从发展历程看3d打印行业特点——《2022年中国3D打印行业报告》

来源：艾瑞咨询

3D打印丨研究报告

核心摘要：

3D打印区别于传统减材制造，它通过对模型数字化立体扫描、分层处理，借助于类似打印机的数字化制造设备，利用材料不断叠加形成所需的实体模型。3D打印在特定应用领域大大节省了生产成本，提高了效率。与2D打印的B2C相比，3D打印目前集中于B2B模式，同时也在进一步扩展B2C的定制化多样性消费市场。

3D打印金属和复合材料凭借其比传统材料更优异的机械特性（刚性、抗冲击性、轻便性等）和力学性能成为未来发展趋势。材料的制作成本和使用性能仍是目前3D打印上游的痛点。

目前中国3D打印设备主要以烧结/粘结成型（SLS、SLM）和非金属的熔融挤出成型（FDM）为主。设备使用性能和应用时效性是主要痛点。

技术和材料的创新突破以及复合型人才的培养将成为3D打印行业螺旋式上升发展的关键因素。

3D打印——传统技术的革新

从“减材”到“增材”, 3D打印是对传统技术的升级革新

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，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。区别于传统减材制造, 3D打印通过对模型数字化立体扫描、分层处理，借助于类似打印机的数字化制造设备，将材料不断叠加形成所需的实体模型。3D打印在中小批量生产成本控制、个性化生产、生产可预测性，和材料利用率等方面与传统技术相比都具有明显优势。

3D打印产业政策梳理

政策出台速度快、支持力度大，助力转型“中国智造”

目前政策重点主要集中在3D打印材料、技术提升与标准建设方面。2015年，我国3D打印产业在“中国智造”引导下迎来高速发展契机，《中国制造2025》等一系列政策描绘了增材制造行业的发展路径。2016年国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》标志着产业化的落地。中国3D打印发展以来，行业扶持政策发力迅速。从整体战略，应用领域、关键技术再到企业标准，政策指导不断细化，促进行业发展。

3D打印商业模式

2D打印 vs. 3D打印

2D打印机商业模式较为单一，打印机厂商主要依靠耗材盈利。3D打印可能的商业模式存在于五个层面——制造端（3D打印机制造）、材料端、模具端、零售端、样品端（研发）。与2D打印的B2C相比，3D打印目前集中于B2B模式，同时也在进一步扩展B2C的定制化多样性消费市场。

3D打印行业发展进程与拐点

快速由制造流转化为数字流

3D打印作为高端制造技术的指引者备受业界重视，国家出台相关政策，客观科学地规划布局，引领技术合理发展，已铺设多个科研院所和高校进行技术研发。目前3D打印行业正快速由制造流转变为数字流，数字经济已经成为各国经济发展的新增长点，以产业数字化为代表的数字技术与制造业的深度融合，是推进产业基础高级化、产业链现代化，构建新发展格局的关键动能与战略抉择。

研发阶段-科学研发推动3D打印发展

核心专利到期激发市场活力

2009 年之前3D打印专利申请数量维持在个位数，2009~2015年许多领先的工业3D打印专利到期，随着3D打印核心技术的释放，降低了行业准入门槛与成本，激发了市场活力，推动了产业化进程。2009年熔融层积成型（FDM）专利到期后，促进了中国3D打印机的发展，专利布局集中在提升可靠性和降低成本；2012年后，随着各大高校和科研院所积极参与研究、3D打印公司深入布局核心专利，3D打印专利授权量迎来了爆发；2014年是专利到期的高峰年，SLS和SLM核心技术专利陆续到期，推动了金属3D打印商业化。2021年中国3D打印专利授权主要集中在制造工具和医药科学领域，而服饰、食品科学等消费级领域数量较少。

产业化阶段-3D打印不断向产业化迈进

多企业布局3D打印设备/材料产业化

近年来，3D打印热度不断提升。2021年，国内共有3D打印融资案例34例，国外共有融资案例108例，相比于2019年均有较大增长。中国3D打印头部企业快速布局3D打印产业化，多家企业拥有较高的3D打印设备与材料年产能/年销量。

目前国内工业级3D打印设备与材料主要供给国内，而消费级3D打印设备主要销往国外。根据3D行业专家的观点，这是由于国内原材料较为便宜，加工3D打印设备成本较低，且国内消费级供应链较为完善，已经可以满足鞋子、衣服等日用品的需求，3D打印的用途没有完全凸显，国外则更需要3D打印简化供应链。

3D打印未来发展形态

3D打印向离散型生产模式发展

随着消费升级推动技术进步，未来3D打印市场竞争较为分散。在工业级满足高精尖需求，在消费级则更为离散，满足每个消费者的需求，甚至可能更多应用于客户更愿意溢价支付的产品。目前公司和个人更偏向于通过3D打印平台生产订单，同时也有企业建立自己的3D打印中心。未来3D打印平台会进一步向3D打印农场发展，通过云端联网多机集群高效率管理，实行简单操作指令就可以控制上百台3D打印机，大大提高了时间效率，节约了人力成本，实现个性化批量生产。

3D打印产业链

3D打印产业链的上游为原材料、核心硬件和辅助运行系统的供应商。

中游主要为3D打印设备和相关服务制造商。

下游主要为3D打印服务对象，3D打印主要应用于航空航天、汽车工业等领域，以工业级应用为主。

中国3D打印行业竞争格局

3D打印企业处在发展上升期，行业竞争相对不激烈

凭借我国相关政策驱动，（例如《发展行动计划》明确增材制造行业要在2020年增速达30%，核心技术与国外水平看齐），以及政策指引下企业端、研发端、资本端等齐力发展，推动3D打印行业迎热潮大发展。据中国增材制造产业联盟统计，2021年中国增材制造企业营收265亿元，近四年平均增长率约30%，高出全球平均水平约10%。

2021年国内现有以增材制造为主营业务的上市公司已有22家。

我国3D打印区域特点为：京津冀全国领先，长三角地区凭借良好的经济发展优势、区位条件基础，已初步形成全3D打印产业链发展形式；而华中部地区以研发为主，以陕西、湖北为核心建立产业培育重地。珠三角地区则为3D打印应用服务的高地，主要分布在广州、深圳等地。