行业报告 3D打印行业：变革性生产技术千亿级朝阳产业

来源：m6米乐娱乐    发布时间：2023-12-21 04:49:29

  3D 打印的认知，更多的是处于“概念” 层面，对其实际应用、产业化进展和相关行业公司并无深入认知。其次，2022年我国3D打印行业产值有望达330亿元，10年30倍增长，预计十四五期间行业增长有望展现出持续性。

  3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

  从3D打印行业产业链来看，上业最重要的包含原材料、核心硬件以及辅助工具等等；中游最重要的包含设备制造厂商和3D打印服务解决商；下业主要使用在于机械制造、航空航天、汽车、医疗、教育、军事、文化等等，特殊应用最重要的包含生物、食品、建筑、人像打印等等。

  目前，3D打印已经大范围的应用于航空航天、汽车、医疗等领域，并正在慢慢地尝试应用于更多领域。航空航天占比最多，达16.72％。医疗、汽车领域、消费及电子科技类产品、学术科研占比分别为15.45％、14.52％、11.85％、11.19％。

  3D打印与传统的制造模式在使用的原材料方面相比较，传统的原材料制造依照产品需求，通常成本较低，原材料利用率较低，3D打印可按不同的3D打印技术使用特定的原材料，成本高，原材料利用率高。制造工艺方面，传统减材制造零部件通过切割、焊接等技术完成，复杂零件通常由零到整拼接完成；3D打印可实现复杂零件的一次成型，且精度较高，通常工业级3D打印能轻松实现 10-20 微米层厚的打印需求。制造企业成本管理方面，传统减材制造从原料和设备维度来看成本水平较低，但原料利用率和高难度，零部件制造上成本具有较高；3D打印发展要求我们使用一个特定原料，相对减少相关成本费用较高，但高原料利用率和高精度在特定社会领域相对成本较低。

  在制造设备方面，传统的减料制造设备通用性强，可以在同一领域使用；增材制造应该要依据不一样的需求定制生产。在制造周期和效率方面，传统的简化材料制造周期较长，效率较低，3D打印制造设计验证周期较短，效率较高。在产品尺寸方面，传统的减材制造几乎能应用于所有的工业产品尺寸；目前3D打印大多分布在在高端制造领域，大多数都用在制造微小的微米到米级零件，无法制造大型零件。在应用领域，传统减木制造具有普适性，应用广泛，是制造业的基石；3D打印的应用领域相对狭窄，但潜在应用领域多，边际市场空间广阔。

  基于通过上述3D打印技术特点，未来经济发展研究方向主要为定制化和复杂结构件的生产。3D打印技术成本端对规模发展经济社会敏感程度低，并不像中国传统设计制造工艺，随着产量的提升而实现降本增效。因此，3 d 打印技术在收支平衡点之前具有巨大的竞争优势，通常具有定制化或高复杂性这两个特征中的至少一个。定制产品通常是小批量生产，无法用传统工艺规模化。应用领域多为航天军工、医疗、文创教育等。对于复杂的结构件，经过人工或传统技术大规模生产后，单价往往高于3D 打印，或者传统方法难以生产，甚至不可能实现生产，例如一些特殊的空心零件、混合金属零件和生物相容性可生物降解的人造器官大范围的应用于航空航天、军事、汽车和医疗等领域。

  一般来说，增材制造可以生产复杂的高性能产品，比如拓扑结构相似的晶格复杂零件；增材制造快速原型缩短了验证周期，可以制造集成零件，减少了制造工序，在设计时间、零件数量和生产时间方面提高了效率，提高了高原材料的利用率；增材制造的原理决定了其原材料利用率高，可以有效提升利用率，降低成本。

  中国3D打印技术行业发展相比欧美发达地区国家起步较晚，但在下游市场需求牵引及政策支持下实现社会快速追赶。在行业发展初期，我国3D打印行业存在产业链不完整、原材料不成熟、技术标准混乱等问题。近年来，我国政府持续鼓励发展增材制造以及相关材料。“十一五”时期，提出重点发展高性能结构材料、纳米材料、环保节能材料等产业群，建立和完善新材料创新体系;“十二五”时期，提出重点发展新型功能材料、先进结构材料、高性能纤维及其复合材料、共性基础材料;“十三五”时期，增材制造首次出现在“五年规划”;到“十四五”时期，提出聚焦新材料、绿色环保等战略性新兴产业。

  出台了《增材制造产业高质量发展行动计划(2017-2020年)》、《重大技术装备和产品进口关键零部件、原材料商品目录》、《国家支持发展的重大技术装备和产品目录》、《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》等对3D打印材料行业起推动作用的政策，这些政策从制定行业发展目标、给予财政补贴、列入重点领域等方面对3D打印材料行业的发展给予支持。

  随着各项政策的推动和落实，我国3D打印产业逐渐成熟，与世界领先水平的差距不断缩小，市场呈现迅速增加趋势。

  在我国3D打印相关业务收入过亿元的中国企业中，消费级3D打印机龙头厂商深圳创想三维营收超过10亿元，营收超过2亿元的企业在10家以上，如铂力特、先临三维等；营收在1-2亿元的企业有将近20家，如爱康医疗。在我国36家3D打印相关业务收入过亿的企业中，珠三角和 行三角地区的公司数最多，都达到了11家，占比约40％；京津冀地区有3家，占比11％；别的地方占比10％。中国3D打印行业上市公司大多分布在在广东、江苏、南京、陕西、浙江等地。其中，广东、江苏及北京的上市公司数过半，占比在50％以上，分别占比23％、19％、12％；别的地方公司数占比38％左右。

  随着经济的发展和生活水平的提高，消费者追求更加个性化的需求。加上机器人和人工智能等技术，3D打印将提高制造生产线的灵活性，以更低的成本生产定制产品。同时，消费者能够准确的通过自己的意愿设计模型的形状和大小，通过三维打印技术建立实体模型。未来，随着3D打印机、材料和后处理技术的发展，3D打印的应用领域将不断扩大。

  印刷材料的种类慢慢的变多，推动了3D 打印的应用场景范围逐步扩大。3D打印材料最重要的包含金属材料、高分子材料和陶瓷材料，其中塑料仍是使用最多的材料，但3D金属打印机金属材料增长很快，2018年使用率提高到了36%左右。金属材料的广泛使用带动了工业3D打印机销量的增长，促进了3D打印从消费市场向高端制造市场的拓展，3D打印的应用领域将不断扩大。

  目前我国主要的3D打印企业由于受到产业高质量发展初期技术推广和市场规模的限制，一般以物资供应、设备制造和打印服务为主。3D产业链上的专业分工将会促进深化，专业材料供应商与专业打印企业会出现，产品设计服务或将会独立或向下游消费企业转移。3D打印行业发展的新趋势分析3D打印产业提供支持服务的第三方检测验证、金融、电子商务、知识产权保护等服务平台。此外，为了可以加快企业产品做开发、改进产品生产性能、提高学生用户个人信息需求响应速度，汽车、电子、航天、医疗、制鞋等行业也在积极主动探索3D打印技术在工业生产里的应用，很大程度上能够在一定程度上促进3D打印行业的多元文化发展。

  3D打印属于变革性技术，是传统制造的有力补充,且行业低渗透率，处于配置窗口期。按产值口径，当前我国行业渗透率不到0.1%，未来有望成长为大千亿级别行业（假设渗透率3-5%）。

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