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1、金属3D打印设备行业现状一、 3D打印行业概述3D打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型wenjian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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印产业链上游为激光器、振镜、三维扫描设备、3D打印软件、粉末原料等；中游为3D打印设备生产
2、厂商，其中部分也提供打印服务及原材料供应，在整个产业链中占据主导地位；下游为行业应用，覆盖航空航天、汽车工业、船舶制造、能源动力、轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、文化创意、建筑等各领域。经过多年发展，目前工业界主流使用的3D打印技术大致可以分为三大类，即挤出成型技术、粒状物成型技术和光聚合成型技术。挤出成型技术主要为熔融沉积式技术（FDM）；粒状物成型技术包括直接金属激光烧结（DMLS）、电子束熔化成型（EBM）、选择性光熔化成型（SLM）、选择性热烧结（SHS）、选择性激光烧结（SLS）等技术；光聚合成型技术的代表性技术为为立体平板印刷（SLA）、数字光处理（DLP）、光固化快速成形
3、技术（PolyJet）等。二、 3D打印材料行业发展方向现今，已经有300多种适用于3D打印的材料问世。对于3D打印的应用前景还很依赖于3D打印材料的研发以及其市场化推广。3D打印材料行业发展现状显示在我国，市面上相对较为流行的3D打印设备是桌面打印机，但相比国外，我国3D打印材料的科研水平还处于起步阶段，有很大的发展空间。3D打印材料将更加多元化，满足3D打印技术的发展和市场的需求。我国虽然在3D打印材料和打印技术领域起步较晚，但是通过科研单位和科研人员的聪明才智，我国在3D打印领域的发展会越来越好，更多的3D打印材料会贴上自主研发的标签，进一步促进我国3D打印市场的发展，让3D打印产品走进
4、千家万户。三、 3D打印发展情况和未来发展趋势当前，在新一轮科技革命和产业变革中，全球创新版图正在重构，传统制造业经历快速转型。增材制造已经从发展初期的原型和模具制造扩展到终端零部件生产，在零部件创新设计、一体化制造、异型复杂结构件制造、个性化批量制造方面显现出巨大优势，增材制造行业进入了快速成长期，各类关键技术不断突破、生态体系日趋完善，在工业应用领域的融合深度与发展规模不断提升。增材制造技术的应用模式也逐步从试验验证阶段走向大规模应用推广阶段，有更多的高端零部件采用增材制造实现直接生产制造。新技术方面，增材制造技术作为融合了信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术的一项全新智能制造技术，未
5、来将向更高效率、更高质量、更低成本、更智能化方向发展。并将引发增材制造行业从上游原材料、设计优化、仿真模拟、数据处理，到中游设备、服务平台，到下游后处理、质量追溯、智能智联等全链条的技术创新与应用迭代，诞生系列跨领域新技术。新产业方面，增材制造是一项不同于传统制造的战略性新兴产业，随着应用范围的不断拓展、应用路径的不断成熟、应用规模的不断提升，整个产业也将朝着更大规模方面发展，增材制造的技术创新与规模发展将带动衍生系列上中下游新产业。增材制造同时具备显著的产业融合特征，随着供给侧结构性改革与制造业转型升级的不断推进，整个市场对增材制造的需求将快速扩增，行业的融合将延伸出系列新产业，从而推动形成
6、结构更为优化的现代产业体系。新业态方面，增材制造技术具有显著的数字化、信息化、自动化特征，增材制造技术的应用，将使部分传统劳动密集型产业向少人化、无人化方向转变，使资源更多的投向创新链环节，引导产业链向更高附加值环节延伸，构建全新行业生态。新模式方面，增材制造具备强大的数字化生产能力，当增材制造技术被用于工业制造中，设计与制造可以数据为核心被高度统一起来，生产过程可以数据为纽带实现各环节的高度协同运作，产品质量可以通过仿真与大数据等数字化手段获得显著提升，区域资源可通过分布式制造模式实现最优化配置，促进形成基于增材制造的设计制造一体化制造、柔性分布式制造、个性化批量制造等系列制造新模式。四、
7、中国3D打印行业发展现状中国增材制造行业相对欧美国家起步较晚，在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、技术标准不统一与不完善及成本昂贵等问题后，当前中国增材制造已日趋成熟，市场呈现快速增长趋势。经过多年的发展，我国增材制造技术与世界先进水平已基本同步，在高性能复杂大型金属承力构件增材制造等部分技术领域已达到国际先进水平，成功研制出光固化、选区激光烧结、选区激光熔融、激光近净成形、熔融沉积成形、电子束熔化成形等工艺设备。根据WohlersAssociates，Inc统计数据显示，截至2021年末中国工业增材制造设备安装量市场占比1060%，为全球仅次于美国的第二大市场。我国高度重视增材制造产业发展
8、，近年来，中国3D打印市场应用程度不断深化，在各行业均得到了越来越广泛的应用。2017-2020年，中国3D打印产业规模呈逐年增长趋势，2020年中国3D打印产业规模为208亿元，同比增长3206%。根据预测，到2025年我国3D打印市场规模将超过630亿元，2021-2025年复合年均增速20%以上。随着关键技术的不断突破及设备、工艺水平的显著提升，我国增材制造在航空航天、汽车、医疗等下游领域的应用水平和规模都在快速提升，为增材制造的发展提供了巨大空间。以航空航天领域为例，根据IBISWorld分析，2014年至2019年中国航空制造业（包括飞机制造、飞机零部件制造、维修服务等）年均复合增速
9、为98%，2019年中国航空制造业市场价值约698亿美元（约合4，886亿元人民币），预测未来十年（2020年2029年）中国航空制造业的价值年均复合增速为10%，则未来十年中国航空制造业市场价值约905万亿元，年均9，05433亿元，假设未来十年增材制造在航空制造业占据的份额提升至1%，据此可计算出未来十年中国航空制造业为3D打印带来的市场价值约90543亿元，年均约9054亿元。五、 3D打印机市场发展现状3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，
10、现正逐渐用于一些产品的直接制造。2020年世界3D打印市场规模约为154亿美元，中国3D打印规模约为44亿美元。预计2023年世界3D打印市场规模有望达到349亿美元。作为世界3D打印发展较为迅猛的国家之一，中国3D打印设备市场占有率前五的公司分别是联泰、Stratasys、EOS、GE、3DSystems，市场占有率均不超过20%，行业集中度并不高，行业发展大有可为。3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型，因此其发展极为迅猛。根据中国海关数据，2021年我国3D打印机进口数量为074万台，同比减少398%；出口数量为28778万台，同比增加133%。从我国2021年3
11、D打印机进出口金额来看，我国3D打印机进口金额为3802万美元，同比减少246%；出口金额为58417万美元，同比增加144%。我国3D打印机进口主要源自中国台湾、荷兰、美国、匈牙利等国家及地区。3D打印机整体进口数量较少。2021年中国3D打印机主要进口省市为广东省、上海市、北京市。其中广东省进口3D打印机5689台，约占进口3D打印机总量的77%。其次分别为上海市704台；北京市253台。中国3D打印机出口数量近年来屡创新高。出口目的地遍及全球，2021年我国3D打印机出口主要出口目的地为美国、俄罗斯、德国、英国及比利时等欧美国家。美国拥有全球最大的3D打印市场，对3D打印机的需求极为庞大
12、，也是我国3D打印机的第一出口目的地。2021年向美国出口3D打印机约986万台，占我国3D打印机出口总量的343%。目前我国3D打印机出口主要省市为广东省、浙江省、湖南省等，其中广东省占据了我国3D打印机出口的绝大部分份额。2021年广东省出口3D打印机约196万台，占我国3D打印机出口总量的68%。从2015-2021年的3D打印机进出口均价来看，进口价格与出口价格差距明显。2021年我国3D打印机进口均价约为5144美元/台，；出口均价却仅为203美元/台。主要原因是进口产品以高端3D打印机为主，而出口产品多为家用小型3D打印机。六、 发展背景：政策驱动3D打印行业加强技术创新从全球3d
13、打印行业规模来看，2021年全球3D打印市场规模达到15244亿美元，美国占全球的比重达到了40%，是当前3d打印企业主要集中地；我国由于3d打印行业处于成长早期，相关核心技术与尖端人才不足，严重制约了我国当前3d打印行业的发展，在全球3d打印行业规模区域结构占比中排名第二，所占比重为17%。在全球数字化制造的浪潮下，智能机器人、人工智能、3D打印技术得到不断发展，虽然我国3D打印技术有所不足，产业还不成熟，但是在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务方面已显示出其独特的优势，因此，我国充分认识到智能制造、数字化制造对我国的深刻影响，加快3D打印产业的发展，推动我国由工业大国向工业强国转变。在2021年关于促进农产品加工环节减损增效的指导意见中，提出运用智能制造、生物合成、3D打印等新技术，集成组装一批科技含量高、应用范围广、节粮节水节能的农产品加工工艺及配套装备，降低农产品加工物耗能耗。在上海市服务业扩大开放综合试点总体方案，我国政府为强化国家数字服务出口基地功能，鼓励其发展集成电路、数字文化、人工智能、信息安全等主导产业，积极布局3D打印、大数据等新兴领域，加快集聚一批有全球影响力的数字服务企业。在2019年发布的2019年农业农村科教环能工作要点中，提出加快大数据、云计算、3D打印等农业智能技术研发，形成新兴领域自主创新优势。
