3D打印作為一項(xiàng)具有顛覆性的先進(jìn)制造技術(shù)，其采用與傳統(tǒng)減材制造截然不同的方式，即通過(guò)逐層疊加材料來(lái)直接制造與數(shù)字模型完全一致的三維物理實(shí)體模型，這一創(chuàng)新之舉將對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠模式以及產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生極為深刻的影響。
在眾多 3D 打印類(lèi)型中，金屬 3D 打印與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)相互補(bǔ)充。相比之下，3D 打印更適用于款多量少的定制化產(chǎn)品。當(dāng)前，金屬 3D 打印在可加工材料種類(lèi)、加工精度、表面粗糙度以及加工效率等方面稍遜于傳統(tǒng)精密加工，且在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)成本處于劣勢(shì)。正因如此，3D 打印的主要應(yīng)用場(chǎng)景聚焦于小批量、復(fù)雜化、輕量化、定制化以及功能一體化零部件制造。
歷經(jīng)近 40 年的發(fā)展，3D 打印已構(gòu)建起一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。其上游涵蓋了三維掃描設(shè)備、三維軟件、3D 打印原材料類(lèi)以及 3D 打印設(shè)備零部件制造等企業(yè)；中游以 3D 打印設(shè)備生產(chǎn)廠商為主，技術(shù)壁壘最高，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位；下游行業(yè)應(yīng)用廣泛，已全面覆蓋航天航空、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、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。
全球 3D 打印原材料銷(xiāo)售額呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù) Wohlers Associates, Inc. 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球 3D 打印原材料銷(xiāo)售增長(zhǎng)在 2007 年經(jīng)歷低谷后，自 2010 年起保持高速增長(zhǎng)，從當(dāng)年的 3 億美元一路攀升至 2021 年的 26 億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá) 23%。
在未來(lái)幾年，隨著 3D 打印材料行業(yè)的持續(xù)蓬勃發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)動(dòng)力將由單一的 3D 打印設(shè)備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備和材料雙重驅(qū)動(dòng)。在此趨勢(shì)之下，對(duì) 3D 打印材料的需求必將顯著增長(zhǎng)。依據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到 2028 年，中國(guó) 3D 打印材料行業(yè)規(guī)模有望突破 300 億元大關(guān)。
目前，絕大多數(shù) 3D 打印粉材均可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)供給。我國(guó)已成功開(kāi)發(fā)出鈦合金、高強(qiáng)鋼、尼龍粉末、碳纖維復(fù)合材料、玻璃微珠復(fù)合材料等近百種牌號(hào)專(zhuān)用材料，材料品質(zhì)與性能穩(wěn)定性逐步提升，種類(lèi)也日益增多，基本能夠滿(mǎn)足 3D 打印產(chǎn)業(yè)的需求。國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)和機(jī)構(gòu)紛紛設(shè)立專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室或工廠，大力投入金屬粉末的研發(fā)和生產(chǎn)，有力地推動(dòng)了 3D 打印金屬粉末國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。
我國(guó) 3D 打印設(shè)備產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上已成功邁入第一梯隊(duì)。根據(jù)《Wohlers Report 2022》顯示，2021 年中國(guó) 3D 打印設(shè)備裝機(jī)數(shù)量占全球的 11%，位居第二。在 2021 年 Wohlers Associates 全球范圍內(nèi)跟蹤調(diào)查的 266 家工業(yè)級(jí) 3D 打印設(shè)備廠商中，中國(guó)有 37 家，同比增加 11 家，位列全球第三。2021 年中國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備數(shù)量約為 288 萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng) 13.3%。
3D 打印在航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。依據(jù) Wohlers Associates 數(shù)據(jù)，2021 年 3D 打印下游應(yīng)用主要集中于航空航天、醫(yī)療、汽車(chē)三大領(lǐng)域，占總產(chǎn)值的比率分別為 17%、16% 和 15%。總體而言，3D 打印在下游航空航天領(lǐng)域快速滲透，民用場(chǎng)景不斷拓展，成長(zhǎng)潛力巨大。從產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值量來(lái)看，上游原材料占比 24%，中游設(shè)備占比 45%，下游服務(wù)占比 31%。從中國(guó)方面來(lái)看，根據(jù)中研網(wǎng)的報(bào)道，2023 年中國(guó) 3D 打印市場(chǎng)規(guī)模可達(dá) 400 億元，預(yù)計(jì) 2027 年將突破千億元大關(guān)，期間復(fù)合年均增長(zhǎng)率可達(dá) 27%。
細(xì)分來(lái)看，設(shè)備預(yù)計(jì)從 2023 年的 180 億元增長(zhǎng)到 2027 年的 450 億元，打印服務(wù)預(yù)計(jì)從 2023 年的 124 億元增長(zhǎng)到 2027 年的 310 億元。從全球范圍來(lái)看，根據(jù) Fortune 的統(tǒng)計(jì)，2023 年全球 3D 打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 224 億美元，預(yù)計(jì)市場(chǎng)將從 2024 年的 275 億元增長(zhǎng)至 2032 年的 1502 美元，2024 - 2032 年期間復(fù)合年均增長(zhǎng)率可達(dá) 24%。細(xì)分而言，設(shè)備預(yù)計(jì)從 2023 年的 101 億美元增長(zhǎng)到 2032 年的 676 億美元，打印服務(wù)預(yù)計(jì)從 2023 年的 69 億美元增長(zhǎng)到 2032 年的 466 億美元。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào):44030902000839
郭生
