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2025 年国内航空航天 3D 打印大事记:从技术突破到产业爆发的关键跃迁

发布时间:2025-12-29
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2025 年,在 “新质生产力” 引领下,3D 打印深度嵌入大推力液氧煤油发动机、高超音速冲压发动机、微型涡喷等核心动力系统,实现三大转变:一是应用维度从 “结构减重” 转向 “热端部件攻坚”,极端工况可靠性获工程验证;二是设计逻辑从 “经验驱动” 转向 “算法驱动”,AI + 计算工程将迭代周期从 “年” 压缩至 “分钟”;三是产业阶段从 “科研试制” 转向 “工业化量产”,百台级设备装机规划与大额融资密集落地。这些转变标志着中国航空航天 3D 打印已从技术探索期,进入 “规模化应用 + 产业链自主” 的新阶段。

2025 年国内航空航天 3D 打印大事记:从技术突破到产业爆发的关键跃迁

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2025 年国内航空航天 3D 打印大事记:从技术突破到产业爆发的关键跃迁


全文约4500字,大概需要12分钟完成阅读。





导语、3D 打印重塑空天制造逻辑





2025 年,在 “新质生产力” 引领下,3D 打印深度嵌入大推力液氧煤油发动机、高超音速冲压发动机、微型涡喷等核心动力系统,实现三大转变:一是应用维度从 “结构减重” 转向 “热端部件攻坚”,极端工况可靠性获工程验证;二是设计逻辑从 “经验驱动” 转向 “算法驱动”,AI + 计算工程将迭代周期从 “年” 压缩至 “分钟”;三是产业阶段从 “科研试制” 转向 “工业化量产”,百台级设备装机规划与大额融资密集落地。这些转变标志着中国航空航天 3D 打印已从技术探索期,进入 “规模化应用 + 产业链自主” 的新阶段。




一、十大技术突破事件:覆盖空天动力与极端制造场景


2025 年国内航空航天 3D 打印的核心进展,集中体现在动力系统制造、太空技术突破、大型结构创新三大领域,十大事件勾勒技术跃迁轨迹: 


1. 2 月:四倍音速冲压发动机试飞,DED 技术突破高温部件制造瓶颈 

四川凌空天行 “筋斗云” 高速冲压发动机(JINDOU400)在 20 公里高空实现 4 倍音速飞行,成为我国高超音速推进系统的关键突破。该发动机模块化燃烧设计对部件耐高温、结构强度要求极高,国内 DED(定向能量沉积)技术龙头融速科技提供核心部件制造支持 —— 通过送丝金属 3D 打印技术,实现高性能金属结构一体化成型,材料利用率提升 40%,制造周期缩短 50%,完美适配复杂耐热部件的快速迭代需求。 


2. 4 月:打破国外垄断!首台 “太空级” 冷阴极电子束 

3D 打印设备问世 中国航空制造技术研究院许海鹰团队历时十年攻关,在模拟微重力环境下实现 “太空级” 3D 打印突破:研制的冷阴极电子枪设备体积仅为地面设备 1/4,钛合金成形精度达 0.1 毫米级,连续工作超 1000 小时。团队创新解决两大核心难题:一是通过脉冲电流控制装置,利用电磁力将微重力环境中 “逆流爬升” 的金属熔滴 “推” 向基板;二是优化氦氧混合气体配方,使电子发射效率提升 2.7 倍。该技术为未来月球科研站原位制造奠定基础,预计 2026 年通过天舟八号开展在轨实验。 


3. 9 月:东方空间 “原力 - 110” 发动机热试车成功铂力特 3D 打印核心部件 

东方空间新一代液氧煤油发动机 “原力 - 110” 完成首台整机热试车,海平面额定推力从 85 吨提升至 110 吨。发动机燃烧室、喷嘴、复杂冷却通道等高难度结构件,均由铂力特 BLT-S415、BLT-S615 设备 3D 打印而成。3D 打印技术不仅解决了传统工艺难以实现的复杂几何结构制造难题,还将部件加工周期缩短 40%,提升了发动机研制效率与可靠性,为后续系统级测试与飞行验证奠定基础。 


4. 9 月:深蓝航天雷霆 RS 发动机实现百吨级推力,85% 部件 3D 打印 

深蓝航天可重复使用液氧煤油发动机雷霆 RS 完成首次整机地面点火试验,地面推力达 1240kN(约 130 吨级)。该发动机 3D 打印部件重量占比超 85%,涡轮泵泵壳体、离心轮、诱导轮、涡轮静叶等核心部件均一体化成型,既提升了结构强度与几何复杂性,又使制造周期缩短 60%、成本降低 30%,显著提升系统推重比。发动机推力调节范围宽(50%–110%),可灵活适配不同轨道任务,为可重复使用火箭的经济性与可靠性提供核心支撑。 


5. 9 月:汉发长空 400kW 级涡轴发动机首装下线,60% 关键零部件 

3D 打印 江苏汉发长空自主研发的 S4 系列 400 千瓦级涡轴发动机成功首装下线,面向固定翼、直升机等通用航空平台提供动力解决方案。该发动机约 60% 的关键零部件由铂力特 BLT-S320、BLT-S615 等系列设备打印完成,涵盖减速器、进气机匣、燃烧室等核心部件。增材制造技术实现了复杂结构一体化、高强度轻量化制造,突破传统加工瓶颈,为国产通用航空发动机产业链建设提供坚实技术保障。 


6. 全年:中国航发 3D 打印涡喷发动机实现 “地面考核 - 高空试飞 - 单发飞行” 

国内首台 160 公斤推力级微型涡喷发动机完成压气机性能考核试验,深度融合拓扑优化与金属 3D 打印技术,突破传统工艺在复杂流道制造上的限制;7 月,该发动机在内蒙古试飞平台完成首次验证飞行,海拔 4000 米运行稳定;11 月,中国航发自主研制的 3D 打印极简涡喷发动机圆满完成首次单发飞行试验,飞行高度 6000 米,最大速度 0.75 马赫,超四分之三重量的零件通过 3D 打印制造,铂力特参与打印制造工作。此次试验标志着 3D 打印发动机在工程应用领域取得重要突破。 


7. 12 月:全金属 3D 打印涡喷发动机点火成功

推力达 49.55kg 国内本土企业研发的全金属 3D 打印涡喷发动机完成点火试验,转速达 90000 转,推力 49.55kg,标志着我国在民用航空级增材制造领域全面掌握关键技术。发动机叶轮、涡轮组件、连接架等核心零部件由汉邦激光金属 3D 打印设备一体成型,充分发挥增材制造在复杂内部通道、薄壁结构一体化成型的优势,实现数字化设计与增材制造深度融合的实质性突破。 


8. 全年:航天工程装备搅拌摩擦固相增材技术开辟大型结构制造新路径 

中国航天工程装备(苏州)有限公司的搅拌摩擦固相增材技术(AFSD)取得显著成效,该技术在金属固相状态下通过摩擦热塑性变形堆积成型,避免熔融过程中的气孔、裂纹等问题,成品致密性与力学性能优异。技术已应用于卫星适配器、火箭燃料贮箱箱底、连接环等大尺寸关键部件制造,制造周期较传统工艺缩短 60% 以上,成本降低 30%,超声检测达铝合金锻件 A 级质量标准。3 月 TCT 亚洲展上,公司携 20 余款固相增材成品亮相,彰显技术在复杂结构件制造中的应用潜力。 


9. 12 月:AI + 计算工程驱动突破,“华光一号” 喷注器零件数量减少 

98% 微光启航成功交付 “华光一号” 全流量液氧甲烷发动机气气喷注器,采用 “计算工程 + 人工智能 + 金属 3D 打印” 一体化技术路线,通过多物理场仿真与算法驱动设计,实现结构与性能协同优化。相比传统数百个零部件组装的结构,该喷注器将复杂流道与功能结构高度集成、单体成型,零件数量减少 98%,制造周期缩短 70%,成本降低 80%,燃烧稳定性与热管理能力显著提升,标志着我国液体火箭发动机关键部件从 “经验驱动制造” 迈向 “模型驱动设计 + 智能制造” 新阶段。 同期,上海集栈科技通过航天工程经验与多物理场模型代码化,构建航天领域工程 AI 体系,将复杂零部件设计迭代从数月缩短至分钟级。技术可自动生成满足制造约束的复杂流道与一体化结构,已在火箭发动机喷注器、涡轮泵中验证,2024 年实现 “8 次点火、7 次成功” 的工程实践,推动商业航天设计逻辑革新。

 

10. 12 月:全 3D 打印涡扇发动机地面试车圆满成功 

由西空智造 3D 打印制造,中国科学院工程热物理所、中科航星联合研发的全 3D 打印涡扇发动机顺利完成地面试车,成为国内首例依托增材制造实现整机部件一体化成型的涡扇发动机。该发动机颠覆传统 “多零件组装” 范式,将数百个零件构成的复杂结构简化为一体化构件,采用激光粉末床锻打印工艺,实现仿生冷却流道、拓扑优化结构等尖端设计,核心零部件数量缩减 40% 以上,结构重量减轻 25%,有效提升发动机推重比,为航空动力装备轻量化、高性能发展开辟新路径。




二、资本赋能:2025 年航空航天 3D 打印融资与重大项目落地



2025 年,航空航天 3D 打印领域不仅技术突破密集,资本市场与产业投资也呈现集中加码态势,大额融资与重大项目落地频发,彰显产业中长期发展潜力: 9 月,航天六院西发公司增材制造板块完成 3.5 亿元首轮融资,计划逐步建成 300 台(套)增材制造设备产能; 

9 月,西安宏臻航天 1.7 亿元 3D 打印项目开标,量子矩阵、铂力特、易加三维、中航迈特等企业中标; 

9 月下旬,鑫精合中标 1 亿元航空航天关键部件增材智能制造项目; 

10 月,天兵科技获近 25 亿元融资,加速金属 3D 打印在商业航天领域的规模化应用; 

11 月,航天核心零部件 3D 打印厂商仰望航天完成 A + 轮融资,年内累计获两轮融资近亿元; 

12 月,主攻绿色燃料 3D 打印空天发动机的中科重明完成 B + 轮融资; 

12 月底,蓝箭航天 IPO 辅导工作完成,距离科创板上市仅一步之遥。作为国内民营航天龙头,其 “天鹊” 系列液氧甲烷发动机广泛应用金属 3D 打印技术,制造周期缩短 50%、成本降低 30%,2025 年 4 月第 100 台发动机下线,“朱雀三号” 火箭首飞并完成垂直回收验证,3D 打印技术成为其核心竞争力之一。




三、年度总结:技术、设计与资本三位一体,开启空天制造新纪元




2025 年中国航空航天 3D 打印产业呈现三大核心特征,标志着行业进入高质量发展新阶段: 

1. 应用纵深化:从 “辅助制造” 到 “核心攻坚” 

3D 打印已从简单结构减重,转向热端部件、极简动力系统等核心领域攻坚,深蓝航天发动机 3D 打印部件占比达 85%,中国航发涡喷发动机超四分之三零件为 3D 打印制造,证明国产增材制造工艺在极端工况下的可靠性已获工程验证,成为航空航天动力系统不可或缺的核心制造手段。 


2. 设计智能化:从 “经验驱动” 到 “算法驱动” 

AI、计算工程、数字孪生与增材制造深度融合,微光启航 “华光一号” 喷注器通过算法驱动设计实现零件数量锐减 98%,上海集栈科技将设计迭代周期从数月压缩至分钟级,标志着我国商业航天制造正从传统模式,迈向 “模型驱动设计 + 智能制造” 的全新阶段,大幅提升研发效率与产品性能。 


3. 产业规模化:从 “科研试制” 到 “量产落地” 

百台级增材制造设备装机规划、亿元级项目密集开标、十亿元级融资持续入场,显示 3D 打印已从科研试制阶段,进入工业化量产的关键跃迁期。蓝箭航天冲刺 IPO、航天六院布局 300 台设备产能等事件,预示着产业将形成规模化优势,为高端装备自主可控、商业航天发展提供坚实支撑。

2025 年,是中国航空航天 3D 打印技术跃迁的 “加速起点”。随着更多型号进入验证与服役阶段,叠加设计智能化与产业规模化的双重驱动,中国航空航天增材制造有望在未来几年形成体系化竞争优势,重塑全球空天制造的产业格局。





 部分数据及案例来源:
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