3D打印產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢 3D打印材料市場規(guī)模也在不斷擴大

• 黃文玉 2023年12月29日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1281 84
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3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

傳統(tǒng)的制造方式需要大量的工人、設備和物料，并且需要相當大的制造空間。而3D打印機只需要相對較小的空間，以及一段時間就可以打印完成。3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

從3D打印行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游行業(yè)主要包括原材料、核心硬件以及輔助工具等等;中游主要包括設備制造廠商和3D打印服務解決商;下游行業(yè)主要應用于機械制造、航空航天、汽車、醫(yī)療、教育、軍事、文化等等，特殊應用主要包括生物、食品、建筑、人像打印等等。

3D打印產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

從全球3D打印行業(yè)規(guī)模來看，中國由于3d打印行業(yè)處于成長早期，相關核心技術與尖端人才不足，在全球3d打印行業(yè)規(guī)模區(qū)域結構占比中排名第二，所占比重為17%。據(jù)統(tǒng)計，我國3D打印行業(yè)市場規(guī)模上升趨勢明顯，在2017年市場規(guī)模只有98億元，到了2021年3D打印市場規(guī)模達到了265億元，增加了167億元。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年全球3D打印總產(chǎn)值182億美元，同比增長18%，增速持續(xù)保持高位，2020年受國際公共衛(wèi)生事件影響增速有所下滑。

3D生物打印技術——一種以計算機三維模型為“圖紙”，裝配特制“生物墨水”，最終制造出人造器官和生物醫(yī)學產(chǎn)品的新科技手段。隨著相關技術的快速發(fā)展，3D生物打印不僅會開啟人類“易容術”，而且在經(jīng)濟生活和國防軍事等領域也有廣泛的應用前景。3D生物打印的“獨門絕技”就在于，它用來為皮膚“搭積木”的是“生物磚”。這是一種具有仿生功能的新型干細胞培養(yǎng)體系，在現(xiàn)代醫(yī)學精確掃描和計算機快速建模技術支持下，利用計算機精確控制逐層沉積“生物墨水”，就可制備出具有仿生結構的植入體。

3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。隨著3D打印技術的廣泛應用，3D打印材料市場規(guī)模也在不斷擴大。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球3D打印材料總產(chǎn)值32.60億美元，同比增長25.45%，3D打印材料近年來增速較快，僅2020年受國際公共衛(wèi)生事件影響同比增速相對較低。

從3D打印專利申請量來看，在2017-2020年間，中國3D打印專利申請量處于不斷上漲的趨勢，從2017年的5718項增加到2020年的7501項，到2021年專利申請量逐漸下降，降至6618項，較2020年下降了12%，2022年其專利申請量也處于下降趨勢，為3597項，較2021年整年減少3021項。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年3D打印產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

從2021年細分領域營收情況來看，3D打印設備的營收占比超過50%，位居首位，可見，其設備是3D打印行業(yè)的主要部分，其次，3D打印服務營收占比為21%，材料占比為16%。在工程機械方面，3D打印技術的應用主要體現(xiàn)在3D打印增材技術、與CNC技術結合、改變應機械制造格局等方面，對于提高整體的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有著重要作用;在航空航天方面，3D打印技術能快速制造一些復雜的零部件，并且還能快速修理現(xiàn)有的零部件;在汽車方面，可以應用于汽車外形設計的研發(fā)，可以短時間內(nèi)打印出模型，同時可以快速制作造型復雜的零部件和實現(xiàn)小批量定制部件。

3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

從企業(yè)競爭層次分布來看，鉑力特、先臨三維位于第二梯隊，營業(yè)收入超過5億，在2022年前三季度，鉑力特的總營業(yè)收入為5.2億元;先臨三維主營業(yè)務收入達到5.48億元。其中，鉑力特是一家專注于工業(yè)級金屬增材制造的高新技術企業(yè)，其主營業(yè)收入主要是3D行業(yè)方面產(chǎn)品，對其的研發(fā)投入也呈現(xiàn)增長趨勢，到2021年，公司的研發(fā)投入達到1.14億元，占總營業(yè)收入的比重為20.69%。而先臨三維是專注基于計算機視覺的高精度 3D 數(shù)字化軟硬件技術的科技創(chuàng)新企業(yè)，3D打印是該企業(yè)的產(chǎn)品之一，在2021年3D打印產(chǎn)品營業(yè)收入占總營業(yè)收入的比重在8%左右，公司的研發(fā)投入維1.44億元，占總營業(yè)收入的比重維25.37%。

我國3D打印材料市場規(guī)模也在不斷擴大，尤其是近年來，隨著國家對3D打印產(chǎn)業(yè)的重視和支持，市場規(guī)模得到了快速的增長。2021年我國3D打印材料總產(chǎn)值約60.24億元，同比增長18.87%。其中國內(nèi)2021年3D打印原材料中金屬材料占比39.3%，PLA占比15.2%。

3D打印行業(yè)進出口市場分析

根據(jù)中國海關數(shù)據(jù)，在2021年我國3D打印出口數(shù)量為287.3萬臺，較2020年增長了13%;2022年前三季度的出口數(shù)量為145.2萬臺，較2021年同期增長25個百分點。從近幾年的數(shù)據(jù)來看，中國3D打印出口數(shù)量呈現(xiàn)不斷上升的狀態(tài)，在2017-2020年間，出口數(shù)量從65.6萬臺上升到253.9萬臺，隨著基數(shù)的不斷增大，其增長率從2017年的85 %下降至2019年的42%，再上升至2020年的77%。

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