3D打印行業(yè)研究報(bào)告?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)的革新-打印世界的力量

3D打印行業(yè)研究報(bào)告?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)的革新_打印世界的力量一、3D打?。簭摹皽p材”至“增材”，行業(yè)長(zhǎng)坡厚雪（一）從“減材”至“增材”，傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的革新3D打印，又稱“增材生產(chǎn)”（AdditiveManufacturing；AM），就是指用三維模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)材料沉積的方式生產(chǎn)零件或?qū)嵨锏墓に?。不同于傳統(tǒng)制造業(yè)通過(guò)沖壓等機(jī)械加工方式對(duì)材料除去從而成形的“增至”材生產(chǎn)，3D打印通過(guò)對(duì)材料自下而上逐層共振的方式，將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，大幅增加了生產(chǎn)的復(fù)雜度。3D打印出現(xiàn)發(fā)生改變了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程，被視為諸多領(lǐng)域科技創(chuàng)新的“加速器”，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)功不可沒(méi)非常大推動(dòng)和變革，將助力航空航天、國(guó)防、汽車、生物醫(yī)療等領(lǐng)域核心技術(shù)的突破和跨越式發(fā)展。3D打印可以快速加工成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)“民主自由生產(chǎn)”?！盎睘楹?jiǎn)”就是3D打印的優(yōu)勢(shì)之一，尤其在繁瑣、大型結(jié)構(gòu)加工工藝方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。3D打印的原理就是將三佩工件切片以獲得二維的輪廓信息，通過(guò)層層共振的方式同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成形，就是一種“自下而上時(shí)”的工藝方式，這種方式基本不受零件形狀的管制，特別在生產(chǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、傳統(tǒng)加工無(wú)法順利完成一體生產(chǎn)的產(chǎn)品方面，具備著重優(yōu)勢(shì)，因此，3D打印能夠生產(chǎn)出符合特定市場(chǎng)需求的繁瑣產(chǎn)品，從而同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)“民主自由生產(chǎn)”。3D打印相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)可以具有成本低、研發(fā)周期短等優(yōu)勢(shì)。成本端的：傳統(tǒng)機(jī)械制造通常就是通過(guò)批量生產(chǎn)單一產(chǎn)品回去降低成本，生產(chǎn)的主要成本可以分為物料成本，開(kāi)模成本、機(jī)器固定資產(chǎn)，耗材成本和人工成本幾方面，而3D打印則就是通過(guò)一臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)多種類產(chǎn)品，通在過(guò)生產(chǎn)多種類產(chǎn)品回去降低生產(chǎn)成本，精簡(jiǎn)了生產(chǎn)過(guò)程，增加了生產(chǎn)安裝成本和耗材成本。效率端的：3D打印無(wú)須開(kāi)模、無(wú)須傳統(tǒng)機(jī)械多重處理，可以在單個(gè)設(shè)備上快速生產(chǎn)DF93需零件，快速產(chǎn)品研發(fā)運(yùn)算，提高效率。由于我國(guó)3D打印起步較晚，在2010年之前的3D打印專利申請(qǐng)數(shù)量較太太少，2010年之后隨著各大科研院所和高校積極參與研究、各大公司積極主動(dòng)布局3D打印業(yè)務(wù)，專利申請(qǐng)數(shù)量快速增長(zhǎng)較快，雖然2020年以來(lái)，我國(guó)3D打印行業(yè)專利許可數(shù)量有所下降，但是絕對(duì)指標(biāo)數(shù)量仍非常大。3D打印仍只是傳統(tǒng)制造業(yè)的關(guān)鍵補(bǔ)齊，短期內(nèi)并無(wú)法擯棄傳統(tǒng)制造業(yè)。3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)高精度加工技術(shù)均就是制造業(yè)的關(guān)鍵組成部分，目前3D打印加工與傳統(tǒng)高精度加工二者比還存加工精度、表面粗糙度和可以加工材料等方面的差距，但是3D打印優(yōu)勢(shì)也非常清顯露出，就是傳統(tǒng)機(jī)械制造的有力補(bǔ)齊，3D打印和傳統(tǒng)機(jī)械加工方式將長(zhǎng)期共存，但3D打印因其全新的技術(shù)原理、獨(dú)特的工藝特點(diǎn)，在多種應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景具備明顯的優(yōu)勢(shì)，3D打印工藝滲透率料穩(wěn)步提升。（二）國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，政策大力支持力度大國(guó)家對(duì)3D打印大力支持力度大，助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。我國(guó)有關(guān)部門發(fā)布了許多有關(guān)3D打綴方面的政策以引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。2017年，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》將3D打印列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)。2020年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工信部、科學(xué)技術(shù)部、教育部、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局、中國(guó)工程院六部門攜手印發(fā)了《增材生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃（2020-2022年）》。近些年，國(guó)家有關(guān)部門又刊發(fā)布了《“十四五”智能生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)2022年度項(xiàng)目申報(bào)指南》等政策文件大力支持行業(yè)發(fā)展。（三）主要集中于小規(guī)模、訂做化后的B2B模式目前3D打印主要集中于小規(guī)模、訂做化后的B2B商業(yè)模式。不同于常用的2D打印商業(yè)模式，3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域目前集中在B端的，而直面C端的投資非常大且較分散，因而成本較大，大規(guī)模鋪展還仍須技術(shù)運(yùn)算、降低成本，應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景也仍須進(jìn)一步挖掘。在B端的方面，3D打印在航空航天、醫(yī)療、模具等領(lǐng)域已處于初步產(chǎn)業(yè)化階段，工業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域范圍最廣泛且在持續(xù)蔓延，未來(lái)的前景可以期、市場(chǎng)空間大。二、上游：產(chǎn)業(yè)鏈中的高壁壘環(huán)節(jié)，高端環(huán)節(jié)市場(chǎng)需求大3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料及零件，涵蓋3D打印原材料、核心硬件和軟件；中游為制所造設(shè)備和打印服務(wù)；下游應(yīng)用領(lǐng)域則涵蓋航空航天、醫(yī)療、消費(fèi)及電子產(chǎn)品等。（一）原材料：打印材料就是3D打印的基礎(chǔ)3D打印材料主要分為金屬材料、有機(jī)高分子材料、無(wú)機(jī)非金屬材料三大類金屬粉末：金屬粉末在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域較多，市場(chǎng)空間寬闊。金屬粉末存鈦合金、高溫再分后金、鎳鉻合金、銅鋁合金等，可以生產(chǎn)形狀繁瑣，個(gè)性化的零部件，并且可以顯著縮短工件的生產(chǎn)周期，提高材料的利用率，產(chǎn)品附加值高，快速增長(zhǎng)潛力大，所以被廣為應(yīng)用于航空航天，醫(yī)療器械等場(chǎng)景。有機(jī)材料：種類多，用量大，高端應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景有待研發(fā)。3D打印用有機(jī)材料主要涵蓋光敏樹(shù)脂和熱塑性塑料，其具有價(jià)格低廉、難于加工的特點(diǎn)，就是3D打印相對(duì)比較明朗的材料，目前廣為應(yīng)用于文創(chuàng)用品，模型手板加工等領(lǐng)域。無(wú)機(jī)非金屬材料：3D打印工藝中常用的存砂型材料和陶瓷材料。由于國(guó)內(nèi)粘結(jié)劑噴氣和陶瓷光固化等工藝起步較晚，因此大多數(shù)的砂型材料和部分陶瓷材料的研究主要緊緊圍繞工藝性檢驗(yàn)積極開(kāi)展?，F(xiàn)階段，對(duì)應(yīng)工藝的大多數(shù)材料還處于科技攻關(guān)狀態(tài)，而SiC陶瓷以及磷酸三鈣陶瓷等材料的研究已步入無(wú)機(jī)強(qiáng)化階段。2021年全球3D打印材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)致25.98億美元。根據(jù)WohlersAssociates，2012-2021年，全球3D打印專用原材料銷售金額從4.17億美元快速增長(zhǎng)至25.98億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為22.54%。2021年，金屬3D打印原材料銷售金額達(dá)致4.74億美元，同比快速增長(zhǎng)23.5%，金屬3D打印專用材料的研發(fā)日趨活躍。（二）核心零部件：3D打印設(shè)備的關(guān)鍵器件激光器：激光3D打印的能量源激光器就是產(chǎn)生激光的核心部件，輸出的激光功率大小、穩(wěn)定性、光束質(zhì)量等直接影響下游等加工設(shè)備的品質(zhì)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也就是緊緊圍繞激光器的生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域展開(kāi)的。激光器就是激光的發(fā)生裝置，主要由泵浦源、增益介質(zhì)、諧振腔等共同共同組成。泵浦左馬助激光器的喚起源，增益介質(zhì)指會(huì)將光放大的工作物質(zhì)，諧振腔為泵浦光源與增益介質(zhì)之間的電路。在工作狀態(tài)下增益介質(zhì)通過(guò)吸收泵浦源提供更多更多的能量，經(jīng)諧振腔盤整選模輸出激光。激光器可以按照增益介質(zhì)、輸出波長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)方式、泵浦方式、輸出功率、調(diào)制技術(shù)分類：（1）按增益介質(zhì)分類：可以分為液態(tài)、氣體、液體激光器等。（2）按輸出波長(zhǎng)分類：可以分后為紅外、紫外、深紫外激光器等。（3）按運(yùn)轉(zhuǎn)方式分類：主要可以分為已已連續(xù)激光器和脈沖激光器，已已連續(xù)激光器可以在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)已已連續(xù)輸出激光，脈沖激光器根據(jù)脈寬可以分為長(zhǎng)脈沖（毫秒、微秒）、短脈沖（納秒）、融脈沖（皮秒、飛秒）激光器。（4）按泵浦方式分類：主要可以分為光泵浦、電泵浦、化學(xué)泵浦激光器等。（5）按輸出功率分類：主要可以分為大（3-6KW）、中（1-3KW）、?。?-1KW）功率激光器等。（6）按調(diào)制技術(shù)分類：主要可以分為陽(yáng)入Q技術(shù)、變大膜技術(shù)、主盤整功率放大技術(shù)（MOPA）等。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用領(lǐng)域激光的三大特征：激光能量、激光信息、激光說(shuō)明。其中激光沖壓、激光研磨、激光陳建力等應(yīng)用領(lǐng)域激光能量特征，激光3D打印主要應(yīng)用領(lǐng)域這一特征；激光測(cè)量、激光雷達(dá)等應(yīng)用領(lǐng)域激光信息特征；激光投影、激光電視等應(yīng)用領(lǐng)域激光說(shuō)明特征。2021年全球激光器市場(chǎng)規(guī)模強(qiáng)于180億美元。激光器就是激光加工裝備的核心部件，激光器技術(shù)水平變成影響激光加工裝備的技術(shù)水平的關(guān)鍵因素。根據(jù)《2022中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，全球激光器市場(chǎng)規(guī)模從2017年的130.7億美元快速增長(zhǎng)至2021年的184.8億美元，CAGR為9.05%。3D打印采用的激光器種類涵蓋紫外激光器、光纖激光器以及CO2激光器等，其中光纖激光器應(yīng)用領(lǐng)域最廣為。CO2激光器的本身輸出波長(zhǎng)很長(zhǎng)，金屬材料的吸收率較低，因此早期金屬打印用的CO2激光器功率動(dòng)輒幾千瓦，體積也非常大。SLA3D打印機(jī)采用紫外激光器進(jìn)行研磨，激光器所升空的激光束散射下快速研磨形成所仍須的產(chǎn)品。光纖激光器具備結(jié)構(gòu)直觀、轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量不好、維護(hù)成本低、散熱器性能不好等優(yōu)點(diǎn)，并使近年來(lái)其在工業(yè)激光器市場(chǎng)中占比逐漸提升。國(guó)內(nèi)光纖激光器競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，中低功率激光器基本已同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)凱普林招股書(shū)說(shuō)明書(shū)，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)從功率角度來(lái)看，中低功率激光器已基本同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)，近些年競(jìng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)也較為激烈，而高功率激光器國(guó)產(chǎn)化相對(duì)不高，共振客戶對(duì)激光器品質(zhì)明確提出更高建議，因而對(duì)價(jià)格敏感性相對(duì)更高。加載振鏡：3D打印設(shè)備的核心元器件之一加載振鏡主要由反射鏡片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、著眼系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)共同共同組成。激光束被擴(kuò)束以后，仍須在工作面上將其著眼成細(xì)小的高能量光斑，并以一定的軌跡和速度扁平移動(dòng)，并使一的定平面圖形的粉末熔融，順利完成二維加工過(guò)程，這個(gè)過(guò)程通過(guò)加載振鏡回去同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。我國(guó)掃描振鏡市場(chǎng)規(guī)模較小，高端振鏡依賴進(jìn)口，高精密、定制化成未來(lái)發(fā)展方向。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2014-2022年，我國(guó)振鏡生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量由10家以內(nèi)增長(zhǎng)至超過(guò)20家。其中，頭部廠商包括大族激光、世紀(jì)桑尼、金海創(chuàng)、智博泰克等企業(yè)，但產(chǎn)品主要集中在中低端，高端市場(chǎng)由美國(guó)CTI、德國(guó)Scanlab和Raylase等國(guó)外企業(yè)占據(jù)。在高精度標(biāo)刻、劃線、鉆孔領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)振鏡與國(guó)外廠商仍有較大差距。未來(lái)國(guó)產(chǎn)振鏡企業(yè)將有望逐步增強(qiáng)高精密、定制化振鏡生產(chǎn)能力，提升高端市場(chǎng)占比，進(jìn)一步增強(qiáng)盈利能力。高端振鏡控制系統(tǒng)依然由國(guó)外廠商主導(dǎo)。激光加工控制系統(tǒng)按照主流技術(shù)路線可以劃分為激光振鏡控制系統(tǒng)及控制器控制系統(tǒng)等。伺服電機(jī)掌控主要應(yīng)用于大幅面金屬研磨，特別強(qiáng)調(diào)研磨厚度及速度，重點(diǎn)應(yīng)用于金屬板材或管材研磨領(lǐng)域。激光振鏡控制系統(tǒng)適用于于高精度加工處理、大幅面加工領(lǐng)域，緊緊圍繞高速、高精特點(diǎn)發(fā)展，已全面全面覆蓋激光標(biāo)刻、激光紙帶、激光研磨和激光沖壓等激光加工應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景；目前，在中低端控制系統(tǒng)領(lǐng)域已經(jīng)基本同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；在高端應(yīng)用領(lǐng)域，目前主要由德國(guó)Scaps、德國(guó)Scanlab等國(guó)際廠商主導(dǎo)。3D掃描儀：3D打印應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵輔助設(shè)備之一3D加載可以利用物體的三維數(shù)據(jù)建立三維建模程序，進(jìn)而贏得三維物體。高精度三維洗臉描與3D打印并不是相互單一制、界限精確的技術(shù)門類，兩種技術(shù)的相互融合也正在快速，助力3D打印同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)較好的終端應(yīng)用領(lǐng)域。比如說(shuō)高精度三維加載在激光熔覆中的促進(jìn)作用存：一就是，為復(fù)原提供數(shù)據(jù)大力支持，通過(guò)高精度三維掃描儀以以獲取發(fā)炎特征的三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，規(guī)劃復(fù)原方案，復(fù)原路徑及工藝參數(shù)等；二就是，進(jìn)行全尺寸檢測(cè)，激光熔覆后，通過(guò)非接觸式三維加載快速獲得合格性檢測(cè)結(jié)果。我國(guó)3D掃描儀市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。根據(jù)共研網(wǎng)數(shù)據(jù)，我國(guó)3D掃描儀仍須求量明顯大于產(chǎn)量，市場(chǎng)需求缺口主要來(lái)源于進(jìn)口，非常大的市場(chǎng)需求，使我國(guó)3D掃描儀市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大；2016-2021年，我國(guó)3D掃描儀市場(chǎng)規(guī)模從2.51億元快速增長(zhǎng)至8.39億元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為27.29%，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模少于9.81億元。（三）軟件系統(tǒng)：3D打印設(shè)備核心中樞3D打印有關(guān)軟件涵蓋模型設(shè)計(jì)軟件、數(shù)據(jù)處理軟件以及設(shè)備控制軟件。3D打印技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程為：首先，通過(guò)Pro/E、SolidWorks等模型設(shè)計(jì)軟件，三維建模分解成具有一定尺寸、形狀的三維模型，順利完成后將此三維模型存留為能被切片軟件所識(shí)別的文件類型；然后，利用切片軟件對(duì)模型謝澤生進(jìn)一步調(diào)整，調(diào)整順利完成后用切片軟件進(jìn)行切片，此過(guò)程將三佩立體模型轉(zhuǎn)型為極多個(gè)二維平面模型；最后，再對(duì)每個(gè)二維模型進(jìn)行分析并進(jìn)行打印頭的運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃，打印頭順利完成的這些路徑將鋪成一個(gè)完善的二維平面。目前，行業(yè)內(nèi)大部分3D打印設(shè)備廠商的工業(yè)軟件系統(tǒng)系需向第三方訂貨，軟件性能提升依賴并受限于于軟件服務(wù)商，管制了設(shè)備性能和材料性能的應(yīng)用領(lǐng)域，難以快速積極響應(yīng)客戶軟件方面的市場(chǎng)需求。因此，具備完全獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)3D打印設(shè)備工業(yè)軟件系統(tǒng)將有助于設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。三、中游：生產(chǎn)設(shè)備就是產(chǎn)業(yè)核心，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)且提升空間大（一）3D打印設(shè)備：3D打印產(chǎn)業(yè)的核心，SLM設(shè)備依舊就是主流3D打印設(shè)備工藝主要分為金屬材料和非金屬材料生產(chǎn)工藝。3D打印設(shè)備座落在產(chǎn)業(yè)鏈中游等，也就是產(chǎn)業(yè)鏈的核心主體，制造商研發(fā)生產(chǎn)3D打印設(shè)備可以可供下游各領(lǐng)域客戶使用，并根據(jù)下游客戶的意見(jiàn)反饋信息，不斷更新優(yōu)化運(yùn)算，同時(shí)也可以將信息表達(dá)給上游廠商，共同促發(fā)展進(jìn)3D打印行業(yè)的運(yùn)算升級(jí)。（二）競(jìng)爭(zhēng)格局：我國(guó)3D打印設(shè)備提升空間大，競(jìng)爭(zhēng)格局較分散我國(guó)3D打印設(shè)備安裝量提升空間大，競(jìng)爭(zhēng)格局較分散。根據(jù)WohlersAssociates，2020年我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模占比10.80%，為僅次于美國(guó)的全球第二大市場(chǎng)。我國(guó)3D打印行業(yè)經(jīng)過(guò)30余年的發(fā)展，技術(shù)不斷創(chuàng)新，規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈條不斷完善，目前已建立起較為穩(wěn)定的3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局，呈現(xiàn)出行業(yè)整體高速增長(zhǎng)，由幾家巨頭主導(dǎo)，其他設(shè)備制造商后起追趕的發(fā)展態(tài)勢(shì)。2021年，我國(guó)3D打印設(shè)備市場(chǎng)占比前五為分別為聯(lián)泰、Stratasys、EOS、GE及3DSystems，其中國(guó)外廠商占比高達(dá)45.9%，國(guó)內(nèi)3D打印上市領(lǐng)先企業(yè)鉑力特占比僅4.9%，華曙高科占比僅6.6%。目前工藝技術(shù)呈現(xiàn)百花齊放的格局，SLM/SLS工藝技術(shù)占到至比較大。SLM工藝技術(shù)就是目前3D打印行業(yè)最主流的工藝，很多工藝就是在SLM工藝的基礎(chǔ)上，根據(jù)相同的工況進(jìn)行擴(kuò)建而回去。工業(yè)級(jí)金屬和非金屬3D打印方面，產(chǎn)品廣為具有較好的力學(xué)性能、高精度和高密度等特征，可以用做航空航天、生物醫(yī)療等嚴(yán)苛環(huán)境。桌面級(jí)非金屬3D打印方面，產(chǎn)Fanjeaux的力學(xué)性能相對(duì)弱一些，精度和密度方面可以低一些，在技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)方面應(yīng)用領(lǐng)域較多。目前我國(guó)3D打印設(shè)備主要以SLS\SLM和非金屬的FDM居多，前兩者占比約32%，F(xiàn)DM大約占到至整體比例的15%，分別對(duì)應(yīng)主要應(yīng)用于工業(yè)級(jí)和桌面級(jí)。我國(guó)3D打印企業(yè)整體呈現(xiàn)“多而不大”的格局。國(guó)內(nèi)營(yíng)收規(guī)模較大的深圳創(chuàng)想三維、深圳縱維立方等3D企業(yè)，其業(yè)務(wù)范圍偏消費(fèi)級(jí)3D打印。深耕工業(yè)級(jí)3D打印的鉑力特和華曙高科，盡管整體營(yíng)收規(guī)模較小，但增長(zhǎng)迅速。成因主要系：一是，時(shí)間因素：我國(guó)3D打印起步較晚，3D打印應(yīng)用亟待拓展及滲透；二是，需求端呈“多樣化和個(gè)性化”：不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求和標(biāo)準(zhǔn)不一樣；三是，供給端難以全覆蓋：由于需求端的多樣性，造成很多3D打印企業(yè)一般深耕一兩個(gè)或某幾個(gè)細(xì)分賽道，很難全領(lǐng)域覆蓋。（三）市場(chǎng)空間：預(yù)計(jì)2024年我國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將少于500億元預(yù)計(jì)2025年全球3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模少于298億美元。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，從全球市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，2015-2021年，3D打印市場(chǎng)規(guī)模從51.65億美元快速增長(zhǎng)至152.44億美元，CAGR為19.80%。預(yù)計(jì)2021-2025年，全球市場(chǎng)規(guī)模將從152.44億美元快速增長(zhǎng)至298億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為18.24%。2012-2021年工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備快速增長(zhǎng)較快。工業(yè)級(jí)3D打印可以廣為運(yùn)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，隨著3D打印技術(shù)的逐漸明朗和成本的不斷增加，市場(chǎng)需求和發(fā)展?jié)摿Ψ浅Ｐ?。根?jù)WohlersAssociates，全球工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備銷量（指面向工業(yè)且銷售售價(jià)在5,000美元或更高的機(jī)器）從2012年的6千余臺(tái)快速增長(zhǎng)至2021年的2.6萬(wàn)余臺(tái)，年無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率14.45%。全球金屬3D打印設(shè)備的銷售量從2012年的200余臺(tái)快速增長(zhǎng)至2021年的2,300余臺(tái)，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率31.63%。主要系則歸因于金屬增材生產(chǎn)技術(shù)的明朗和金屬增材生產(chǎn)設(shè)備的普及。預(yù)計(jì)2024年我國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將少于500億元。我國(guó)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，3D打印產(chǎn)業(yè)正從起步期邁入成長(zhǎng)期，整體來(lái)看近年來(lái)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2021-2024年市場(chǎng)規(guī)模將從262億元快速增長(zhǎng)至500億元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為24.04%，高于全球3D打印行業(yè)增長(zhǎng)速度，同時(shí)也說(shuō)明我國(guó)3D打印行業(yè)發(fā)展快速，市場(chǎng)需求強(qiáng)烈，未回去快速增長(zhǎng)空間非常大。3D打印裝備占據(jù)半壁江山，3D打印服務(wù)和材料比重也非常大。3D打印產(chǎn)業(yè)鏈自上而下主必須囊括打印材料、打印設(shè)備、零部件、打印服務(wù)等。根據(jù)《中國(guó)增材生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)展望未來(lái)》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年3D打印裝備占比53.2%，零部件占比5.9%，服務(wù)占比26.0%，材料占比12.4%。四、下游：應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景在持續(xù)拓展，航空航天/醫(yī)療/汽車/消費(fèi)電子空間寬闊3D打印主要應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車及消費(fèi)電子等領(lǐng)域。隨著3D打印的優(yōu)勢(shì)不斷被發(fā)掘，應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景在不斷深化，在各行各業(yè)均贏得了越來(lái)越廣為的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，3D打印主要應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域，也就是在制造業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域最為廣為。根據(jù)WohlersAssociates，2021年全球3D打印應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)中航空航天行業(yè)份額比重為16.8%，為3D打印行業(yè)下游的主要應(yīng)用領(lǐng)域，醫(yī)療/牙科領(lǐng)域，比重為15.6%，汽車領(lǐng)域比重為14.6%。由于航空航天、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域?qū)α悴考|(zhì)量和訂做化后的建議較低，我國(guó)3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在這些領(lǐng)域。（一）航空航天：3D打印有助于解決該行業(yè)中的生產(chǎn)困難3D打印有助于解決航空航天領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中對(duì)材料、結(jié)構(gòu)、工藝及性能的新挑戰(zhàn)。在航空航天領(lǐng)域，由于零部件形態(tài)繁瑣、傳統(tǒng)工藝加工成本高及輕量化建議等因素，3D打印已發(fā)展變成提升設(shè)計(jì)與生產(chǎn)能力的一項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，其利用逐層沉積的原理，能實(shí)現(xiàn)任意繁瑣構(gòu)件成形與多材料一體化生產(chǎn)，突破了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸、復(fù)雜程度、成形材料的管制，提供更多更多了變革性的技術(shù)途徑，應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景日趨多樣化。預(yù)計(jì)未來(lái)十年我國(guó)航空制造業(yè)為3D打印帶來(lái)的年均價(jià)值量約90.54億元。根據(jù)IBISWorld分析和華曙高科招股說(shuō)明書(shū)，2014年至2019年中國(guó)航空制造業(yè)（包括飛機(jī)制造、飛機(jī)零部件制造、維修服務(wù)等）年均復(fù)合增速為9.8%，2019年中國(guó)航空制造業(yè)市場(chǎng)價(jià)值約698億美元（約合4,886億元人民幣），預(yù)測(cè)未來(lái)十年（2020年~2029年）中國(guó)航空制造業(yè)的價(jià)值年均復(fù)合增速為10%，則未來(lái)十年中國(guó)航空制造業(yè)市場(chǎng)價(jià)值約9.05萬(wàn)億元，年均9,054.33億元，假設(shè)未來(lái)十年3D打印在航空制造業(yè)占據(jù)的份額提升至1%，據(jù)此可算出未來(lái)十年中國(guó)航空制造業(yè)為3D打印帶來(lái)的市場(chǎng)價(jià)值約905.43億元，年均約90.54億元。（二）生物醫(yī)療：個(gè)性化醫(yī)療就是3D打印關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景生物醫(yī)療3D打印就是多學(xué)科融合的一流前言技術(shù)，綜合醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科，打印出依據(jù)人體非政府或器官相似的替代品或者輔助用品，用做組織修復(fù)和器官移殖?；谌梭w存?zhèn)€體差異而傳統(tǒng)生產(chǎn)醫(yī)療器械多為標(biāo)準(zhǔn)化樣式或尺寸的現(xiàn)狀，3D打印憑借可以個(gè)性化訂做的特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用領(lǐng)域逐步廣為，主要應(yīng)用領(lǐng)域方向涵蓋生產(chǎn)醫(yī)療模型、手術(shù)導(dǎo)板、外科/口腔科植入物、康復(fù)器械以及生物3D打印人體非政府、器官等。全球醫(yī)用3D打印市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)速度較快。3D打印醫(yī)療器械的主要類型存植入物、手術(shù)器械、假肢、非政府工程器械等繁瑣構(gòu)件，3D打印相對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以打印出繁瑣個(gè)性化的幾何形狀的醫(yī)療植入物。根據(jù)AcumenResearchandConsulting，2022-2032年，預(yù)計(jì)全球市場(chǎng)規(guī)模將從28億美元快速增長(zhǎng)至110億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為21.59%。（三）汽車工業(yè)：3D打印全面全面覆蓋汽車行業(yè)多領(lǐng)域生產(chǎn)汽車行業(yè)3D打印在繁瑣構(gòu)件、個(gè)性化、小批量及輕量化等方面具有優(yōu)勢(shì)。汽車行業(yè)由于自身規(guī)模大、研發(fā)資金投入多、應(yīng)用領(lǐng)域3D打印技術(shù)時(shí)間短等因素，在3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)關(guān)鍵邊線，汽車行業(yè)非常小的市場(chǎng)規(guī)模為3D打印技術(shù)提供更多更多了寬闊的市場(chǎng)空間。汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的3D打印應(yīng)用領(lǐng)域存概念模型設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)、零部件研發(fā)、內(nèi)外飾演應(yīng)用領(lǐng)域等方面。預(yù)計(jì)2026年全球汽車行業(yè)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)至129億美元。根據(jù)VoxelMatters（formerly3dpbm）發(fā)布的《3D打印在汽車行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)報(bào)告》，預(yù)計(jì)全球汽車行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的26.78億美元快速增長(zhǎng)至129億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率為25.28%。汽車主要由四個(gè)部分共同共同組成：車身、電子附件、內(nèi)飾和動(dòng)力部件，其中汽車動(dòng)力部件的市場(chǎng)規(guī)模占到至比最輕，2020年占比為35.29%。（四）消費(fèi)電子：3D打印料向消費(fèi)電子拓展消費(fèi)電子產(chǎn)品正朝著高精密化、高輕薄化、高集成化方向升級(jí)。由于工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備價(jià)格較貴、加工精度及效率等因素，3D打印下游更多著眼在航空航天等高端及繁瑣生產(chǎn)領(lǐng)域。但隨著技術(shù)不斷明朗，3D打印不斷提質(zhì)降本，下游應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)開(kāi)拓，已經(jīng)已經(jīng)開(kāi)始慢慢蔓延步入消費(fèi)電子領(lǐng)域。據(jù)Statista數(shù)據(jù)，未來(lái)全球/我國(guó)消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)整體仍將保持一定的快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品正朝著高精密化、高輕薄化、高集成化方向升級(jí)，將助推3D打印市場(chǎng)需求提升。五、產(chǎn)業(yè)鏈評(píng)析及投資機(jī)會(huì)（一）評(píng)析國(guó)外龍頭上市企業(yè)歐美3D打印行業(yè)發(fā)展歷史較古老，在全球市場(chǎng)處于頭部地位。通過(guò)評(píng)析海外市場(chǎng)龍頭企業(yè)對(duì)A股市場(chǎng)3D打印行業(yè)投資具有一定的救贖意義。3DSystems就是全球最輕的3D打綴公司，成立于1986年，公司注冊(cè)地為美國(guó)特拉華州；2009年以后，3DSystems重組了大量與公司業(yè)務(wù)相近的企業(yè)，拓展了產(chǎn)業(yè)鏈的全全面全面覆蓋。StratasysLtd.就是一家全球領(lǐng)先的3D打印解決方案提供商，該解決方案用做設(shè)計(jì)和生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中的零件以及輕而易舉生產(chǎn)最終零件，該公司還研發(fā)、生產(chǎn)和銷售用做其系統(tǒng)的材料，并提供更多更多有關(guān)服務(wù)。上漲幅度非常大階段：2011年6月-2013年12月，3DSystems和Stratasys的股價(jià)走勢(shì)比較同步，總計(jì)漲幅非常大。2011-2014年，3DSystems營(yíng)收從2.3億美元快速增長(zhǎng)至6.53億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率少于41.56%，Stratasys營(yíng)收從1.21億美元快速增長(zhǎng)至7.50億美元，無(wú)機(jī)增長(zhǎng)率高少于83.65%，公司股價(jià)出現(xiàn)了“戴維斯雙擊”。上漲幅度非常大階段：2014年9月-2016年2月，3DSystems和Stratasys的股價(jià)調(diào)整幅度非常大。2014-2015年，3DSystems和Stratasys的營(yíng)收快速增長(zhǎng)低迷，而且2015年兩家公司的凈利潤(rùn)均出現(xiàn)非常大虧損，主要系則公司通過(guò)重組重組推動(dòng)營(yíng)收快速增長(zhǎng)，但大量重組重組會(huì)帶回去了資源整合的難度，加劇了公司業(yè)績(jī)的大幅大幅下滑，股價(jià)出現(xiàn)了“戴維斯雙殺”。（二）產(chǎn)業(yè)鏈公司剖析產(chǎn)業(yè)鏈上游：粉末材料。隨著工程化應(yīng)用領(lǐng)域的深入細(xì)致，3D打印金屬材料種類正在逐漸多樣，并通過(guò)合金化、進(jìn)一步進(jìn)一步增強(qiáng)基為強(qiáng)化等手段提升性能；在有機(jī)高分子材料中，基于制取原理，實(shí)施改性和材料復(fù)合化，可以有效率提高線材性能；大多數(shù)無(wú)機(jī)非金屬材料的研究緊緊圍繞工藝妍應(yīng)性積極開(kāi)展，部分材料已已經(jīng)已經(jīng)開(kāi)始步入性能提高階段。激光器：激光器領(lǐng)域就是的關(guān)鍵方向，中低功率及中低端激光器基本已同時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化且競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，但是在中高端領(lǐng)域和國(guó)外廠商仍然存一定差距；由于3D打印對(duì)激光的性能、光束質(zhì)量、熱穩(wěn)定性、功率等都存較低的建議，這些指標(biāo)不僅僅影響3D打印設(shè)備的使用壽命還影響器件的加工精度，因此高端激光器領(lǐng)域就是未來(lái)的方向之一。振鏡系統(tǒng)：我國(guó)加載振鏡市場(chǎng)規(guī)模較小，高端振鏡依賴進(jìn)口，高精密、訂做化成未來(lái)發(fā)展方向。產(chǎn)業(yè)鏈中游：鉑力特和華曙高科是國(guó)內(nèi)3D打印設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。由于3D打印設(shè)備對(duì)軟硬件及粉末材料協(xié)同要求較高，所以在研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備的過(guò)程中，需要和上游深入溝通與了解，因此設(shè)備廠商往往在布局設(shè)備的同時(shí)，往上游拓展原材料、軟件系統(tǒng)等，比如：3DSystem全產(chǎn)業(yè)鏈布局、鉑力特全產(chǎn)業(yè)鏈布局、華曙高科深耕產(chǎn)業(yè)鏈中游設(shè)備，往上游拓展原材料及軟件系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)鏈下游：下游為應(yīng)用領(lǐng)域場(chǎng)景，比如說(shuō)：航空航天行業(yè)、消費(fèi)電子行業(yè)、生物醫(yī)療行業(yè)、汽車工業(yè)行業(yè)，下游行業(yè)的加速或者替代市場(chǎng)需求可以催化劑中游和上游有關(guān)企業(yè)的業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)。（三