一细分领域尚未有太大进展。此外,旗下子公司捷诺飞生物也尝试在生物和细胞3D打印应用推广,打印人体组织或人体器官用于新药研制:2015年捷诺飞已实现了具有稳定功能的3D打印肝单元的批量生产,其开发的第三代生物3D打印工作站已实现商业化销售。

下一步,公司希望在生物医疗领域从单纯的齿科三维扫描、生物3D打印装备开发向装备开发与服务应用并重的方向发展,在医疗器械定制服务、开放式生物材料研发平台开发、生物医学科学研究平台开发、细胞3D打印和药物筛选应用等方面进行突破。在李涛的战略构思中,通过三个领域市场的占领,特别是工业和教育,先临要努力搭建一个完善的平台,形成有层次的市场。不仅实现短期销售设备的盈利目的,而且中期能培育客户,甚至长期可以达到培养人才的目标。

观察

未来的挑战

在新的战略布局下,过去几年,先临经营业绩取得了快速增长。2009年至2016年,营业收入复合增长率达到32%,2017年上半年公司营收同比增长31.39%。然而,在规模快速扩张的同时,李涛也感到前所未有的压力。

首先,在全产业链体系下,先临目前正处于多点发力阶段,对管理能力提出了更高要求。但当前的管理层,包括他自己,年龄大多都在三十多岁,管理经验不足。在人员急剧膨胀之际,如何加强内部管理,将战略更好地落实到执行力,是当前对他的一大考验。

其次是员工的激励问题。先临的股权激励在国内3D打印行业是相对较好的。创业初期,公司就曾拿出股份给高管及核心技术人员,2014年更是推出覆盖面更广的股权激励计划。然而,由于国内尚未出台与新三板挂牌企业相关的股票期权规则,公司于2017年4月被迫终止2016年度对33位核心员工的股权激励计划,转而向旗下控股子公司捷诺飞和易家三维的核心员工支付总计79万元的股份薪酬。作为一个开始与互联网融合的新兴企业,如果以互联网企业来对标,先临三维的股权激励机制在灵活性和力度上,尚有一定的差距。

最大的问题还在于,企业的增长点究竟在哪里?过去几年企业规模快速增长,但营收、利润增速却放缓。先临希望扩大打印耗材生产和3D打印服务,可是这两项业务的收入占比却连年下降,好像还是在“造设备卖设备”。而其3D打印O2O生态圈的构想虽已有雏形,但无论是从线下服务中心网点密度,还是从线上平台数据量级、活跃用户基数上看,想要真正形成“生态”尚有较大努力空间。怎样才能使先临三维,乃至中国的3D打印,像公司的英文名字(Shining)一样前途光明灿烂?我们还要拭目以待。

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