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3D打印項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

2023-08-08 17:08 作者:中研智谷投資咨詢(xún)  | 我要投稿

1、行業(yè)概述:

1.13D打印——從“減材”到“增材”, 傳統(tǒng)技術(shù)的升級(jí)革新。

3D打印又稱(chēng)增材制造,是一種以數(shù)字模型文件為基礎(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)。區(qū)別于傳統(tǒng)減材制造,3D打印通過(guò)對(duì)模型數(shù)字化立體掃描、分層處理,借助于類(lèi)似打印機(jī)的數(shù)字化制造設(shè)備,將材料不斷疊加形成所需的實(shí)體模型。3D打印在中小批量生產(chǎn)成本控制、個(gè)性化生產(chǎn)、生產(chǎn)可預(yù)測(cè)性和材料利用率等方面與傳統(tǒng)技術(shù)相比都具有明顯優(yōu)勢(shì)。

3D打印在不同行業(yè)減少多類(lèi)型成本。航空航天燃燒室:3D打印降低費(fèi)用成本50%;義齒金屬內(nèi)冠:3D打印降低人工成本70%;壓縮磨具:3D打印降低時(shí)間成本50%。


3D打印與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)的比較(以金屬3D打印技術(shù)為例 );

3D打印是從簡(jiǎn)至繁、層層疊加的新型技術(shù):

3D打印與傳統(tǒng)技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)

1)生產(chǎn)成本:不同于傳統(tǒng)制造企業(yè)通過(guò)批量生產(chǎn)單一產(chǎn)品形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),3D打印依靠同一臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)多樣產(chǎn)品。企業(yè)通過(guò)增加產(chǎn)品種類(lèi)降低生產(chǎn)的單位成本,從而達(dá)到范圍經(jīng)濟(jì)。具體而言,生產(chǎn)的主要成本可分為物料成本,機(jī)器折舊,耗材成本和人工成本幾方面。3D打印無(wú)需模具和機(jī)械加工,減少開(kāi)模次數(shù),簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程,降低了生產(chǎn)裝配成本和耗材成本。同時(shí),增材制造被視為無(wú)人值守的制造過(guò)程,需要的人力成本較少,并且一次成型,減少?gòu)U料,提高材料利用率,也有助于減少用料成本。

2)生產(chǎn)可預(yù)測(cè)性好:3D打印時(shí)間、成形變形量、成形精度等可通過(guò)3D打印技術(shù)及輔助技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè),并可以通過(guò)調(diào)整模型使得零件構(gòu)型可測(cè)、可控。

3)材料無(wú)限融合:傳統(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過(guò)程中不能輕易地將多種原材料融合在一起,隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)有能力實(shí)現(xiàn)不同原材料的融合。

1.2 3D打印工作流程

3D打印操作流程通常分三步。前期軟件的建模至關(guān)重要,需要精通軟件建模技術(shù)、材料等多學(xué)科人才參與把關(guān)。模型搭建對(duì)產(chǎn)品是否符合所需標(biāo)準(zhǔn)起到?jīng)Q定性作用。而打印設(shè)備則主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的產(chǎn)出成型,技術(shù)和材料兩者互相搭配制成綜合性能好的實(shí)物。

3D打印工作流程

打印前:

1.獲取所需產(chǎn)品的3D結(jié)構(gòu)信息;2.將數(shù)據(jù)錄入建模軟件中。

1.根據(jù)數(shù)據(jù)編輯模型,構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)(如需);2.分層切片,規(guī)劃掃描路徑。

1.根據(jù)打印路徑預(yù)設(shè)參數(shù)跟蹤:2.挑選適配材料。

打印中

1.設(shè)置3D打印機(jī)并調(diào)整打印參數(shù);2.校平設(shè)備平臺(tái),倒入耗材(根據(jù)情況做預(yù)熱準(zhǔn)備);3.使用聯(lián)機(jī)或脫機(jī)模式進(jìn)行逐層堆積打印,打印過(guò)程中軟件系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)追蹤調(diào)整適度參數(shù),以確保打印品符合要求;4.獲得初步制成品。

打印后

1.脫離外支撐結(jié)構(gòu),對(duì)制成品表面精細(xì)化打磨處理2.對(duì)成品進(jìn)行實(shí)際性能和功能測(cè)試3.如滿(mǎn)足需求可成熟生產(chǎn),如不滿(mǎn)足則根據(jù)不足進(jìn)一步完善優(yōu)化

1.33D打印工藝——多技術(shù)路線(xiàn)共存,PBF為工業(yè)領(lǐng)域主流技術(shù)

3D打印技術(shù)從誕生至今近40年,目前處于多技術(shù)路線(xiàn)共存的狀態(tài)。根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造術(shù)語(yǔ)》(GB/T35351-2017),根據(jù)增材制造技術(shù)的成形原理,可以分成七種基本的增材制造工藝。
PBF為工業(yè)領(lǐng)域主流技術(shù):增材制造的終端零件性能高度依賴(lài)于其制備的設(shè)備類(lèi)型和工藝參數(shù),PBF工藝因其特定的加工方式而使得零件具備良好的力學(xué)性能和尺寸精度,成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中主流的增材制造技術(shù)。其中,以激光作為能量源的SLM/SLS工藝因穩(wěn)定性和技術(shù)成熟度較高,在直接制造終端零件的應(yīng)用場(chǎng)景中具備較突出的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。

3D打印技術(shù)介紹

1)粉末床熔融 (Powder Bed Fusion)(PBF):通過(guò)熱能選擇性的熔化/燒結(jié)粉末床區(qū)域的增材制造工藝。工藝技術(shù)名稱(chēng)激光選區(qū)熔化(SLM)、激光選區(qū)燒結(jié)(SLS)、電子束選區(qū)熔化(EBSM)。

2)定向能量沉積 (Directed EnergyDeposition ) (DED):利用聚焦熱能將材料同步熔化沉積的增材制造工藝。工藝技術(shù)名稱(chēng)激光近凈成形(LENS)亦稱(chēng)激光立體成形(LSF)、電子束熔絲沉積(EBDM)、電弧增材制造(WAAM)

立體光固化 (VATPhotopolymerization):通過(guò)光致聚合作用選擇性的固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝。工藝技術(shù)名稱(chēng) 光固化成形(SLA)


3)粘結(jié)劑噴射 (Binder Jetting) 選擇性噴射沉積液態(tài)粘結(jié)劑粘結(jié)粉末材料的增材制造工藝 工藝技術(shù)名稱(chēng)三維立體打?。?DP)


4)材料擠出 (Material Extrusion) :將材料通過(guò)噴嘴或孔口擠出的增材制造工藝。工藝技術(shù)名稱(chēng) 熔融沉積成形(FDM)


5)材料噴射 (Material Jetting) 將材料以微滴的形式按需噴射沉積的增材制造工藝。工藝技術(shù)名稱(chēng) 材料噴射成形(PJ)


6)薄材疊層 (Sheet Lamination) 將薄層材料逐層粘結(jié)以形成實(shí)物的增材制造工藝工藝技術(shù)名稱(chēng)層壓物體制造(LOM)、超聲波增材制造(UAM)
1.4? 3D打印發(fā)展歷程——起源于美國(guó),當(dāng)前國(guó)內(nèi)行業(yè)仍處成長(zhǎng)期

3D打印技術(shù)技術(shù)起源于美國(guó),并于21世紀(jì)開(kāi)始日益成熟,其應(yīng)用范圍由模型和原型制造進(jìn)入產(chǎn)品快速制造階段,在航空航天等高端制造領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)與國(guó)外仍有較大差距,當(dāng)前國(guó)內(nèi)行業(yè)整體處于成長(zhǎng)期。

全球增材制造行業(yè)發(fā)展歷程:

1)思想萌芽:1940年,Perera提出了切制硬紙板并逐層粘結(jié)成三維地形圖的方法。直到20世紀(jì)80年代末,3D打印制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了根本性發(fā)展,僅在1986至1998年注冊(cè)的美國(guó)專(zhuān)利就多達(dá)24項(xiàng)。

2)技術(shù)誕生:1986年美國(guó)的Hu11發(fā)明了光同化技術(shù)(SLA),1988年Feygin發(fā)明了分層實(shí)體制造技術(shù)(LOM),1989年Deckard發(fā)明了粉木激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)。1992年Crump發(fā)明了熔融沉積制造技術(shù)(FDM)。1993什Sachs發(fā)明了嘖頭打卬技術(shù)(3DP)。

3)裝備推出:1988年美國(guó)的3DSysles公司牛產(chǎn)出了第一臺(tái)增材制造裝備SLA250,開(kāi)創(chuàng)了增材制造技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元。1996年,3D Systems使用噴墨打印技術(shù),制造出其第一臺(tái)3DP裝備Actua2100。同時(shí),美國(guó)Zcorp公司也發(fā)布了Z402型3DP裝備。

4)大規(guī)模應(yīng)用:2002年,德國(guó)成功研制了選擇性激光熔化增材制造裝備(SLM),同時(shí),電子蟲(chóng)熔化(EBM)、激光工程凈城形(LENS)等一系列新技術(shù)與裝備涌現(xiàn)出來(lái)。這些技術(shù)解決此傳統(tǒng)制造工藝面臨的難加工甚至是無(wú)法加工等制造難題。

我國(guó)3D打印行業(yè)重要事件:

1)1988年:清華大學(xué)激光快速成形中心建立
2)1994年:國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)研制成功

3)1998年:盧秉恒團(tuán)隊(duì)研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)光固化快速成型機(jī)

4)2012年:中國(guó)工程院?jiǎn)?dòng)市場(chǎng)調(diào)查,研究3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展前景,開(kāi)始引發(fā)國(guó)家層面關(guān)注

5)2013年:中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立

6)2017年起:國(guó)家出臺(tái)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》、《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)等政策,助推國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)發(fā)展。

1.5? 2D打印 VS 3D打印

2D打印機(jī)商業(yè)模式較為單一,打印機(jī)廠(chǎng)商主要依靠耗材盈利。3D打印可能的商業(yè)模式存在于五個(gè)層面——制造端(3D打印機(jī)制造)、材料端、模具端、零售端、樣品端(研發(fā))。2D打印的B2C相比,3D打印目前集中于B2B模式,同時(shí)也在進(jìn)一步擴(kuò)展B2C的定制化多樣性消費(fèi)市場(chǎng)。?

2D打印商業(yè)模式

上游:打印機(jī)廠(chǎng)商-主要依靠耗材盈利而不是打印機(jī)

打印機(jī)價(jià)格不高且穩(wěn)定,各廠(chǎng)家依靠長(zhǎng)期高頻使用的耗材盈利。打印機(jī)與復(fù)印設(shè)備的耗材,包括碳粉、芯片、硒鼓等集中了激光打印設(shè)備70%以上的核心技術(shù)。各廠(chǎng)商通過(guò)在上述領(lǐng)域積累的專(zhuān)利技術(shù),長(zhǎng)期高價(jià)銷(xiāo)售耗材獲利。
原裝耗材:由打印機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供,質(zhì)量更有保障,但價(jià)格較高。
通用耗材:由第三方廠(chǎng)家提供,價(jià)格更便宜,但在質(zhì)量上與原裝設(shè)備略有差異。

中游:B2C打印店
打印業(yè)務(wù):主要是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)一定數(shù)量的打印機(jī),幫助商家或個(gè)人打印宣傳材料或資料等;商業(yè)模式單一,可替代性強(qiáng),拓展性弱。
廣告業(yè)務(wù):名片設(shè)計(jì)制作、燈箱廣告、海報(bào)出圖、證件制作、牌匾制作等。
后端項(xiàng)目盈利:與醫(yī)院、汽車(chē)駕校、教育培訓(xùn)行業(yè)等通過(guò)介紹客戶(hù)資源互助,合作共贏(yíng)

下游:C端用戶(hù)?

3D打印商業(yè)模式:

上游:3D打印機(jī)制造商

產(chǎn)品:打印機(jī)、掃描儀、軟件以及相關(guān)的硬件設(shè)備;
材料:金屬材料、復(fù)合材料等。
3D打印服務(wù):交付客戶(hù)定制的成品。
市場(chǎng)費(fèi)用及研發(fā)費(fèi)用較高,所以廠(chǎng)商一方面不斷推出更好的打印機(jī)以鞏固其品牌形象和市場(chǎng)地位,同時(shí)也提供附加服務(wù)或高利潤(rùn)的產(chǎn)品,例如3D打印材料。

中游:3D打印軟件供應(yīng)商
軟件服務(wù):軟件許可證、技術(shù)支持等。
行業(yè)解決方案:咨詢(xún)、設(shè)計(jì)及打印服務(wù)。
由于專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)和設(shè)計(jì)過(guò)于定制化,而目前市場(chǎng)還沒(méi)有成熟的行業(yè)標(biāo)桿研發(fā)成本較高導(dǎo)致利潤(rùn)率較低。


平臺(tái)提供商
主要活動(dòng):在線(xiàn)3D模型商店、模型打印服務(wù)。
主要收入來(lái)源:開(kāi)店服務(wù)費(fèi)、產(chǎn)品打印費(fèi)。
模式容易被復(fù)制,競(jìng)爭(zhēng)也比較激烈,因而品牌影響力和用戶(hù)活躍度更加重要,需要有更優(yōu)質(zhì)的客戶(hù)體驗(yàn)、更有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格以及更有創(chuàng)意的市場(chǎng)戰(zhàn)略。

下游:B端為主

3D打印——中國(guó)制造業(yè)升級(jí)發(fā)展的核心助推力

3D打印是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的補(bǔ)充和增強(qiáng),借助3D打印技術(shù),企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品和開(kāi)展定制化等方面均可有所提升。3D打印有利于企業(yè)創(chuàng)新,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)逐步升級(jí)。
3D打印推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新:

1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā);傳統(tǒng)制造企業(yè)生產(chǎn)整件時(shí),設(shè)備只能生產(chǎn)固定形狀的零部件,并且只能通過(guò)加工再進(jìn)行組裝,局限了一些創(chuàng)意設(shè)計(jì)。而3D打印通過(guò)采取逐層打印,整體制造,可以制
造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法達(dá)到的產(chǎn)品形狀。

應(yīng)用案例

瑞典刀具系統(tǒng)制造商山特維克推出了一種帶有金屬3D打印刀頭的新型銑刀,該產(chǎn)品是企業(yè)重新設(shè)計(jì)并優(yōu)化過(guò)的最新產(chǎn)品,新構(gòu)造可以減少長(zhǎng)懸伸銑削中的振動(dòng),專(zhuān)為克服長(zhǎng)懸伸金屬銑削過(guò)程中的振動(dòng)問(wèn)題,將加工效率提高50%。

日本蜻蜓牌借用3D打印技術(shù)實(shí)驗(yàn)文具產(chǎn)品的不同外形方案。先用3D掃描儀掃描手工切削的發(fā)泡模型,然后使用3D建模軟件對(duì)其進(jìn)行表面光滑處理,最后使用3D打印機(jī)重新輸出并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3D打印可以表現(xiàn)和手工制作同樣細(xì)膩的圓弧及曲面。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上修正造型,開(kāi)發(fā)出了更符合人體工學(xué)的修正帶。

2)定制化產(chǎn)品:產(chǎn)品的復(fù)雜程度和差異化程度越高,3D打印越能體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。3D打印可以提升產(chǎn)品復(fù)雜程度,生產(chǎn)符合消費(fèi)者個(gè)性化需求的定制化產(chǎn)品。應(yīng)用案例

美國(guó)醫(yī)療用品公司以3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)外形如像骨架的保護(hù)套

由于其可定制性高,在無(wú)需模具的情況下,可以用來(lái)打印諸如義眼,牙齒等器官

3)修復(fù)磨損或損壞的產(chǎn)品:借助3D打印技術(shù)和設(shè)備,將受損的組件修復(fù)回原來(lái)的狀態(tài),在提高利用率的同時(shí)比重新制造相同的組件更節(jié)省成本和材料。

應(yīng)用案例

美艦艇備戰(zhàn)中心技術(shù)人員采用先進(jìn)的激光增材制造技術(shù)(3D打印)修復(fù)飛機(jī)受損部件,使飛機(jī)盡快快速返回到艦隊(duì)中

通過(guò)3D掃描對(duì)損壞的齒輪進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,利用采集到的數(shù)據(jù)使用三維逆向軟件對(duì)其進(jìn)行模型重建,以修復(fù)損壞及磨損的位置

1.6政策出臺(tái)速度快、支持力度大,助力轉(zhuǎn)型“中國(guó)智造”

目前政策重點(diǎn)主要集中在3D打印材料、技術(shù)提升與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面。2015年,我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)在“中國(guó)智造”引導(dǎo)下迎來(lái)高速發(fā)展契機(jī),《中國(guó)制造2025》等一系列政策描繪了增材制造行業(yè)的發(fā)展路徑。2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)化的落地。中國(guó)3D打印發(fā)展以來(lái),行業(yè)扶持政策發(fā)力迅速。從整體戰(zhàn)略,應(yīng)用領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)再到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),政策指導(dǎo)不斷細(xì)化,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

2015,中共中央、國(guó)務(wù)院《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)攻克3D打印材料制備、智能軟件等瓶頸,突破適用于3D打印材料的產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù),建立相關(guān)材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系。對(duì)增材制造的重點(diǎn)發(fā)展方向做出具體規(guī)劃,促進(jìn)行業(yè)高速發(fā)展

2016,工信部《工業(yè)強(qiáng)基工程實(shí)施指南(2016-2020年)》公示高性能、難熔、難加工合金大型復(fù)雜構(gòu)件增材制造一條龍應(yīng)用計(jì)劃;瞄準(zhǔn)航空航天、交通運(yùn)輸和核電等重大裝備開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)用戶(hù),形成上下游產(chǎn)業(yè)對(duì)接的應(yīng)用示范鏈條。針對(duì)重要應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料、工藝和裝備,推動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)和技術(shù)突破

2016,國(guó)務(wù)院《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈,開(kāi)發(fā)智能材料;利用增材制造等新技術(shù),加快組織器官修復(fù),建設(shè)增材制造等領(lǐng)域大數(shù)據(jù)平臺(tái)與知識(shí)庫(kù)。打造3D打印產(chǎn)業(yè)鏈;突破3D打印專(zhuān)業(yè)材料技術(shù)難點(diǎn)

2017,工信部、發(fā)改委等十二部門(mén)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》設(shè)立2020年增材制造產(chǎn)業(yè)年銷(xiāo)售收入超過(guò)200億元,年均增速在30%以上的目標(biāo)。提出關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到國(guó)際同步發(fā)展水平,工藝裝備基本滿(mǎn)足行業(yè)應(yīng)用需求,在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。對(duì)3D打印關(guān)鍵技術(shù)、工藝裝備等具體方面的未來(lái)發(fā)展要求進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2020,科技部《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃(2020-2022年)》提出到2022年,對(duì)接國(guó)際的增材制造新型標(biāo)準(zhǔn)體系基本建立:增材制造專(zhuān)用材料、工藝、設(shè)備、軟件、服務(wù)等領(lǐng)域 “領(lǐng)航”標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量達(dá)到80-100項(xiàng),增材制造國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%。充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對(duì)增材制造技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用,提升我國(guó)增材制造標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

2021,國(guó)務(wù)院《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確增材制造在制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升與智能制造技術(shù)發(fā)展的重要性 。將增材制造作為未來(lái)規(guī)劃發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域

2021,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局《2021年度實(shí)施企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者” 重點(diǎn)領(lǐng)域》增材制造裝備企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)被列入重點(diǎn)領(lǐng)域中,涉及增材制造領(lǐng)域的主要產(chǎn)品為增材制造裝備,屬于通用設(shè)備制造業(yè)將3D打印企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列入“領(lǐng)跑者” 重點(diǎn)領(lǐng)域

2.產(chǎn)業(yè)鏈

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的上游為原材料、核心硬件和輔助運(yùn)行系統(tǒng)的供應(yīng)商。?中游以3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商為主,大多亦提供打印服務(wù)業(yè)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。
下游主要為3D打印服務(wù)對(duì)象,3D打印主要應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域,以工業(yè)級(jí)應(yīng)用為主

1)上游環(huán)節(jié):材料與軟硬件供應(yīng)
材料:金屬材料、非金屬材料、生物材料、復(fù)合材料等
硬件:激光器、DLP光引擎、主板、振鏡系統(tǒng)等
軟件:建模、切片、控制軟件、CAD等
2)中游環(huán)節(jié):設(shè)備生產(chǎn)商

熔融沉積成型(FDM)、生物打印、光固化成型(SLA)、電子束熔化(EBM)、數(shù)字光處理(DLP)、選擇性熱燒結(jié)(SHS)、三維打印快速成型(3DP)、激光熔覆成型(LMD)、選擇性激光燒結(jié)/熔化(SLS/SLM)

3)下游環(huán)節(jié):客戶(hù)及應(yīng)用

汽車(chē)工業(yè)、航空航天、生物醫(yī)療、消費(fèi)娛樂(lè)、建筑打印、政府/軍事、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、文創(chuàng)工藝、時(shí)尚生活

2.1上游:軟件技術(shù)——九層之臺(tái),起于累土

無(wú)論是在3D數(shù)據(jù)模型獲取、3D數(shù)據(jù)模型處理還是3D打印機(jī)的控制等過(guò)程中,都離不開(kāi)3D軟件技術(shù)。軟件系統(tǒng)集合掃描切片、制造與故障診斷、溫場(chǎng)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、數(shù)字化掃描控制、數(shù)據(jù)反饋與集成控制等功能于一體,為成品的精細(xì)化滿(mǎn)足需求提供保障;提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)備效率、優(yōu)化打印質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品精細(xì)化。

CAD仍是目前主流軟件技術(shù)?,F(xiàn)3D打印軟件供應(yīng)商呈現(xiàn)綜合發(fā)展態(tài)勢(shì),在不斷提升核心CAD軟件技術(shù)性能的同時(shí),開(kāi)發(fā)更多集CAD、CAE、CAM等輔助軟件于一體的綜合軟件。

核心軟件技術(shù);

1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD:CAD仍是目前主流軟件技術(shù)CAD作為制造設(shè)計(jì)軟件,是CAE和CAM使用的基礎(chǔ)。使用CAD軟件以數(shù)字方式定義零件的三維幾何形狀,完成初步建模任務(wù)。

CAD利用仿真技術(shù)可前期優(yōu)化模型。CAE仿真求解優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱度、模態(tài)和流體等力學(xué)性能,從而保證產(chǎn)品打印的可使用性符合要求。CAE仿真技術(shù)會(huì)支撐從建模到前期和過(guò)程控制等3D打印工藝鏈的方方面面。

2)計(jì)算機(jī)輔助工程仿真CAE:

3)計(jì)算機(jī)輔助制造處理CAM

CAM完成制造處理五大步驟
CAM軟件將CAD和CAE數(shù)據(jù)作為輸入,用于精確完成模型。CAM通常作為確定零件構(gòu)建方向、支撐策略、零件布局和加工余量等,提升協(xié)作效率。

4)制造工作流程&安全軟件MES/ERP/PLM..

2.2上游:材料——3D打印最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)

3D打印是通過(guò)設(shè)備逐層增加材料來(lái)制造三維產(chǎn)品,材料是3D打印最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展在很大程度上決定了3D打印能否得到更加廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)階段我國(guó)3D打印仍舊以工程塑料、樹(shù)脂和部分常見(jiàn)金屬材料為主,且國(guó)內(nèi)在3D打印原材料方面的生產(chǎn)企業(yè)較少,特別是金屬材料方面,仍依賴(lài)進(jìn)口。
3D打印材料對(duì)比:

金屬和復(fù)合材料憑借其比傳統(tǒng)材料更優(yōu)異的機(jī)械特性(剛性、抗沖擊性、輕便性等)和其他力學(xué)性能,其中典型金屬增材制造結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能趨于穩(wěn)定甚至部分超過(guò)鍛件性能,未來(lái)或?qū)⑼苿?dòng)3D打印技術(shù)服務(wù)更多應(yīng)用場(chǎng)景,有望實(shí)現(xiàn)真正的3D打印制造創(chuàng)新。

3D打印有多種技術(shù)種類(lèi)如SLS、SLA和FDM等,每種打印技術(shù)使用的材料各有不同,如SLM技術(shù)常用金屬材料,而SLA通常用光敏樹(shù)脂,F(xiàn)DM適應(yīng)于工程塑料等。我國(guó)非金屬材料仍占主要部分,與金屬材料大致形成6:4的格局(截至2022年10月);但同時(shí)我國(guó)對(duì)于材料技術(shù)的更新創(chuàng)造不斷加速,2021年相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)3079件,超過(guò)美國(guó)位列第一。從專(zhuān)利內(nèi)容來(lái)看,各類(lèi)復(fù)合材料、可降解材料以及更優(yōu)性能的金屬材料是我國(guó)研發(fā)的重點(diǎn)方向

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)金屬粉末性能略差于國(guó)外。金屬3D打印工藝中,金屬粉末質(zhì)量是影響最終打印部件結(jié)構(gòu)及性能質(zhì)量以及使用成熟度的關(guān)鍵因素之一。金屬粉末質(zhì)量越好,一致性越高,波動(dòng)越小,粒徑越小,其打印出的產(chǎn)品致密性、機(jī)械性能越好。專(zhuān)用粉末材料體系不完備、標(biāo)準(zhǔn)缺乏、工藝性驗(yàn)證不足等問(wèn)題是造成現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)金屬粉末性能略差于國(guó)外的主要原因。

2.3中游:3D打印主流技術(shù)對(duì)比

目前主流使用的3D打印技術(shù)可分為三大類(lèi):擠出成型技術(shù)、光聚合成型技術(shù)和燒結(jié)/粘結(jié)成型技術(shù)。
FDM憑借其易操作、材料利用率高以及FDM線(xiàn)材機(jī)械性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用在制作成品原型或研發(fā)模型中。
PolyJet>DLP>SLA:光固化技術(shù)中SLA技術(shù)是最早出現(xiàn)的一種快速成形技術(shù),憑借激光掃描及光固化原理更適用于制作精度要求高的物品,但以點(diǎn)為單位打印速度較慢;相比之下以數(shù)字微鏡元件投影產(chǎn)品的DLP逐層打印速度更快,且精度高,DLP的綜合表現(xiàn)略?xún)?yōu)于SLA技術(shù);而光固化PolyJet技術(shù)與前兩者對(duì)比,又憑借其可用多種材料混合多種色彩,滿(mǎn)足更多樣化的需求,更勝一籌。

3D打印技術(shù)工作原理

1)熔融擠出成型技術(shù):

FDM-在打印機(jī)開(kāi)始工作過(guò)程中:加熱噴嘴至一定高度后,材料會(huì)依靠壓力以長(zhǎng)絲的形式分別通過(guò)X、Y和Z三個(gè)軸系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)建好物品的預(yù)定位置熔化擠出,逐層沉積并且固化冷卻。構(gòu)建平臺(tái)在單層填充完畢后逐層向下移動(dòng),重復(fù)此過(guò)程完成制品制作。
整體FDM成型原理簡(jiǎn)單易操作,F(xiàn)DM多使用工程塑料,整體打印過(guò)程中材料利用率高,并且對(duì)環(huán)境污染影響小,屬于性?xún)r(jià)比高、可操作難度小的技術(shù)。但由于其需要先加熱再將物品固化,熱脹冷縮變化下會(huì)導(dǎo)致物品翹曲縮小。
SLA-首先利用CAD設(shè)計(jì)出三維模型,并設(shè)計(jì)好掃描路徑和位置,制作過(guò)程中激光器發(fā)出紫外線(xiàn)激光束按照零件的分層截面信息逐點(diǎn)掃描光敏樹(shù)脂材料表面,使被掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化,工作臺(tái)自上而下移動(dòng)逐層疊加掃描固化出成品。激光掃描法可以制作出更加精度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸精細(xì)的物體。

2)光固化成型技術(shù)

DLP技術(shù)在打印過(guò)程中首先會(huì)利用切片軟件把模型切薄片,形成層面建模記憶;然后把影像信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理后以面光的形式在液態(tài)光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行層層投影,每一層圖像在樹(shù)脂層很薄的區(qū)域產(chǎn)生光聚合反應(yīng)固化,形成零件的一個(gè)薄層,層層固化成型堆積成最終的成品。由于直接使用投影儀投影成形,不使用額外噴頭裝置和加熱裝置,大大降低電氣安全隱患,避免噴頭堵塞問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)節(jié)能省材。
PolyJet打印技術(shù)采用陣列式噴頭,將液體光聚合物層噴射到構(gòu)建托盤(pán)上,滾輪把噴射的樹(shù)脂表面處理平整,UV紫外光燈對(duì)光敏聚合材料進(jìn)行固化,層層累積后形成精確的模型成品,PolyJet打印技術(shù)可以載用多種多色材料,同時(shí)憑借噴射技術(shù)可以使制品細(xì)節(jié)精致、表面平滑。

在燒結(jié)/粘結(jié)成型技術(shù)中,SLM、SLS和EBM是主流的金屬成型工藝,三者制件過(guò)程雖有一定的相似度,但也各有特點(diǎn)。首先SLS和SLM屬于利用激光器將粉末進(jìn)行逐層疊加,而EBM則利用高能電子束掃描熔融粉末逐層固化成形;SLS相比SLM需要另添加粘合劑材料,混合粉末后SLS打印的成品硬度和精度略差于SLM制品。而EBM利用電子束產(chǎn)生的熱量和能量高于SLM,更適合制造高導(dǎo)熱金屬、高溫合金、高熔點(diǎn)金屬零件,但SLM利用激光打印的制品力學(xué)性能和制品強(qiáng)度仍略?xún)?yōu)于EBM制品。綜合來(lái)看,燒結(jié)/粘結(jié)成型技術(shù)憑借金屬材料和技術(shù)特點(diǎn)能保證制品的硬度、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)更多應(yīng)用于工業(yè)制造、航空航天、汽車(chē)制造中
打印技術(shù)工作原理:

1)SLS技術(shù)
技術(shù)操作過(guò)程中首先用輥筒將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面,并加熱至合適溫度,由CO2激光器發(fā)出的激光束在計(jì)算機(jī)的控制下,根據(jù)幾何形體各層橫截面的CAD數(shù)據(jù),有選擇地對(duì)粉末層進(jìn)行掃描,使粉末的溫度升到熔化點(diǎn),進(jìn)行燒結(jié)并與下面已成型的部分實(shí)現(xiàn)粘結(jié)。一層完成后,工作臺(tái)下降一層厚度,鋪料輥在上面鋪上一層均勻密實(shí)粉末,進(jìn)行新一截面的燒結(jié),直至完成,全部燒結(jié)完成后除去未被燒結(jié)的多余粉末,得到整個(gè)成品。整個(gè)過(guò)程工藝簡(jiǎn)單且不需要支撐結(jié)構(gòu),但整個(gè)過(guò)程由于需要燒結(jié)會(huì)產(chǎn)生異味且制作時(shí)間久。


2)SLM技術(shù)
SLM打印首先利用刀片將金屬粉末以薄層分布在積層板上,聚焦的激光在掃描振鏡的控制下進(jìn)行參數(shù)掃描,金屬粉末在高能量激光的照射下發(fā)生熔化,快速凝固,形成冶金結(jié)合層。當(dāng)一層打印任務(wù)結(jié)束后,基板下降一個(gè)切片層厚高度,刮刀繼續(xù)進(jìn)行粉末鋪平,激光掃描加工,重復(fù)這樣的過(guò)程直至整個(gè)零件打印結(jié)束。SLM技術(shù)采用分層鋪粉的方式進(jìn)行打印,打印精度較高。


3)EBM技術(shù)
利用軟件將制品的三維立體模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入EBM設(shè)備中并確定位置擺放,然后在工作艙內(nèi)平鋪一層微細(xì)金屬粉末薄層,利用高能電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)聚焦后在焦點(diǎn)所產(chǎn)生的高密度能量使被掃描到的金屬粉末層在局部微小區(qū)域產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致金屬微粒熔融,電子束連續(xù)掃描將使一個(gè)個(gè)微小的金屬熔池相互融合并凝固,連接形成線(xiàn)狀和面狀金屬層。

根據(jù)其配合材料和技術(shù)的原理特點(diǎn),成品的質(zhì)量強(qiáng)度各有差別。
使用非金屬(工程塑料、樹(shù)脂)的技術(shù)在制作過(guò)程中需要支撐結(jié)構(gòu)輔佐,其中PolyJet、SLA、DLP成型速率快,由于使用樹(shù)脂或光敏材料,成品精度高表面質(zhì)量?jī)?yōu),適合生產(chǎn)精細(xì)零件,但制品的耐熱度和強(qiáng)度受限。
FDM雖打印速率慢,成品精度一般,但現(xiàn)階段憑成本低,易操作優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。
使用金屬材料為主的SLM、EBM、SLS成品強(qiáng)度和密度更高、制作周期短等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、航空航天和汽車(chē)制造領(lǐng)域。

至于成本端,計(jì)算3D打印成本不光要考慮前期設(shè)備成本,3D打印材料和人工成本都會(huì)顯著影響單件成本,近年來(lái)3D打印的費(fèi)用已大幅下降。我們以三大主流技術(shù)中的FDM、SLA、SLS進(jìn)行對(duì)比分析。

主流3D打印技術(shù)成本對(duì)比:

FDM:

設(shè)備成本:經(jīng)濟(jì)性打印機(jī)和3D打印機(jī)套件售價(jià)幾百美元起。質(zhì)量更高的中端桌面級(jí)打印機(jī)售價(jià)約2000美元起,工業(yè)系統(tǒng)售價(jià)15000美元起。

材料成本: 大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程長(zhǎng)絲成本為50-150美元/千克,支撐材料成本為100-200美元/千克。

人工需求:手動(dòng)去除支撐(對(duì)于使用可溶性支撐的工業(yè)系統(tǒng),大部分支撐可自動(dòng)去除)。為了獲得高質(zhì)量的表面光潔度,需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的后處理。

SLA

設(shè)備成本:專(zhuān)業(yè)桌面級(jí)打印機(jī)售價(jià)3500美元起,大型臺(tái)式打印機(jī)售價(jià)10000美元起,大型工業(yè)打印機(jī)售價(jià)80000美元起。

材料成本:大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程樹(shù)脂成本為149-200美元/升。

人工需求:清洗和后固化(大部分流程均自動(dòng)進(jìn)行)進(jìn)行簡(jiǎn)單的后處理以去除支撐標(biāo)記。

SLS

設(shè)備成本:臺(tái)式工業(yè)系統(tǒng)售價(jià)18500美元起,傳統(tǒng)工業(yè)打印機(jī)售價(jià)100000美元起。

材料成本:尼龍成本為100美元/千克。SLS不需要支撐結(jié)構(gòu),未熔合的粉末可以重復(fù)利用以降低材料成本。

人工需求:進(jìn)行簡(jiǎn)單的清潔以去除多余的粉末。

2.4中游:3D打印設(shè)備市場(chǎng)現(xiàn)狀及特點(diǎn)

截至2022年10月,中國(guó)3D打印設(shè)備主要以SLS、SLM和非金屬的FDM為主,前兩者占比約32%,F(xiàn)DM占比約15%,分別對(duì)應(yīng)主要應(yīng)用于工業(yè)級(jí)和桌面級(jí)。其中金屬增材制造設(shè)備技術(shù)壁壘較高,均價(jià)遠(yuǎn)高于工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備整體均價(jià)。
國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)商業(yè)模式和技術(shù)路徑有所差別。國(guó)外企業(yè)核心技術(shù)涉獵金屬和非金屬兩大板塊,且普遍已打通全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),應(yīng)用范圍廣;國(guó)內(nèi)企業(yè)核心技術(shù)專(zhuān)攻性強(qiáng),發(fā)展側(cè)重3D打印設(shè)備和后期針對(duì)性服務(wù),有待提升多樣性

2.5下游:對(duì)內(nèi)面向工業(yè)級(jí),對(duì)外面向消費(fèi)級(jí)

工業(yè)級(jí)(占比65-70%):航空航天是中國(guó)3D打印市場(chǎng)應(yīng)用的主要領(lǐng)域(截至2022年10月),因增材制造更適用于高精尖,對(duì)產(chǎn)品有輕量化、結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)化和集成化要求產(chǎn)業(yè);同時(shí)航空航天對(duì)3D打印需求彈性相對(duì)較小、功能敏感性高,是3D打印需求最落地、應(yīng)用最旺盛的領(lǐng)域。
消費(fèi)級(jí)(占比30-35%):主要應(yīng)用于教育科研、藝術(shù)模型制造、消費(fèi)電子領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)應(yīng)用占比較低,80-90%的桌面消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)出口海外,主要原因是消費(fèi)級(jí)(非金屬為主)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈成熟、技術(shù)簡(jiǎn)單且原材料成熟度高,整體設(shè)備售價(jià)低于國(guó)外。未來(lái)消費(fèi)級(jí)將仍以出口桌面用3D打印機(jī)為主,部分企業(yè)會(huì)開(kāi)發(fā)三維打印服務(wù)平臺(tái),服務(wù)于產(chǎn)品研發(fā)或原型件小批量制造。


3、市場(chǎng)

全球3D打印行業(yè)蓬勃發(fā)展,預(yù)計(jì)2030年達(dá)850億美元

根據(jù)Wohlers數(shù)據(jù),2021年全球增材制造產(chǎn)值(包括產(chǎn)品和服務(wù))152.44億美元,同比+19.50%,其中增材制造相關(guān)產(chǎn)品(包括增材制造設(shè)備銷(xiāo)售及升級(jí)、增材制造原材料、專(zhuān)用軟件、激光器等)產(chǎn)值為62.29億美元,同比+17.50%,其中設(shè)備銷(xiāo)售收入31.74億美元;增材制造相關(guān)服務(wù)(包括增材制造零部件打印、增材制造設(shè)備維護(hù)、技術(shù)服務(wù)及人員培訓(xùn)、增材制造相關(guān)咨詢(xún)服務(wù)等)產(chǎn)值為90.15億美元,同比+20.90%。

根據(jù)預(yù)測(cè),2025年全球增材制造收入規(guī)模將達(dá)到298億美元,2021-2025年CAGR為18.24%;2030年增材制造收入規(guī)模將達(dá)到853億美元,2025-2030年CAGR為23.41%。


3.1國(guó)內(nèi)行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)增長(zhǎng)賽道,預(yù)計(jì)26年市場(chǎng)規(guī)模超千億元

2022年國(guó)內(nèi)3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)320億元,設(shè)備與打印服務(wù)為主要細(xì)分領(lǐng)域:當(dāng)前國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)政策分為支持類(lèi)和規(guī)范類(lèi),鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)入行業(yè)的同時(shí)也抬高了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2017-2022年市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步爬坡上揚(yáng),期間CAGR為26.7%;億渡數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)26年國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1101.9億元,22-26年CAGR為36.22%,仍將保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。


行業(yè)規(guī)模全球占比17%,仍處成長(zhǎng)上升期:2021年全球增材制造市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到152.44億美元,中國(guó)占比約為17%;當(dāng)前全球3D打印頭部企業(yè)主要集中在美國(guó),我國(guó)3D打印行業(yè)仍處于成長(zhǎng)早期,多項(xiàng)專(zhuān)利通過(guò)申請(qǐng)但未投入具體應(yīng)用,核心技術(shù)與尖端人才是制約我國(guó)當(dāng)前3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。


3.2國(guó)內(nèi)正處發(fā)展上升期

憑借我國(guó)相關(guān)政策驅(qū)動(dòng),以及政策指引下企業(yè)端、研發(fā)端、資本端等齊力發(fā)展,推動(dòng)3D打印行業(yè)迎熱潮大發(fā)展。2021年國(guó)內(nèi)以增材制造為主營(yíng)業(yè)務(wù)的上市公司已有22家。
我國(guó)3D打印區(qū)域特點(diǎn)為:京津冀全國(guó)領(lǐng)先,長(zhǎng)三角地區(qū)憑借良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)、區(qū)位條件基礎(chǔ),已初步形成全3D打印產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展形式;而華中部地區(qū)以研發(fā)為主,以陜西、湖北為核心建立產(chǎn)業(yè)培育重地;珠三角地區(qū)則為3D打印應(yīng)用服務(wù)的高地,主要分布在廣州、深圳等地。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)的投融資項(xiàng)目主要集中在A(yíng)、B輪次,多數(shù)企業(yè)處于成長(zhǎng)早期、潛在空間較大。


總體上看,資本市場(chǎng)與投資者認(rèn)為3D打印行業(yè)具有較大潛力空間,近年來(lái)投融資總金額逐步增加,2021年國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)投融資項(xiàng)目/投融資總金額達(dá)34個(gè)/ 48億元,2022年國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)投融資需求或超70億元。


由2021年國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)融資輪次資料顯示,融資項(xiàng)目主要集中在A(yíng)輪(12個(gè))、B輪(10個(gè))意味著現(xiàn)階段大部分企業(yè)仍處于成長(zhǎng)早期,具有較大成長(zhǎng)空間。

3.3材料:需求高增

根據(jù)Wohlers Associates,Inc.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球增材制造專(zhuān)用原材料銷(xiāo)售金額從2012年的4.17億美元增長(zhǎng)至2021年的25.98億美元,CAGR≈22.54%。根據(jù)Reports and Data報(bào)告,2022年全球增材制造材料市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到30億美元,預(yù)計(jì)2032年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到240億美元,期間CAGR≈23%。


隨著3D打印材料行業(yè)持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)幾年產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)動(dòng)力將由以3D打印設(shè)備為主向設(shè)備和材料雙驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,3D打印材料需求量將較快增長(zhǎng)。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)2028年中國(guó)3D打印材料行業(yè)規(guī)?;?qū)⑼黄?00億元。

3.4設(shè)備:航空航天市場(chǎng)規(guī)模至26年超200億元,SLS/SLM技術(shù)接近200億元

分應(yīng)用下游來(lái)看:從工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備的應(yīng)用下游來(lái)看,至2026年工業(yè)級(jí)市場(chǎng)規(guī)模將接近400億元,其中航空航天、模型制造為主要下游應(yīng)用領(lǐng)域,市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到230、71億元。
分技術(shù)路徑來(lái)看:至2026年,采用SLS/SLM、FDM、SLA技術(shù)路徑的3D打印設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將分別到達(dá)188、88、88億元。

目前國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備與材料主要供給國(guó)內(nèi),而消費(fèi)級(jí)3D打印設(shè)備主要銷(xiāo)往國(guó)外。根據(jù)3D行業(yè)專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn),這是由于國(guó)內(nèi)原材料較為便宜,加工3D打印設(shè)備成本較低,且國(guó)內(nèi)消費(fèi)級(jí)供應(yīng)鏈已較為完善,3D打印的用途沒(méi)有完全凸顯,國(guó)外則更需要3D打印簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈。
對(duì)標(biāo)外資,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商仍處起步階段。目前全球已建立起較為穩(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)。

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