3D打印行業(yè)下游分析

3D打印行業(yè)下游分析3D打印行業(yè)下游1、3D打印航空航天領(lǐng)域需求在航空航天領(lǐng)域，由于零部件形態(tài)復(fù)雜、傳統(tǒng)工藝加工成本高及輕量化要求等因素，增材制造已發(fā)展成為提升設(shè)計(jì)與制造能力的一項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，其利用逐層堆積的原理，能夠?qū)崿F(xiàn)任意復(fù)雜構(gòu)件成形與多材料一體化制造，突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸、復(fù)雜程度、成形材料的限制，提供了變革性的技術(shù)途徑，應(yīng)用場(chǎng)景日趨多樣化。航空航天領(lǐng)域用于3D打印的材料主要包括高性能金屬材料和高分子材料。高性能金屬材料中鈦合金、鋁合金和鎳基高溫合金的應(yīng)用最為廣泛，鈦合金主要應(yīng)用于高強(qiáng)度、輕量化結(jié)構(gòu)部件，鋁合金主要應(yīng)用于輕量化結(jié)構(gòu)部件，鎳基高溫合金主要應(yīng)用于高強(qiáng)度熱端部件，通常以粉末床熔融技術(shù)和定向能量沉積技術(shù)為主進(jìn)行加工，常見(jiàn)包括SLM、LENS等。高分子材料主要應(yīng)用于有耐沖擊、耐熱、阻燃性和抗老化性要求的部件，常用SLS進(jìn)行加工。在復(fù)雜部件的研制階段，3D打印技術(shù)可節(jié)省反復(fù)工藝試驗(yàn)的時(shí)間，提高速度的同時(shí)降低成本；在零件制造階段，3D打印技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高零件性能；此外，3D打印技術(shù)還可用于制件修復(fù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、減少經(jīng)濟(jì)損失。利用3D打印可以制作出符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和使用要求的高精密零件，為提高航天器的整體性能提供積極幫助。歐洲航天局（ESA）、美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）、SpaceX和RelativitySpace均使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)火箭點(diǎn)火裝置、推進(jìn)器噴頭、燃燒室和油箱，美國(guó)GE、波音（Boeing）、法國(guó)空客（Aribus）、賽峰（Safran）使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、軍機(jī)機(jī)身部件、飛機(jī)風(fēng)管、艙內(nèi)件等。同時(shí)，增材制造的構(gòu)件也已在國(guó)內(nèi)航空航天領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，先后成功參與了天問(wèn)一號(hào)、實(shí)踐衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)等數(shù)十次發(fā)射和飛行任務(wù)。3D打印技術(shù)已成為提高航天設(shè)計(jì)和制造能力的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用規(guī)模近年來(lái)增長(zhǎng)迅速，未來(lái)市場(chǎng)空間巨大。2、3D打印汽車(chē)制造領(lǐng)域需求伴隨3D技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)，其在汽車(chē)制造領(lǐng)域的應(yīng)用將逐漸深入，從概念模型打印到功能模型打印，目前逐步應(yīng)用于功能部件制造，并向打造整車(chē)方向拓展。汽車(chē)制造領(lǐng)域3D打印，主要應(yīng)用已覆蓋汽車(chē)設(shè)計(jì)、零部件開(kāi)發(fā)、內(nèi)外飾應(yīng)用等方面，主要技術(shù)為SLS、SLM等。在設(shè)計(jì)方面，3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無(wú)模具設(shè)計(jì)和制造，幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品概念模型的設(shè)計(jì)及制作周期，幫助整車(chē)廠(chǎng)和零配件廠(chǎng)商優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)，可以在安全性測(cè)試環(huán)節(jié)打印部分非關(guān)鍵部件作為替代，加速產(chǎn)品驗(yàn)證流程，有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速小批量定制，降低成本并縮短產(chǎn)品時(shí)間，此外，3D打印可以在設(shè)計(jì)階段引導(dǎo)零件輕量化、一體化、個(gè)性化、功能化方面的創(chuàng)新；在制造方面，3D打印技術(shù)可提升零件的制造效率和生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)零件輕量化制造和降低質(zhì)量的位移途徑，進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)模具的加工，加強(qiáng)對(duì)制造精度的控制，同時(shí)，增材制造一體化成形技術(shù)允許將多個(gè)零件整合為一個(gè)零件，可減輕復(fù)雜關(guān)鍵部件的重量；在維修方面，3D打印技術(shù)可以進(jìn)行門(mén)把手、輪轂、汽缸、變速器和其他基礎(chǔ)部件的制作，從而保證了維修的效率和經(jīng)濟(jì)收益。汽車(chē)行業(yè)是最早使用3D打印技術(shù)的行業(yè)之一，在3D打印技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)重要位置，隨著近年來(lái)汽車(chē)保有量和產(chǎn)量的上升，汽車(chē)行業(yè)巨大的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)為3D打印技術(shù)的應(yīng)用提供廣闊的空間。3、3D打印醫(yī)療領(lǐng)域需求基于人體存在個(gè)體差異而傳統(tǒng)制造醫(yī)療器械多為標(biāo)準(zhǔn)化樣式或尺寸的現(xiàn)狀，3D打印憑借可個(gè)性化定制的特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用逐步廣泛，主要應(yīng)用方向包括制造醫(yī)療模型、手術(shù)導(dǎo)板、外科/口腔科植入物、康復(fù)器械等（主要材料包括塑料、樹(shù)脂、金屬、高分子復(fù)合材料等），以及生物3D打印人體組織、器官等。3D打印技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中已逐漸成熟應(yīng)用于義齒打印、矯正器制作、預(yù)演手術(shù)模型制作、手術(shù)導(dǎo)板制作等，有助于提高精度和效率，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。3D打印技術(shù)在骨科植入方面也發(fā)展迅速，目前開(kāi)始采用金屬3D打印技術(shù)生產(chǎn)全膝關(guān)節(jié)植入物、髖臼杯、脊柱植入物等，金屬3D打印技術(shù)有利于模擬人體骨骼的層狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)多孔設(shè)計(jì)可以更好地與人體組織融合，促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，此外3D打印技術(shù)亦為植入物設(shè)計(jì)帶來(lái)了更高設(shè)計(jì)自由度。隨著未來(lái)經(jīng)濟(jì)水平和精準(zhǔn)醫(yī)療要求的不斷提升，3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展將擁有巨大空間。4、3D打印其他行業(yè)領(lǐng)域需求消費(fèi)品領(lǐng)域：消費(fèi)品領(lǐng)域范圍廣泛，3D打印技術(shù)有助于加速消費(fèi)品行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、優(yōu)化和迭代，提升并豐富產(chǎn)品性能，如為運(yùn)動(dòng)員量身定制輕量化、個(gè)性化運(yùn)動(dòng)設(shè)備等。模具領(lǐng)域：3D打印已廣泛應(yīng)用于鞋模及隨形冷卻模具等領(lǐng)域，優(yōu)化冷卻水路設(shè)計(jì)，不受水路復(fù)雜程度的限制，提升模具的冷卻效率和生產(chǎn)效率。電子電器領(lǐng)域：3D打印技術(shù)在產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)階段，如裝配和功能驗(yàn)證、外觀及性能測(cè)試、人體工程學(xué)、快速手板、批量制造等方面，都能提供較大的幫助，降低研發(fā)和時(shí)間成本，提高產(chǎn)品利潤(rùn)。全球3D打印行業(yè)分析在各國(guó)政府和市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，增材制造技術(shù)不斷發(fā)展，研發(fā)速度也在不斷加快。數(shù)據(jù)顯示，2020年全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)127億美元左右，2021年市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)到135億美元，預(yù)計(jì)在2026年全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到370億美元。從全球3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模分布看，美國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比重的40%；德國(guó)僅次于美國(guó)，是全球第二大3D打印設(shè)備供應(yīng)者和3D打印材料與服務(wù)提供者，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占比23%；其次是中國(guó)、日本、英國(guó)和其他國(guó)家，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占比分別為19%、8%、6%和4%。從全球3D打印細(xì)分產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，來(lái)自3D打印服務(wù)的收入約75億美元，占比接近60%；全球3D打印設(shè)備銷(xiāo)售額約30億美元，占比24%；全球3D打印材料銷(xiāo)售額約21億美元，占比17%，同比增長(zhǎng)10%左右。使用3D打印技術(shù)最多的為汽車(chē)工業(yè)，占比約16%；其次是消費(fèi)領(lǐng)域/電子領(lǐng)域和航空航天，占比分別為15．4%、15%；醫(yī)療、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、能源等領(lǐng)域占比分別為14%、12%、11．6%。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，全球3D打印行業(yè)正在迅速發(fā)展。3D打印技術(shù)可以用于制造各種復(fù)雜的物體，從而改變了傳統(tǒng)的制造方式。3D打印技術(shù)的發(fā)展也為全球3D打印行業(yè)帶來(lái)了新的應(yīng)用趨勢(shì)。首先，3D打印技術(shù)可以用于制造復(fù)雜的零件，從而提高了制造效率。3D打印技術(shù)可以快速制造出復(fù)雜的零件，而傳統(tǒng)的制造方式需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。此外，3D打印技術(shù)還可以用于制造復(fù)雜的外殼，從而提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。其次，3D打印技術(shù)可以用于制造定制化的產(chǎn)品，從而滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。3D打印技術(shù)可以根據(jù)客戶(hù)的要求快速制造出定制化的產(chǎn)品，而傳統(tǒng)的制造方式需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。此外，3D打印技術(shù)還可以用于制造復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而提高產(chǎn)品的使用性能。最后，3D打印技術(shù)可以用于制造環(huán)保的產(chǎn)品，從而改善環(huán)境質(zhì)量。3D打印技術(shù)可以制造出環(huán)保的產(chǎn)品，而傳統(tǒng)的制造方式可能會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物。此外，3D打印技術(shù)還可以用于制造可回收的產(chǎn)品，從而減少對(duì)資源的消耗?？傊?，3D打印技術(shù)的發(fā)展為全球3D打印行業(yè)帶來(lái)了新的應(yīng)用趨勢(shì)，包括提高制造效率、滿(mǎn)足客戶(hù)需求、提高產(chǎn)品使用性能以及改善環(huán)境質(zhì)量等。3D打印技術(shù)的發(fā)展將為全球3D打印行業(yè)帶來(lái)更多的機(jī)遇，并為消費(fèi)者提供更多的選擇。企業(yè)格局：企業(yè)營(yíng)收上漲，研發(fā)投入增強(qiáng)在2021年中國(guó)3D打印行業(yè)營(yíng)業(yè)收入過(guò)億的企業(yè)有50家，這50家企業(yè)全年總營(yíng)業(yè)收入約為110億元，而2020年?duì)I收過(guò)億的相關(guān)企業(yè)只有32家，同比上升了56%。從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)層次分布來(lái)看，創(chuàng)想三維、縱維立方位于第一梯隊(duì)，其營(yíng)業(yè)收入超過(guò)10億人民幣；位于第二梯隊(duì)的是鉑力特、先臨三維、聯(lián)泰科技，營(yíng)業(yè)收入超過(guò)5億；第三梯隊(duì)的是光華偉業(yè)、金石三維，營(yíng)業(yè)收入超過(guò)2億，可見(jiàn)，頭部企業(yè)與第二第三梯隊(duì)的營(yíng)業(yè)收入差距不大；威拉里、極光科技位于第四梯隊(duì)，營(yíng)業(yè)收入超5千萬(wàn)人民幣。鉑力特是一家專(zhuān)注于工業(yè)級(jí)金屬增材制造的高新技術(shù)企業(yè)，整體實(shí)力在國(guó)內(nèi)外金屬增材制造領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。公司圍繞金屬增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，開(kāi)展金屬3D打印設(shè)備、金屬3D打印定制化產(chǎn)品及金屬3D打印原材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售，同時(shí)亦向客戶(hù)提供金屬3D打印工藝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及相關(guān)技術(shù)服務(wù)。從企業(yè)總營(yíng)業(yè)收入來(lái)看，在2017-2021年間，鉑力特營(yíng)業(yè)收入從2017年的2．2億元增長(zhǎng)到2021年的5．52億元，到2022年前三季度，該公司的總營(yíng)業(yè)收入為5．2億元。先臨三維是專(zhuān)注基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的高精度3D數(shù)字化軟硬件技術(shù)的科技創(chuàng)新企業(yè)，主要從事齒科數(shù)字化和專(zhuān)業(yè)3D掃描設(shè)備及軟件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售，總營(yíng)業(yè)收入在2017-2021年間處于上升趨勢(shì)，但是在2020年受新冠疫情影響，主營(yíng)業(yè)務(wù)收入下降，在2021年又逐漸增長(zhǎng)至5．67億元，到2022年前三季度，該公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到5．48億元。在3D打印方面，齒科3D打印機(jī)是公司自主研發(fā)的齒科數(shù)字化產(chǎn)品，其營(yíng)業(yè)收入從2019年的1．9億元降至2021年的0．46億元。從企業(yè)毛利率來(lái)看，鉑力特和先臨三維兩家企業(yè)毛利率整體呈上升趨勢(shì)，其中鉑力特毛利率從2017增長(zhǎng)至2020年，在2020年達(dá)到近幾年的最高，為52．72%，到2021年毛利率逐漸下滑，降至48．23%。先臨三維毛利率在2019年下降，從2018年的51．98%下降到2019年49．17%，在此之后，毛利率逐漸增長(zhǎng)，到2021年先臨三維毛利率增長(zhǎng)至59．87%，較2020年毛利率上升了10．20%。從企業(yè)研發(fā)投入來(lái)看，鉑力特堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研融合的戰(zhàn)略方向，當(dāng)前在多方面競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著，在2017-2021年間，鉑力特的研發(fā)投入一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)，到2021年，公司的研發(fā)投入達(dá)到1．14億元，占總營(yíng)業(yè)收入的比重為20．69%。先臨三維通過(guò)自主研發(fā)，可以提高3D打印設(shè)備的延展性和穩(wěn)定性，利于后續(xù)研發(fā)能力的提升，并且便于上下游原材料、軟件的對(duì)接，以及軟件、產(chǎn)品升級(jí)換代，其研發(fā)投入在2020年受疫情影響下降，到2021年有上升至1．44億元，占總營(yíng)業(yè)收入的比重為25．37%。3D打印材料行業(yè)市場(chǎng)概況3D打印材料是3D打印行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，3D打印材料的技術(shù)水平對(duì)整個(gè)3D打印行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。2020年，全球3D打印材料中占比最高的為光敏聚合物和塑料粉末，均為30%;金屬3D打印材料的市場(chǎng)規(guī)模約為3．83億美元，占增材制造材料整體的18．2%，市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)15．2%，高于增材制造材料整體增速9．9%。3D打印材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀指出金屬3D打印材料具備無(wú)?；?、可定制的優(yōu)點(diǎn)，且相較于傳統(tǒng)金屬加工工藝，其生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量均有較大程度提升，在制造一些復(fù)雜、精密的零部件時(shí)，其優(yōu)勢(shì)更加顯著。目前，國(guó)際市場(chǎng)上增材制造金屬粉體材料供應(yīng)商以歐美廠(chǎng)商為主，如瑞典Sandvik、美國(guó)CarpenterTechnology、跨國(guó)公司GKN、加拿大AP&C、英國(guó)LPWTechnology等。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主要廠(chǎng)商包括江蘇威拉里、無(wú)錫飛而康、中航邁特、上海材料研究所等?？傮w看來(lái)我國(guó)3D打印材料起步比較遲但是經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了3D打印市場(chǎng)的發(fā)展。近幾年金屬3D打印材料的市場(chǎng)占比不斷增長(zhǎng)。3D打印行業(yè)概述3D打印是快速成型技術(shù)的一種，又稱(chēng)增材制造，它是一種以數(shù)字模型wenjian為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車(chē)、航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游為激光器、振鏡、三維掃描設(shè)備、3D打印軟件、粉末原料等；中游為3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商，其中部分也提供打印服務(wù)及原材料供應(yīng)，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位；下游為行業(yè)應(yīng)用，覆蓋航空航天、汽車(chē)工業(yè)、船舶制造、能源動(dòng)力、軌道交通、電子工業(yè)、模具制造、醫(yī)療健康、文化創(chuàng)意、建筑等各領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前工業(yè)界主流使用的3D打印技術(shù)大致可以分為三大類(lèi)，即擠出成型技術(shù)、粒狀物成型技術(shù)和光聚合成型技術(shù)。擠出成型技術(shù)主要為熔融沉積式技術(shù)（FDM）；粒狀物成型技術(shù)包括直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）、電子束熔化成型（EBM）、選擇性光熔化成型（SLM）、選擇性熱燒結(jié)（SHS）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）等技術(shù)；光聚合成型技術(shù)的代表性技術(shù)為為立體平板印刷（SLA）、數(shù)字光處理（DLP）、光固化快速成形技術(shù)（PolyJet）等。中國(guó)3D產(chǎn)業(yè)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)隨著3D技術(shù)的發(fā)展，3D產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)蓬勃發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，中國(guó)3D產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了1730．4億元，比2018年增長(zhǎng)了11．2%，市場(chǎng)增速明顯提升。3D技術(shù)的廣泛應(yīng)用助推了3D產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展。3D技術(shù)在科技、制造、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，用于建筑設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造加工、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，3D技術(shù)的應(yīng)用正越來(lái)越普及，3D產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)也受到了極大的推動(dòng)。政府的大力支持也是市場(chǎng)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。中?guó)政府把3D打印技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，并加大了對(duì)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的支持，政府支持的政策和投資助推了3D技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也推動(dòng)了3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。企業(yè)投資流入也是推動(dòng)3D產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的重要因素。近年來(lái)，3D技術(shù)受到越來(lái)越多企業(yè)的重視，企業(yè)將越來(lái)越多的資金投入到3D技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中，推動(dòng)了3D技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)