20##年3D打印行业
研究报告
主要观点
1、3D打印技术的革新将对制造业产生颠覆作用，但从时间来看，五年一个明显跨度，十年间将改变世界制造业的格局。现阶段，3D打印正在向制造业渗透之中，但不必担忧3D打印对于制造业带来的冲击，相反恰恰是对制造业升级会起到促进作用。
2、3D打印在国外市场已初具规模，国内处于导入期，技术是一个优化升级的过程，应用面会随着整体技术的推进而不断扩展，不仅仅限于目前的认识，市场增速将呈现一个递进的过程。
3、目前3D打印的技术在某种意义上讲已接近成熟。无论是制造大型设备，还是定制微型的、植入式医疗设备，3D打印技术已经通过众多的实际应用证明了其可行性和无限的应用前景。
4、现在3D打印在制造业更多地还是停留在“样品”阶段，这是因为可用于3D打印的材料还不够丰富。目前只有60多种材料可以运用到3D打印中，当这个数字不断壮大时，3D打印对制造业来说就不只是 “打印样品”这么简单了。
5、3D打印核心技术在于打印装备喷嘴技术，功能性材料及三位数据模型构建。产业链中除了核心设备环节，上游材料和下游应用服务类公司都值得投资。
6、未来3-5年，3D打印会走进千家万户。一方面，3D设计软件将越来越易于操作，软件成本会进一步降低；另一方面，可用于打印的材料也将越来越丰富。今后，个人消费者可以轻松地在自己的电脑、Pad和手机上设计产品，比如孩子自己设计的玩具、定制化的装饰品等，然后通过3D打印服务提供商将这些设计变成实物，就像我们今天打印照片一样简单。
7、未来3D打印机就像智能手机一样，高端机型行业集中度会较高，民用领域山寨货会盛行。
8、数据采集模型设计类公司会增多，走综合型和专业型路线的都有。
9、基于3D打印技术的个人创业公司会成为一个很大的群体，就像开淘宝店一样，非常适合天使投资。
10、3D打印前期的应用市场主要是个性化的消费品、机动车、文化创意，而医学、商用机器设备、航天、军事等领域要求较高，相对是个小众市场。
11、国内3D打印技术主要源于高校，中上游环节企业数量有限，下游销售服务类公司较多。
12、行业投资最大风险在于两点，一是市场、政府持续炒作，新进入者不断增多，壁垒低的领域会很快成为一片蓝海；二是关键原材料和元器件依赖于进口，核心技术受专利限制，对于国内企业来说是很大的发展瓶颈。
13、国内目前专业型拥有核心技术的公司屈指可数，拥有综合解决方案的公司更是少之又少，跟美国的情况有所不同。
第一部分：3D打印行业概述
一、3D打印的概念
3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机。3D打印（3D Printing）是通俗的叫法，学术名称为快速成型（Rapid Prototyping，RP）技术，也称为增材制造技术或者是添加制造（Additive Manufacturing）技术，是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物体的三位模型数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件和磨具，从而有效地缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。
二、3D打印的特点
快速成型技术是与传统的加工方式不同，通过分层制造，逐层叠加的方式生产最终产品。快速成型技术的特点无需开模、切割、焊接等传统工艺的加工，成本也大大降低。快速成型技术另外一个特点是可以加工非常复杂结构的产品。简单地说，用户只需要通过CAD设计一个3D模型，并选择合适的材料，就能打印任何形状的物体。
3D打印技术一旦普及，由于其在成本、速度、精确度以及大规模生产方面的优势，它对制造业的影响无疑将是颠覆性的。但值得注意得是，3D打印技术的应用对象可以是任何行业，除了制造业，3D打印技术还可延伸到政府、航天国防、医疗设备、高科技、教育业等等，其未来的发展有着无限的可能。
三、3D打印技术发展史
快速成形技术是当今世界上飞速发展的制造技术之一，至今已有20多年历史，已经广泛应用于家电、汽车、航天军工、船舶等领域。快速成形技术最早在二十世纪80年代初由美日国家提出，1986年第一台3D打印机在美国面世，快速成型技术在多年的发展中形成了多种工艺，目前3D技术在美国已经实现产业化。
《经济学人》杂志曾经评价：“伟大发明所能带来的影响，在当时那个年代都是难以预测的，1750年的蒸汽机如此，1450年的印刷术如此，1950年的晶体管也是如此。而今，我们仍然无法预测，3D打印将在漫长的时光里如何改变这个世界。”
短期内，3D打印还不足以与传统大规模制造业齐头并进，但会越来越广泛地应用于制作原型、制造传统制造业所需的工具、直接生产高度定制或技术复杂的小批量产品。
随着打印尺寸和打印速度的限制渐被打破，以及打印材料价格的下降，制造业经济模式将发生巨大改变，以支持3D打印的发展。当考虑设计、制造、装配、运输、分销和经营产品时的端对端成本时，尤其如此。人们会越来越多地使用含有3D打印元件（或完全3D打印）的产品，从汽车、飞机到消费类电子设备、厨房用具。
3D打印带来的变化是巨大的，我们只是对最终会造成的影响浅谈则止。从今天所看到的颠覆中，可以预见将来大规模的变革。有一天，定制、无需海运的制造业会像桌面打印一样普通。当这一切发生的时候，没有车间的工厂成为常态，人们会难以想象没有3D打印时企业和消费者是如何过活的。
业内人士将20##年的3D打印机视为像1977年个人计算机和1990年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业——传统制造业的规模效应依然占据优势，但前者正慢慢抢走市场份额。
四、3D打印的优点
3D打印主要有以下优点：
1、所见即所得WYSIWYG
2、产品研发活动中增进沟通
3、节省R&D费用
4、缩短设计周期
5、降低犯错成本
6、无需制造模具和特定的生产线
7、提高R&D的质量和效率，激发创意
8、支持制造工程的同步（平行）
9、更快地将新产品推向市场
10、本地制造，消除了产成品的运输和分销
11、材料循环使用（节省，减排，解决垃圾和熵增）
12、打破制造行业间的界限
13、一次成型无缝连接，强度和稳定性远超传统制造
14、适宜小批量个性化制造
就像个人电脑、第一台晶体管收音机和其他颠覆性技术一样，3D打印需要时间发展和挑战现在的“统治者”。如今的技术难点，诸如材料成本、质量、规模限制和吞吐能力，需要逐步克服。同时，商业和经济上的阻碍（如，整个行业的设备更换；商业策略、流程和角色的重新设计）需要逐一解决。（参见图1）。
五、3D打印分类
按产品应用范围划分，3D打印主要分为工业级、医用级和民用级。其中，前两种级别的3D打印机精度很高，不仅可以打印塑料和树脂，还可以打印金属和高分子材料，能够生产航空航天所需的部件、医用人造牙齿和关节等，甚至包括人造器官。不过，这些设备价格高昂，每台达数十万美元，难以大规模推广。
而在民用级市场，3D打印技术的精度仅为毫米级，所使用的材料通常为塑料，只能用来制造模型和玩具，或是人偶等创意产品。此类3D打印机的售价约为数千美元，体积也更小，适合家庭使用。
六、3D打印应用领域
3D打印的具体应用领域包括：
1）工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证，制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。3D打印的小型无人飞机、小型汽车灯概念产品已问世。3D打印的家用器具模型，也被用于企业的宣传、营销活动中。
2）文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工艺的水平。
3）航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸细微、特殊性能的零部件、结构的直接制造。
4）生物医疗：人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等。目前阶段，生物打印或生物制造在全球来讲不是陌生话题，也有很多的公司在尝试去做，但是更多的打印还是集中在矫治、植入体方面，真正打印心脏等，这个路程会很长，目前没有产业化的成功案例。
5）消费品：珠宝、服饰、鞋类、玩具、牙刷、创意DIY作品的设计和制造。
6）建筑工程：建筑模型风动试验和效果展示，建筑工程和施工（AEC）模拟。
7）教育：模型验证科学假设，用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校，3D打印机已经被用于教学和科研。
8）个性化定制：基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。
3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。据国外初步统计，3D打印企业目前最大的市场主要在消费品和电子领域，其市场份额约为20.3%；紧随其后的是机动车(19.5%)、医疗和牙科(15.1%)领域。
目前3D打印率先起来的市场可能是在这些领域：1、个性礼品市场；2、工业制品快速制版；3、个性首饰；4、影像设计；5、文物仿制；6、建筑模型；7、家具家居；8、教育市场；9、玩具市场。
第二部分：3D打印技术分析
一、3D打印机工作原理
3D打印机运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
它的工作步骤是这样的：使用CAD软件来创建物品，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的，打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后在进行打印输出。
3D打印机的结构解剖和工作原理图
3D打印制造包括三个核心的环节：前端数据获取(3D扫描和建模)，中端数据加工处理(计算机辅助设计)以及后端产品加工(3D打印)。根据国外经验来看，3D打印机生产商、3D扫描产品、医疗服务领域应用都已经取得了较好的发展机会。
二、3D打印过程简述
3D打印一般分三个步骤：准备、打印、回收粉末。
准备：将你想打印的3D电脑模型以CAD文档的形式输入到电脑端，如SolidWorks，Autodesk或者Pro/ENGINEER。打印机的电脑端软件会将该模型几百层，每层约十分之一毫米。打印机端的准备跟纸质打印机类似，加热空气，准备工作室和打印头，检查并释放一部分胶水。
打印：一切准备就绪，粉末箱下端的漏斗开始放粉末，一层约0.1毫米，然后打印头开始铺胶水和颜料（粘合剂），胶水和颜料的释放方式由电脑解析的部件模型的第一层的数据信息控制。然后胶水与粉末固化后，工作室下面的活塞往下移动0.1毫米，准备打印第二层。以此类推。
回收粉末：打印完毕，粗胚边缘的未粘结粉末都会被吹掉，然后工作室会轻微震荡去除残留的粉末，还震荡不掉的粉末，最后由压缩空气再清扫一遍。所有未使用的粉末通过负压回到粉末箱。
三、3D打印关键技术
3D打印需要依托多个科学领域的尖端技术，至少包括以下方面：
1）信息技术：要有先进的设计软件及数字化工具，辅助设计人员制作出产品的三维数字模型，并且根据模型自动分析出打印的工序，自动控制打印器材的走向。
2）精密机械：3D打印以“每层的叠加”为加工方式。要生产高紧密的产品，必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求。
3）材料科学：用于3D打印的原材料较为特殊，必须能够液化、粉末化、丝化，在打印完成后又能重新结合起来，并具有合格的物理、化学性质。
3D打印技术的核心取决于两个方面：一是打印装备，特别是激光（或电子束）喷嘴技术；二是材料，一些功能性材料。目前，3D打印技术本身已经比较成熟，但在对打印产品性能有决定性作用的材料领域，我国则有待突破。目前看，3D打印的原材料多为光敏树脂、塑料、金属等，价格均十分高昂。另一重点是来自于三维数据模型的“塑形”。目前，3D打印三维数据模型主要源于数字平台建模和3D扫描仪扫描，前者着重于创造，后者着重于还原。
四、3D打印主要工艺技术
3D技术目前有多种工艺，最主要的包括SL（Stereo Lithography，立体光造型）、SLS（Selected Laser Sintering，选择性激光烧结）、3DP（Three Dimensional Printing，三位打印）及FDM（Fused Deposition Modeling，熔融沉积制造）等，前两种是基于激光或其他光源的成型技术，设备造价和制作模型成本都比较昂贵，因此只在一些特殊领域，如航天军工、高端装备领域有所应用；而3DM和FDM则是基于原料喷射成型的技术，不需要昂贵的激光器，因此价格相对低廉。
目前三种最主流的金属3D打印机工艺有：1、Prometal使用粘合剂打印金属粉末，价格便宜，需要熔化炉，进行高温烧结。2、DMLS也被称为SLM激光熔化，这种工艺准确但非常昂贵。一点金属粉一点烧结一点点进行。3、EBM工艺，是使用真空电子束。
3D打印主要技术流派
五、制约3D打印技术发展的因素
3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间，目前仍面临着多方面的瓶颈和挑战：
一是成本方面，现有3D打印机尤其是工业级的设备造价仍普遍较为昂贵，给其进一步普及应用带来了困难。
二是打印材料方面，目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物，选择的局限性较大，成型品的物理特性较差，而且安全方面也存在一定隐患。
三是精度、速度和效率方面，目前3D打印成品的精度还不尽人意，打印效率还远不适应大规模生产的需求，而且受打印机工作原理的限制，打印精度与速度之间存在严重冲突。
四是产业环境方面，3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散，制造业面对的盗版风险大增，现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。
Gartner公司20##年发布的最新技术发展展望报告判断：3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段，其技术还有待充分成熟，主流市场也有待进一步培育。Gartner公司研究人员认为，3D打印技术成熟到适应市场需求还将需要5～10年的时间。在这一较为漫长的发展过程中，产业可能会面临增长期望落空、技术遭遇瓶颈以及投资撤离等风险。
总之，从中长期看来3D打印产业具有较为广阔的发展前景，但目前产业距离成熟阶段尚有较大距离，对于3D打印市场规模的短期发展不宜过分高估。因此，现阶段产业界对3D打印领域的投入应以加强创新研发、技术引进和储备为主，尤其要重视自主知识产权的建设和维护，争取在未来的市场竞争中占据有利地位。如受到概念炒作影响，在技术尚未充分完善的现阶段大规模投入产能扩张，则投资回报将面临着较大的风险。
第三部分：3D打印国外发展状况
一、国外3D打印发展现状
经过十多年的探索和发展，3D打印技术有了长足的进步，目前已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率，并可实现24位色彩的彩色打印。
据产业分析者沃勒斯合伙公司（Wohlers Associates）称，全世界有超过100家公司从事3D叠加制造。然而，多数公司仍然只提供原型打印服务。同时叠加制造也有其局限性：产品的大小、材料受限，且难以生产多种材料的产品。
目前，在全球3D打印机行业，美国3D Systems和Stratasys两家公司的产品占据了绝大多数市场份额。此外，在此领域具有较强技术实力和特色的企业/研发团队还有美国的Fab@Home和Shapeways、英国的Reprap等。
目前在欧美发达国家，3D打印技术已经初步形成了成功的商用模式。如在消费电子业、航空业和汽车制造业等领域，3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而精细的造型。另外，3D打印技术获得应用的领域是个性化消费品产业。如纽约一家创意消费品公司Quirky通过在线征集用户的设计方案，以3D打印技术制成实物产品并通过电子市场销售，每年能够推出60种创新产品，年收入达到100万美元。
3D打印机现在来看，在欧美国家已经形成了一种潮流和噱头，多为极客和高端用户服务。像纽约另一家利用3D技术生产消费品的公司Quirky拥有20万的注册用户，他们在线搜集用户的创意，产品设计图纸，用3D打印机以最快的速度成型，设计者常从一个创意就获得不少的收入，有的用户一年能赚几万美元。而美国加利福尼亚州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印机为电影特效片段制造3D模型和原型，为演员量身定制可以完全适合演员的脸、颈部和头部的道具，在电影《侏罗纪公园》、《阿凡达》、《钢铁侠》以及《复仇者联盟》中都有应用。日本一家公司甚至推出了面向个人的“Baby复原服务”，只需提供婴儿在母亲肚子里的X光照片，他们便可以复原成三维图像后，打印出一个肚子里的婴儿模型作为纪念。
二、国外3D打印市场规模及增长趋势
20##年以来，3D打印市场在北美和欧洲急剧增长。根据STRASYA公司20##年财报，其八成左右的收入即来源于欧美市场，美国《时代》周刊已将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。
据美国消费者电子协会最新发布的年度报告显示，20##年全球3D打印的市场规模为17亿美元，20##年估计仍不足20亿美元，随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加，3D打印机的社会需求量将逐年增长，预计5年后的市场规模有望达到50亿美元。
根据国际快速制造行业权威报告《Wohlers Report 2011》发布的调查结果，全球3D打印产业产值在1988～20##年间保持着26.2%的年均增长速度。报告预期，3D打印产业未来仍将持续较快地增长，到20##年，包含设备制造和服务在内的产业总产值将达到31亿美元，20##年将达到52亿美元。
日本矢野经济研究所于20##年1月24日公布了日本3D打印机市场的调查结果。调查称，随着产品的多样化，采用3D打印机的企业迅速增加，20##年度3D打印机的供货金额将达到77亿日元。
3D打印机的市场规模走势和预测
来源：矢野经济研究所
矢野经济研究所表示，产品的多样化使得产品生命周期越来越短，因此采用3D打印机的企业在增加。并且，3D打印机用户此前多为大企业，据称近年来也逐渐扩展到了中小企业。3D打印机的供货金额和供货量，20##年度分别为41.25亿日元和638台，20##年度估计会大增至56.55亿日元和1010台。矢野经济研究所预测，这种趋势还会加速推进，20##年度3D打印机的供货金额和供货量将分别达到77亿日元和1800台。
三、3D打印全球市场分布
3D打印目前处在技术发展的早期，即将进入市场爆发的时刻。20##年全球3D打印销售额17.14美元，同比增长29%，个人3D打印机销量爆发式增长，销售额从5987台猛增至23265台，增幅289%。20##年工业3D打印系统占比迅速提升至24%，其中：亚太地区26%，欧洲29%，北美40%，其他4%。亚太区域中日本和中国是主要市场，日本在亚太区占38%，中国占33%。中国可能有400多台，美国有3000台以上。3D打印面临着迅速增长的市场需求，有机构预测20##年全球3D打印市场将超过60亿美元。
四、国外知名3D打印公司
世界上目前的3D打印机生成商来看，行业巨头均在美国、以色列、日本、欧洲等一些国家，国产3D打印机在近年也开始展露头角。据Your3DCenter消息，目前3D打印机制造商早已经超过100家，目前，比较知名的3D打印机制造商有瑞连、3D系统、伊登普雷里、斯特塔西、帕罗奥多、惠普和奥托美克等。根据专利研究公司的调查结果显示，前三名为：第一名是3D Systems公司，第二名是日本公司松下，第三名是德国EOS3D公司。
从政策和产业市场来说，美国发展的最好，其他依次为英国、德国、以色列、意大利、荷兰、中国、韩国、日本等。全球两家3D打印机巨头，一家是STRATAYS公司，它是纳斯达克上市公司，刚刚收购了以色列一家名为OBJET的3D打印机公司，20##年营业收入为1.7亿美元；另一巨头是在纳斯达克挂牌的3D Systems公司，它在20##年初通过收购另两家3D打印机品牌Z CORPORATION和VIDAR SYETEMS公司奠定其江湖地位，20##年营业收入为2.9亿美元。3D Systems向客户提供“一站式”全套增值解决方案，包括硬件、软件、材料、工艺、教育培训和应用支持。不仅提供打印机，还出售打印机配套的原材料、相关设计软件，并为客户提供培训，其解决方案涉及模具、医疗、教育、珠宝、建筑等行业。STRATAYS和3D Systems创造了每年近两亿美元的市场营收，前者的客户不乏宝马、戴尔、英特尔、耐克等世界五百强企业。
3D打印巨头介绍：
全球来看，3D打印的主流公司有两个（尽管与3D打印技术相关的公司有很多）：Stratasys和3D System，还有两个小点的EOS和Organovo。
Stratasys于1988年发明熔融沉积造型（FDM）技术，开始领导3D打印及数字制造业。产品包括Mojo 3D打印机，uPrint SE 3D打印机等系列，还有为直接数字化生产和快速成型而开发的Fortus 3D生产系统，及数字化生产的服务系统。20##年4月，Stratasys与以色列Objet公司合并，Objet此前有IPO计划，估值为5亿美元。公司主要市场在北美和欧洲。94年登陆纳斯达克，代码SSYS。20##年收入1.56亿，增长32%，净利润2062万，增长120%。净利率13%，毛利率53%，SGA和研发费用特别高。股份2180万，市值15亿美元，去年80多倍，今年如果全年收入2亿，净利润2500万，则增速为21%，估值为60倍。
3DSystem，提供3D内容到打印解决方案，包括个性化、专业化和工业用3D打印机，综合性印刷材料和定制服务，以及3D软件研发及下载、内容研发、修补服务等。20##年1月，公司以1.35亿美元的价格收购Z Corporation和VIdar Systems，并宣布将其个人和专业3D打印机业务整合为一个独立部门，由Z Corp前CEO负责。目前的经营重点是不断发布新产品，着力拓展和培育用户市场。
20##年收入2.3亿，增长45%，净利润3542万，同比增81%。净利率15%，毛利率47%。也是研发和SGA非常高。市值24亿，股本5700万，去年估值68倍，今年如果全年收入3.6亿，净利润5400万的话增速50%，估值降为44倍。
20##年由飞利浦提供启动资金的Shapeways，令人瞩目的就是它“云打印”概念的O-O(线上线下)商业模式。它像Facebook一样打造自己的用户社区，社区集销售、定制、设计于一体：顾客可以在网上选定产品的三维设计方案，或直接上传自己设计好的3D模型，并选择材料，支付一定费用后，Shapeways会用3D打印机将其制造出来并邮寄上门。截至20##年6月，该公司累计打印超过100万件产品；其制造社区中有超过6000家提供设计服务的商家和个人；还有15万活跃用户。Shapeways以技术和新的商业模式先后赢得三轮融资，总金额超过1700万美元，由此实现了其在纽约创办“未来工厂”的梦想。
近来，以定制3D打印的销售方式在美国发售。去年6月，美国3D打印公司Shapeways获得了620万美元B轮融资，由Lux Capital领投，合广投资、Index Ventures等现有投资者跟投。据了解，该公司已经打印了100万件3D物品，其平台目前拥有6000多家店铺。该服务的用户总数已经从去年11月的10万增长到现在的15万，这些用户均可上传并打印自己的3D创作，然后通过Shapeways网站销售。
美国Cimatron是一家专做CAD软件的公司，在同行业世界排名位居前五。从目前情况来看，现有3D打印机基本都使用CAD软件来完成打印目标的3D建模。由于目前的3D打印建模难度比建筑工程等其他需要CAD软件的行业低，因此许多主流CAD公司均推出了3D打印专用软件，用户可以通过3D打印专业软件完成建模与设计，将自己想要的产品3D化并产品化。
五、国外3D打印机市场价格及走势
3D打印机已经在行业内存在多年，但是由于成本达到10万~100万美元，甚少有个人能够负担得起。幸运的是，像所有电子产品一样，3D打印机的价格开始下落。现在工业3D打印机的价格是1.5万美元，家庭版价格也只是略高于1000美元。
目前3D打印机价格区间：
Ø 个人打印机：价格一般在2万美元至1300美元之间，针对学生、DIY发烧友。
Ø 专业打印机：价格在2万到25万美元之间
Ø 工业打印机：在25万到95万美元之间。
由此也可以看出，各层次的打印机目前都还是比较贵的，3D打印机设备售价取决于技术进步速度，如果技术突破的快，跟手机一样跌价很厉害，但是行业发展前期这种可能性比较小，因为技术瓶颈不在于一个点，而是多个层面的，技术协同进步比单一技术进步要难，等到技术趋于成熟并且实现批量生产销售，价格变化才会明显。
我们认为再过3-5年个人打印机（类似个人电脑、商用纸质打印机）的价格应该迅速下降，到3000美元甚至更低，才可能进入普通家庭用户的购买预算。价格的下降需要更多的竞争者和技术的扩散，投资者可以紧密跟踪。
对3D打印机未来的猜测：第一阶段，即现阶段，技术领先公司实现寡头垄断，享受垄断利润，负责开拓市场。第二阶段，技术壁垒攻破，大量公司进入，市场供需两旺，性价比大幅提升，3D打印机普及到每个制造企业或纸质打印店，产业达到高潮。
六、国外3D打印产业相关扶持政策
20##年金融危机之后上台的奥巴马政府将“再工业化”视为走出经济困境的重要路径，其背后有着经济、社会和政治综合因素考量，并先后出台了《重振美国制造业政策框架》、《先进制造伙伴计划》、《先进制造业国家战略计划》等纲领性文件。
由于3D打印在美国制造业的巨大应用潜力清晰显现，美国总统奥巴马20##年宣布，并在20##年国情咨文中重申：政府计划每年向先进制造技术投资5亿美元，并在四年后，提高到每年10亿美元，以提升美国的领先地位。20##年7月17日，美国《外交政策》杂志网站发表题为《制造业的未来在美国而不在中国》，称“技术进步将使中国的制造业像过去20年里美国制造业那样迅速衰落”。
七、国际3D打印技术未来的发展趋势
随着智能制造的进一步发展成熟，新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域，3D打印技术也将被推向更高的层面。未来，3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。
提升3D打印的速度、效率和精度，开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法，提高成品的表面质量、力学和物理性能，以实现直接面向产品的制造；开发更为多样的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等，特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点；3D打印机的体积小型化、桌面化，成本更低廉，操作更简便，更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求；软件集成化，实现CAD/CAPP/RP的一体化，使设计软件和生产控制软件能够无缝对接，实现设计者直接联网控制的远程在线制造；拓展3D打印技术在生物医学、建筑、车辆、服装等更多行业领域的创造性应用。
第四部分：3D打印国内发展状况
一、国内3D打印发展现状
自20世纪90年代以来，国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。清华大学在现代成型学理论、分层实体制造、FDM工艺等方面都有一定的科研优势；华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势，并已推出了HRP系列成型机和成型材料；西安交通大学自主研制了三维打印机喷头，并开发了光固化成型系统及相应成型材料，成型精度达到0.2mm；中国科技大学自行研制了八喷头组合喷射装置，有望在微制造、光电器件领域得到应用。但总体而言，国内3D打印技术研发水平与国外相比还有较大差距。
近年来，国内如深圳维示泰克、南京紫金立德、北京殷华、江苏敦超等企业已实现了3D打印机的整机生产和销售，这些企业共同的特点是由海外归国团队建立，规模较小，产品技术与国外厂商同类产品相比尚处于低端。目前，国产3D打印机在打印精度、打印速度、打印尺寸和软件支持等方面还难以满足商用的需求，技术水平有待进一步提升。在服务领域，我国东部发达城市已普遍有企业应用进口3D打印设备开展了商业化的快速成型服务，其服务范围涉及到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。与内地相比，我国港台地区3D打印技术引入起步较早，应用更为广泛，但港台主要着重于技术应用，而非自主研发。
国内与国外行业的差异在于，中国的市场潜力巨大，世界第一，但是创新和科技实力弱，材料、信息技术、理念这些不利于3D打印的上游技术发展。3D打印发展，工业、消费品并重，短期来看，工业市场更吸引人。3D打印工艺众多，产成品率按照材料和质量要求不同而不同，3D打印与传统制造的比较更多应在效率、复杂、难度上面。
国内产业链来讲，技术基本是看了国外的，在国内高校研发，进行产业化，SLM\SLS\SLA\FDM技术在国外都有竞争力，但是材料、激光器需要进口，利润较薄，高端机器和材料上还是国外垄断。国内市场在全球份额在8-10%。
专家方面，清华大学的颜永年，华科大的史玉升，西交大的卢秉恒，北航的王华明，湖南华曙的许小曙，技术路径不一样，排名没有价值。目前王华明、颜永年参与了上市公司产业化，华科大曾经有深圳创投介入，西交大资本化较弱.应该说清华、北航、湖南、武汉的应用技术和方向不一样，互不分伯仲湖南的 CTO 研究焊接和材料出生出身，这方面有优势。逼近制造业、替换传统的铸造和模具生产的技术，还是在北航、武汉。
二、国内3D打印市场规模及增长趋势
据3D打印机品牌Objet在中国大华东地区的代理商林永利估计，3D打印机在中国企业界的装机量在400台左右。据林永利估计，3D打印机在中国企业界的装机量在400台左右。近两年增长尤其快，年增速均在70%左右，市场规模超过1亿元人民币。
三、国内3D打印相关企业
3D打印技术在欧美已有几十年的历史，中国在20##年也已经引入了3D打印的概念，经过几年的推广与宣传，目前在香港、广东已有了一定的认知度，并且已经开始应用在玩具制造、医疗器械、工业设计、电子产品制造等行业。中国第一家3D打印服务公司位于杭州。
国内的3D打印厂商大致可分为五大类：1、以科研院校为背景的企业（代表企业滨湖机电、中航激光）；2、海归派，学习国外先进技术经验回国创业的企业（代表企业湖南华曙）；3、代理企业（这个太多了）；4、合资企业（代表企业紫金立德）；5、3D打印服务类（代表企业铭展科技）。
目前国内3D打印机制造商仅有隶属于江苏紫金电子集团有限公司的南京紫金立德。江苏紫金电子集团有限公司位于南京高新技术开发区(区内还有LG、Sharp、熊猫电子等企业)，生产税控收款机、打印机、计算机等产品；Solidimension是以色列一家专注三维立体快速成型技术的公司。两者由“江苏-以色列合作研发计划”促进合作，该计划还包括南京熊猫电子与Wisair 的无线高清显示平台、昆山西钛微电子与Shellcase(Tessera)的晶圆级镜头封装、苏州为真生物医药与特拉维夫大学的肝病的非侵入项目等。紫金电子作为资金与场地提供方，Solidimension 作为技术提供方，于20##年9年成立合资企业，投资总额达4500万美元， 3D打印机年设计产能为2.5万台，可实现利税约8000万元人民币，现已形成2万台的年产能。至20##年9月，在线生产机器已达150台，产品销往欧美及日韩等地，零售价1.5万美元/台，3D打印机主要为工业品设计开发、机械模具制造、教育、医疗、动漫、玩具、制鞋行业、艺术设计等领域服务。
中航激光技术带头人王华明已经通过20##年国家技术发明奖终审，并获得一等奖。该奖是我国5个国家级科学技术奖励之一，一等奖每年只颁发给1~2个项目，其评选宗旨是：取得前所未有的、先进的、经过实践证明具有应用价值的重大科技新成就。获奖证明，王老师激光快速成型技术已得到产业应用验证，前景广阔。
武汉滨湖机电技术产业有限公司是由武汉市科委、华中科技大学（原华中理工大学）和深圳创新投资集团共同组建的高科技有限责任公司，公司地处武汉中国光谷，从事机电一体化设备的研究、开发、生产和销售，是集科工贸于一体的高新技术企业。公司于1991年开始快速成形技术的研究，先后得到科技部、教育部、国家自然科学基金委员会、国家863高科技计划、湖北省科技厅和武汉市科委的支持。滨湖机电生产的规格为1.4米×1.4米工作面的3D打印机，是目前世界最大工作面的基于粉末床的快速制造装备，已受到国内外企业的广泛关注。此前，公司于20##年研制出的工作面为1.2米×1.2米的3D打印机，这也是当时世界上最大工作面的基于粉末床的快速制造装备，并获得20##年国家技术发明二等奖。此外，公司正在研究用3D打印机打印具有生物活性器官（如牙齿、骨骼等）的工作也正在进行中。迄今为止，滨湖机电已经卖出去200多台设备，销售额每年递增15%，还有部分销往海外。公司客户中有不少是上市公司，如山推股份、新界泵业等，上述公司从滨湖机电采购3D打印设备用于制造产品样件。目前，滨湖机电3D打印设备的年销量已达30到40台，实现年销售收入2000万元至3000万元。
长沙市高新区湖南大学科技园内，原籍湖南的美籍华人科学家许小曙和他的湖南华曙高科技有限责任公司（文中简称“华曙高科”），正在将3D技术变成一个个工业化的产品。今年8月，华曙公司生产的第一台激光烧结3D打印机正式出口美国，预计未来的两年，每年的销售规模将达到100台。公司正在研制金属粉末，做精铸造的金属加工件。
郑州鸿盛数码是国内知名的喷墨墨水生产商，多年来致力于数码喷墨技术的研究和应用推广。最近，郑州鸿盛数码推出了一个新的LED-UV固化墨水项目，这种墨水打印到承印物上，在紫外光照射下零点零几秒就可以固化，即把“墨水”变为固体，不可逆。这种‘墨水’如果多层打印形成累积，就是3D打印的效果。
金华市闪铸科技有限公司是3D打印机、3D打印耗材、3D打印机组件、3D打印机配件等产品专业生产加工的公司
杭州铭展科技有限公司（Magicfirm）成立于20##年，致力于成为国内最领先的3D打印服务商，为企业提供一体化综合解决方案，快速、精确、真实的将设计转变成实物，完美的图纸，都不如实物直观Magicfirm坚信，快速的设计带来更大利润，3D打印，为设计加速。Magicfirm基于开源3D打印机研发制造出MBot个人3D打印机系列，Mbot的目标是批量生产的经济型家用打印机，方便设计师，工程师，科技人员甚至是普通爱好者的使用。
林永利是3D打印机品牌Objet在中国大华东地区的代理商(目前世界几家大3D打印机供应商均未在中国设立直销部门，代理是唯一的销售模式)，他的客户集中在工业设计、机械电子、汽车制造、建筑、医疗、动漫和珠宝等领域，医疗行业是最大的使用群体。
就目前的市场现状而言，诸如铭展科技、太尔时代以及维示泰克等以原形制造和小型金属产品直接制造的公司在3D打印机制造和商业化销售的道路上，会走得更远一些。以维示泰克为例，据其母公司光华伟业原先是以生产环保塑料材料为主。20##年时，光华伟业陆续接到几笔国外订单，要求生产一些直径1.75毫米的塑料条。此后，这项业务迅速扩大，仅用了几个月时间，就成了公司的大业务。光华伟业创始人杨义浒这时才发现，这些塑料条其实是进行3D打印所需的原材料。
四、国内3D打印产业相关扶持政策
20##年12月，工信部副部长苏波在公开场合表示，将推动“3D打印”产业化，并制定路线图和中长期发展战略，并加大财税政策引导力度。目前3D打印相关战略规划正在研究制定中，有望于两会后公布。这一信息标志着3D打印正式纳入了中国工业主管部门的视野。
与此同时，地方政府已经先行发力。据悉，我国首个3D打印工业园将落户武汉东湖高新区，目前武汉市发改委等部门针对3D打印产业，正在摸底调查，拟着手编制规划并予以扶持培育。东莞则将3D打印写入了今年的地方政府工作报告。
南京市政府以企业为基础平台，聚集江苏省内的高校资源筹划建立省级的“3D打印协同创新中心”、“3D打印技术研究院”、“3D打印服务体验中心”、“3D打印产业基地”。
五、国内3D打印产业需解决的问题
3D打印技术目前还处在市场导入期，难言对产业及人类生活的影响。正如有分析指出的那样，目前，3D打印只能称其为技术，规模化、产业化的程度还远远没有达到现在外界所热炒的程度。
3D打印还需解决的问题有：低成本大批量打印、增加打印材料的品种、降低打印材料的成本、单台打印机能同时使用多种材料、 打印大型物品、 提供保存期限和产品质量等等。
在生物医学领域，3D打印虽拥有巨大市场，且技术也已非常成熟，但却受制于生物材料的限制；而工业级别的3D打印运用，又可分为原形制造和金属产品直接制造。原形制造的技术已相对成熟，并得到广泛应用，而金属产品的直接制造，尤其是大型金属结构件的直接制造，却是3D打印技术最核心的困难所在。这块市场虽然规模不会特别大，但附加值高，且科技含量最高。
现在制约国内3D打印技术发展的关键不在技术本身，而是材料。目前受材料限制，应用局限在建模和工业设计领域。适用小批量加工，未来，定制个性化的家具、食品、工艺品等将变得更加划算。随着材料工艺的发展，3D打印将更多的应用于工业批量生产。
中国在材料供应和模型软件供应环节，目前还没有专业公司进入，所以即便“三校一企”精于3D技术本身的研发，产业链上下游亦难以跟进。同样，3D打印设备集成了多个精密组件，其产业化发展需要较强的工业基础支撑。中国在机电和数控等传统领域一直缺少核心技术，以致国产3D打印设备的一些核心组件，如精密激光器、光学系统、精密导轨和电机等均需从国外采购。
第五部分：3D打印上游原料分析
一、3D打印主要原料
目前打印材料很有限，主要是塑料条，塑料粉末，树脂，石蜡、石膏、薄膜、金属粉末（钛合金）、陶瓷等十几种，塑料条的应用相对用量较多，未来原料的应用主要看将来成熟打印机的机型，塑料条将只能做为低精度产品的发展，而粉末和树脂将是高精度的发展，并慢慢占有市场，骨骼等有机原料的研究也正在进行并有了初步成果。
可以预见，在3D打印时代，主要原料将分为三种：树脂类（玉米粉末或者胶质）、金属类（国外目前以铝合金为主）、凝固剂及填充剂（也是一种农副产品），而辅助材料成千上万，这种需求除了依靠垂直B2C网站之外，小区运营商是个非常不错的来源。如果3D打印能取代家庭10%的采购需求，那么铺设原料管道直接入户就是值得的。3D打印原料将和水电暖气一样成为家庭必备。
之前有人认为 3D 打印机受原材料所限，制作出来的产品硬度不够，受力不强，难以真正运用到工业制造上。但实际上 3D 打印机的原材料已经拓展到陶瓷、金属等高硬度材料上，具备制造对强度有一定要求的产品——已经有人用 3D 打印机制造出一把枪来。
3D打印支持材料罗列
1 尼龙 一种强度高和韧性好并拥有高精度细节的材料。(现在已支持)
2 铝 一种具有独特外观类似尼龙的材料。
3 彩色 一种全彩色材料，其中含有石膏成分。(现在已支持)
4 树脂 一种拥有能够表现高清晰细节的光敏树脂。(现在已支持)
5 ABS 一种强度高硬度好并拥有最好尺寸精度的材料。(现在已支持)
6 钛 一种轻并且世界上强度最高的3D打印材料。
7 不锈钢 Not your grandmother’s Stainless steel.
每一种材料都会对应到其使用的特殊技术，同时对应到使用某种设备。可以说现在的3D打印机可以根据材料来直接进行区分，但他们都有一个共同的特点就是逐层打印的方式，针对每一层就像我们平时使用的纸张打印一样。
二、3D打印材料开发现状
3D打印始于塑料材料，但是如今打印材料品种繁多，不断增加，包括陶瓷、食物、玻璃，甚至人体组织。
市场上销售的机器主要打印塑料或金属类材料。这些打印机工作原理通常为以下两者之一：材料（例如，各种塑料）融化后，通过一个微小的喷嘴挤出到打印区并固化，如此反复，逐层向上构建物品；或者平铺一层粉末材料（如塑料、各类金属），然后层层叠加，并有选择地融合固体。通常需要进行一些后期制作工序，如清洁多余的粉末，或烘烤以增加强度或硬度，或在溶液中溶解支撑结构。
研究人员、组织机构和爱好者对3D打印底层实现方式进行过各种修改，因此大幅扩大了其使用范围。例如，英国埃克塞特大学的研究人员通过改造3D打印机，实现巧克力的打印。（参见图5）康奈尔大学与位于纽约的法国烹饪协会（FCI）合作，在其思路基础上进一步改进技术，拓展了3D打印食物的范围，如由扇贝碎与芝士做成的微型航天飞机。
类似的实现方式甚至被应用到生物领域的打印，为医疗健康研究打开了大门：
华盛顿州立大学研发出类骨材料为新骨生长提供支持。
格拉斯哥大学的研究人员已经开发出能制造有机化合物和无机团簇的系统。他们认为从长远来看，这将有助于实现药物定制。
Organovo使用人体细胞作为材料，已经制造出部分人体组织，甚至打印出了人体血管。
最引人注目的是：研究表明3D打印可以给产品属性带来革命性的变化。就如与实木相比，胶合板一直被认为是更轻盈、更坚固、更灵活的选择。即使是使用相同的生产材料，3D打印零件的属性也优于传统制造业。此处仅举两个例子：3D打印的木材不会翘曲13；正在研究中的3D器官打印——使用活体细胞作为材料，打印出用于移植的器官。
研究人员正在研究一系列技术，用于控制打印部件的属性，甚至能控制到金属的微观晶体结构——从本质上改变材料的底层原子和分子排列。例如，传统的金属铸锻技术需要金属从外至内冷却，而金属的3D打印采用快速凝固，从而导致更均匀的微观结构。因此，工程师可以控制成品的强度、硬度、弹性、灵活性和耐压力。目前的研究结果表明，尚无法实现物理、电气和机械性能的组合。
伊利诺大学的刘易斯研究团队创造了一些极微小的定制“墨水”（打印材料）。（参见图6）研究人员展示了许多功能性材料，可用于提高导电能力、打印重量更轻的结构，甚至可自我修复的聚合物。比如，该小组已为高性能电子产品创建了一款活性银“墨水”——可以实现更快速的产品制造（数分钟即可完成混合，而使用粒子“墨水”需要数小时），并且可以小批量打印。这种“墨水”比传统“墨水”的保存期要长，对处理温度的要求也较低，这使得电子产品可以使用低成本材料（如，柔性塑料、纸或织物基底）进行打印。另外，活性银“墨水”还被用于小型电器天线的立体表面，其性能在数量级上优于传统的天线设计。该技术将来可用于植入式或穿戴式天线、传感器和电子设备。
麻省理工学院（MIT）媒体实验室也正在进行3D打印技术和材料的研究，尝试用喷涂聚氨酯泡沫打印混凝土结构的大型模具。（参见图7）与混凝土相比，聚氨酯材料在重量、固化时间、易控性和稳定性方面具有优势。它还可用于隔热保温。模具打印时，可用混凝土或其他可浇铸建筑材料。MIT打印过一些原型墙——5-6英尺高的模具，用于发掘大型3D打印模具的优势，包括设计、成本、效率和安全性。
Contour Crafting（轮廓工艺）公司提出3D打印整所房子，用于提供低价房和紧急居所（如自然灾害后）。18该公司声称，使用超大型3D打印机和特别定制的混凝土，可在20小时内建完2500平方英尺的房子（门窗需要另加）。19用自动化施工建成的建筑物取代破旧或被破坏的住所，其社会影响显而易见。
尽管如此，材料价格仍是3D打印技术的一大阻碍。例如，3D打印使用的塑料原料成本为$60 - $425/千克（2.2磅），而传统注塑工艺使用相同量的材料只需$2.40-$3.30。20虽然对原型或小批量生产来说，较高的成本不是什么问题，但是对于大批量生产来说就显得很不经济。
就某些材料而言，3D打印不只是较好的选择，更是理想的生产方式。钛就是一个例子——重量轻，强度（密度）比钢强，比不锈钢更耐腐蚀。事实上，在许多应用场合，钛都是近乎完美的金属选择。除了成本较高外，钛的主要缺点（以及为什么其应用局限于专业领域，如航空航天、医疗移植、珠宝和高性能汽车）是：不容易与人“合作”。在切割过程中，钛容易硬化——这导致刀具磨损严重。在焊接过程中，钛容易受到污染——这导致如果不严格遵守预防措施，焊接点就会容易脱落。
这就是3D打印技术的用武之地。直接打印钛材料显得很诱人，因为这就不存在任何加工的问题。此外，随着打印机体积增大，整个组件都可以被直接打印出来，无需焊接。
为了解决目前钛金属成本高的问题（其价格比钢贵50倍以上），研究人员正在研究制造钛粉末，以降低成本。目前，打印用的粉末材料是通过高度能源密集型工序，将钛锭制造成细而均匀的粉末。但正如19世纪末的拜耳法将铝的成本从1200美元/千克降至0.60美元/千克，今天的研究是为了找到一种工艺，能使钛粉末打印成本降到现在的几千甚至几万分之一。
三、3D打印主要原料供应商
在原材料领域，Xerox PARC公司正在研发传感器、晶体管等电子产品的打印材料，一旦成功，将意味着消费者可以自行设计打印手机或者MP3等。
生产3D打印原材料的德国德固赛公司，与美国、德国的客户签署了联合开发协议，协议要求其大部分原材料卖给合作方，只有20％的份额公开销售，且这部分材料在性能上相对较差。
宏昌电子是国内领先的电子级环氧树脂制造商。液态环氧树脂，通过激光使树脂硬化成形，是3D打印的主要材料。公司主营电子级环氧树脂的生产和销售，产品覆盖阻燃型、液态型、固态型、溶剂型和其他专用型五大类环氧树脂，是国内主要环氧树脂制造商之一。20##年，公司实际总产能为7.3万吨，主要包括5.5万吨/年液态型环氧树脂、5.3万吨/年阻燃型环氧树脂、1万吨/年固态型环氧树脂、1万吨/年溶剂型环氧树脂。电子电气行业是公司下游应用占比最大的行业，20##年占公司销售收入的45.6%。事实上，3D打印只是液态环氧树脂最新应用而已，液态环氧树脂的应用其实非常广泛，尤其是高端产品，一直是供不应求。
四、3D打印主要原料供应商及价格
第六部分：3D打印投资机会与风险分析
3D打印是革命性的生产制造方式，目前专注在小众市场，需求多来自设计师和工业研发部门等边缘市场，其发展将释放出巨量的长尾制造市场，未来有可能颠覆传统制造业，至少能颠覆传统制造中的定制化生产，也有可能跟传统制造互为补充。
3D打印技术带来的投资机会主要在以下几个方面：
1、对于原料业、比如矿业、高度机械化的农业集团等等，原本就是资本大头，谈不上复兴，但3D打印无疑会让他们锦上添花。大量的金属、农副业材质、化工复合材料的粉末产品需求甚至会赶超主流的成品材料。3D打印一旦普及，台面上现成的摆着100%的订单增长。而这种对于原料需求的增长，本质上是3D打印具有的“去中间环节”的特点。
2、3D打印机并非一种标准生产工具，正如每个国家都能生产机床，但造出航天器的精密机床拥有国，比有核国家还少。更精密的3D打印机，更精确的数据模型将成为事关制造业的核心竞争力。这种垄断，比现在依靠高级技工实现的工艺垄断更加彻底。
3、3D扫描仪无疑是民用3D打印机的上游。工业和军事使用的3D打印机，其执行的任务大都需要由工程师精密的建模、设计，实现需要的功能。而风险在于，3D打印机生产商自己也可以制造3D扫描仪。所以，如果不想被已经有量产成品的3D打印机厂商抢先，传统的中小硬件厂商现在就该行动起来开始这方面的技术攻关——又或者，和以往一样，等大厂的产品出来了，快速推出廉价的复制品。山寨，在3D打印时代一样有市场。
4、快速的图纸修改和自定义组合拆分图纸，无疑是一种刚需。尤其是，如果这项服务免费的话。终于，除了媒体、社交和购物之外，又有一个建立互联网社区的需求了。3D打印图纸社区将和现在火爆的垂直媒体、社交平台等一样，成为互联网流量的又一大集散地。
5、3D打印图纸的玩法，和现在的桌面壁纸服务商的玩法不同。相对于消费品，图纸作为生产资料的属性要更浓厚一些。因为拿到图纸可以生产出可销售的产品，可实用的物件。所以即使是家庭用户，对于3D打印图纸的付费习惯也非常好培养。而图纸设计与目前的平面设计又有所不同，个人开发者的力量将远远逊色于专业的图纸设计团队。3D打印时代，这种标准化工程的接包服务商，地位将变得前所未有的重要。
6、垂直领域B2C的新机会垂直领域的B2C电商，是一块流油的金矿。所以拼杀也尤其凶狠。时至今日，大家电、数码产品、图书、家居等等几乎所有领域的垂直电商已经杀成了一片红海。这时有一个新的领域可以建立独立的B2C体系，无疑会令热钱如饿虎扑食一般地扑上去。无论是家用3D打印机的器材原料销售还是图纸销售，这类B2C电商必然会变得非常红火。尤其是后者。图纸B2C无疑是标准图纸外包商的直接下游，而且虚拟交易摆脱了物流的约束。同时在这种平台上个人图纸设计者也能建立自己摊位兜售成品。
7、当家庭用户的3D打印成为日常行为时，对于不同材料的原料小额需求将变成一个非常大的挑战。这远非小区超市所能完全满足的。可以想见，在3D打印时代，主要原料将分为三种：树脂类（玉米粉末或者胶质）、金属类（国外目前以铝合金为主）、凝固剂及填充剂（也是一种农副产品），而辅助材料成千上万，这种需求除了依靠垂直B2C网站之外，小区运营商是个非常不错的来源。如果3D打印能取代家庭10%的采购需求，那么铺设原料管道直接入户就是值得的。3D打印原料将和水电暖气一样成为家庭必备。
8、以往对于开网吧或者水吧，通常并不在投资人的关注视线中。但是3D打印吧——这事的想象力就大多了。在线下连锁布点，采用云端管理，计时租赁3D打印机是一项非常有前途的创业项目。基于上述对于技术和原料的要求，3D打印吧需要整合资源统筹管理，并且需要技术含量较高的运维服务。这同样不仅仅是一个消费项目。图纸、原料、机器租赁都是值得建立新商业模式的细节。无疑，个体经营的3D打印吧一定会先于连锁品牌出现，但连锁直营的3D打印吧会成为一种主流，前景广阔，回报丰富。
9、在制作3D数据的方法中，有利用3D扫描仪扫描实物，将形状制成数据输入的方法。这种方法很容易理解。而且工作室里也有能够对人的全身进行扫描的扫描仪，但要说专业点儿的话，用3D扫描仪输入的数据肯定不是很漂亮，需要修补，而且只有3D扫描仪的数据，只能以现有的形式来制作。要想普及3D打印机，就必须要充分考虑3D数据。从这一意义来说，也许今后还有可能会出现能够更容易地制作3D数据的工具。而且，提供制作、编辑3D数据服务的企业也可能会越来越多。
3D打印产业投资存在几个风险点：
1、价格因素
大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内的仿制品价格可以低到6000元。但是据3D打印机代理商透露，国产的3D打印机虽然价格低，但质量很难保障。
对于桌面级3D打印机来说，由于仅能打印塑料产品，因此使用范围非常有限，而且对于家庭用户来说，3D打印机的使用成本仍然很高。因为在打印一个物品之前，人们必须会懂得3D建模，然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式，最后再进行打印。
2、原材料
3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料。
以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。但是，这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。不仅如此，这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。
3、社会风险成本
如同核反应既能发电，又能破坏一样。3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧，而未来的发展也会令不少人担心。如果什么都能彻底复制，想到什么就能制造出什么，听上去很美的同时，也着实让人恐惧。
4、著名的3D打印悖论
3d打印是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚，而这势必影响产品的精度质量。若生产同样精度的产品，同传统的大规模工业生产相比，没有成本上的优势，尤其是考虑到时间成本，规模成本之后。
5、整个行业没有标准，难以形成产业链
现在3d打印机生产商是百花齐放，如战国时代。3D打印机缺乏标准，同一个3d模型给不同的打印机打印，所得到的结果是大不相同的。此外，打印原材料也缺乏标准，目前3d打印机厂商都想让消费者买自己提供的打印原料，这样他们能获取稳定的收入。这样做虽然可以理解，毕竟普通打印机也走这一模式，但3d打印机生产商所用的原料一致性太差，从形式到内容千差万别，这让材料生产商很难进入，研发成本和供货风险都很大，难以形成产业链。表面上是3D打印机捆绑了3D打印材料，事实上却是材料捆绑了打印机，非常不利于降低成本和抵抗风险。
6、意料之外的工序：3d打印前所需的准备工序，打印后的处理工序
很多人可能以为3d打印就是电脑上设计一个模型，不管多复杂的内面，结构，摁一下按钮，3d打印机就能打印一个成品。这个印象其实不正确。真正设计一个模型，特别是一个复杂的模型，需要大量的工程，结构方面的知识，需要精细的技巧，并根据具体情况进行调整。用塑料熔融打印来举例，如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑，打印的结果很可能是会变形的。后期的工序也通常避免不了。媒体将3d打印描述成打印完毕就能直接使用的神器。可事实上制作完成后还需要一些后续工艺：或打磨，或烧结，或组装，或切割，这些过程通常需要大量的手工工作。
7、缺乏杀手锏产品及设计
都说3d打印能给人们巨大的生产自由度，能生产前所未有的东西。可直到目前，这种“杀手”级别的产品还很少，几乎没有。做些小规模的饰品，艺术品是可以的，做逆向工程也可以的，但要谈到大规模工业生产，3d打印还不能取代传统的生产方式。如果3d打印能生产别的工艺所不能生产的产品，而这种产品又能极大提高某些性能，或能极大改善生活的品质，这样或许能更快的促进3d打印机的普及。可目前3d打印机这方面并不尽如人意。
8、关键元器件依赖于进口
大多数国内3D打印企业的核心器件都来自进口。售价100多万元的设备需要进口的有10万元的激光器、近两万元的控制电路、20万元的光学振镜，公司每年还要向欧洲一家公司支付十几万元软件服务费。
第七部分：研究结论
1、3D打印技术会引发一场革新，将颠覆许多制造行业，但需要点时间。
2、3D打印在国外市场已初具规模，国内处于导入期，技术是一个优化升级的过程，不存在绝对障碍，市场增速会比较快。
3、目前3D打印的技术在某种意义上讲已接近成熟。无论是制造大型设备，还是定制微型的、植入式医疗设备，3D打印技术已经通过众多的实际应用证明了其可行性和无限的应用前景。
4、现在3D打印在制造业更多地还是停留在“样品”阶段，这是因为可用于3D打印的材料还不够丰富。目前只有60多种材料可以运用到3D打印中，当这个数字不断壮大时，3D打印对制造业来说就不只是 “打印样品”这么简单了。
5、产业链中除了核心设备环节，上游材料和下游应用服务类公司都值得投资。
6、未来3~5年，3D打印会走进千家万户。一方面，3D设计软件将越来越易于操作，软件成本会进一步降低；另一方面，可用于打印的材料也将越来越丰富。今后，个人消费者可以轻松地在自己的电脑、Pad和手机上设计产品，比如孩子自己设计的玩具、定制化的装饰品等，然后通过3D打印服务提供商将这些设计变成实物，就像我们今天打印照片一样简单。
7、未来3D打印机就像智能手机一样，高端机型行业集中度会较高，民用领域山寨货会盛行。
8、数据采集模型设计类公司会增多，走综合型和专业型路线的都有。
9、3D打印产业链会不断延伸，不仅仅限于目前的认识。
10、基于3D打印技术的个人创业公司会成为一个很大的群体，就像开淘宝店一样，非常适合天使投资。
11、3D打印前期的应用市场主要是个性化的消费品、机动车、文化创意，而医学、商用机器设备、航天、军事等领域要求较高，相对是个小众市场。
12、3D打印核心技术在于打印装备喷嘴技术，功能性材料及三位数据模型构建。
13、国内3D打印技术主要源于高校，中上游环节企业数量有限，下游销售服务类公司较多。
14、行业投资最大风险在于两点，一是市场、政府持续炒作，新进入者不断增多，壁垒低的领域会很快成为一片蓝海；二是关键原材料和元器件依赖于进口，核心技术受专利限制，对于国内企业来说是很大的发展瓶颈。
15、国内目前专业型拥有核心技术的公司屈指可数，拥有综合解决方案的公司更是少之又少，跟美国的情况有所不同。
16、3D打印对于制造业带来的冲击是一个不断加速的过程，但是取代大型制造业为时尚早。未来的用户需求一定是更加倾向个性化、单独定制尤其是高端品，传统标准化的工业生产模式在这方面无法和3D打印匹敌；
17、国内3D打印多数玩的是桌面级的，没有技术含量，应用也找不到有爆发力的市场，工业级的有技术壁垒，看的前沿一点，可以早点投资；
18、3d打印的技术很好解决成型的问题，也带来了很多后遗症，例如结霜，所以后期打磨增亮很重要，国内很少有人注重；
19、3D工业打印是未来发展的方向，个人打印必将是未来市场的主力。前者瓶颈在于材料和设备技术，而后者主要是材料和时间成本；
20、3D打印的问题是，技术要和各个传统行业找到有机的结合点，提高效率、降低难度、降低人工和物料成本才有商业价值。
21、3D打印概念和各个行业的有效结合是现在的问题，比如和美术行/电影/模型模具/医疗出模等等。现在的关键是应用。技术端的事情，放给大公司和大研究机构去做。现在的赢利点就是把自身的行业经验，和3D打印的概念和技术结合起来。
22、投资创业3D打印，首先要看得懂整个产业链，它的供给端，需求端，然后要找准自己的资金实力、技术实力、营销实力，整个产业链很长很广，但是目前的市场容量不大，所以花大笔资金去做，得不偿失，未来的3D打印掌握材料技术然后做应用服务是不错的方向，类似于厨师知道菜谱和秘方，买个厨具开饭店。
23、也许有人认为3D打印机跟“魔盒”一样，什么都可以实现，但实际并非如此。3D数据是3D打印的前提，可用的材料也有限。另外，虽说可以制造复杂的形状，但如果没有制造经验，很可能做出的只是半成品。
24、可以把3D打印机用作产品制造中的交流工具。有了新创意后，用3D打印机制作出实机模型。将3D打印机作为听取各方意见的交流工具使用。
25、要想普及3D打印机，尤为重要的是完善3D数据。这样说也许从事制造业开发的人会一下子反应不过来。因为现在已经在用3D数据构筑开发程序了。但目前的实际情况是，在那些想要使用3D打印机的人中，有很多人还不理解3D数据的重要性。虽然我在前面说，可以把3D打印机说成魔盒，但没有3D数据的话就做不出模型来。
附件
1、参考网站及文献
中国3D打印技术产业联盟http://www.zhizaoye.net/3D/
3D打印世界网http://www.3dprt.com/portal.php
http://www.icader.com/
日经技术在线http://china.nikkeibp.com.cn/
MIT科技创业http://www.techreviewchina.com/
3D打印论坛http://www.china3dp.com/
3D打印机智能网http://www.3ddayinji.info/
3D打印网http://www.3ddyj.net/
3D印网http://www.36in.net/
南极熊网http://www.dddyin.com/portal.php
铭展科技http://www.magicfirm.com/
http://www.moddler.com/about
蚂蚁窝http://www.antvoo.com/portal.php
筑梦创造http://www.mongcz.com/
2、3D打印相关企业
打印耗材：
深圳维示泰克技术有限公司
湖南华曙高科技有限责任公司
西安铂力特激光成形技术有限公司
深圳市光华伟业实业有限公司
3D扫描仪：
武汉海达数云技术有限公司
3D打印设备：
南京紫金立德电子有限公司
中航天地激光科技有限公司
武汉滨湖机电技术产业有限公司
湖南华曙高科技有限责任公司
郑州鸿盛数码科技有限公司
金华市闪铸科技有限公司
杭州铭展科技有限公司
北京太尔时代科技有限公司（北京殷华激光快速成型与模具技术有限公司）
北京隆源自动成型系统有限公司
深圳维示泰克技术有限公司
广州市网能产品设计有限公司
深圳大业激光成型技术有限公司
西安铂力特激光成形技术有限公司
3D打印机代理商
林永利
上海悦锐科技有限公司
上海福斐科技有限公司
打印服务：
杭州铭展科技有限公司
上海悦瑞科技公司
武汉3D记梦馆
终端应用：
上海智位机器人有限公司
上海正雅齿科有限公司
3D打印投资者：
深创投
上海中科计算技术研究所所长孔华威
3、3D打印行业动态
20##年1月9日，作为低价位3D打印机的先驱企业而为人所知的MakerBot Industries公司在“2013 International CES”于美国举行之际，公开了3D打印机最新机型“MakerBot Replicator 2X”的实机。该产品将于20##年上半年上市，售价为2799美元。
美国Stratasys于美国时间20##年1月19日宣布，其与美国惠普（HP）就有关3D打印机的OEM合同达成了最终协议。Stratasys将制造惠普品牌的3D打印机。惠普将由此涉足3D打印机市场。Stratasys的3D打印机采用该公司的专利技术熔融沉积成形（FDM：Fused Deposition Modeling），可将设计及开发人员制成的三维CAD数据直接形成塑料立体模型。Stratasys曾于20##年发布了价格低于3万美元的3D打印机“Dimension”，20##年初上市了价格不到1万5000美元的办公室用小型3D打印机“uPrint”。
以色列Objet Geometries公司在三维打印机用树脂材料中新追加了两种产品。一种是“Objet ABS数码材料（RGD5160-DM）”。该材料具有接近ABS树脂的材料特性，可在试制阶段检验ABS树脂产品的强度等。具备65～80J/m的高抗冲击性以及最高65℃的耐热性（热处理后为90℃）。可用于评价搭扣配合（snap-fit）部及有耐久性要求的可动部、需要做下落试验产品的试制品性能等。另一种是纯透明材料“Objet VeroClear”。Objet VeroClear的特点在于，除了光学及视觉上具有透明性之外，尺寸稳定性也很高。可在照明器具外壳、镜头及化妆品容器等接近玻璃的用途中，用以模拟丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）树脂等透明热可塑性树脂。 以上两种材料均从20##年5月18日开始供货。至此，Objet的3D打印机可使用的材料达到了65种。“利用这些新材料，可将3D打印机应用到从确认产品形状到高功能测试等大范围的产品验证用途上”（Objet）。
北京时间9月28日消息，据国外媒体报道，美国Formlabs公司推出了一看价格仅为2699美元的高精密度打印机，其精确度达到了30微米。而Formlabs公司采用新工艺，使用液态光敏树脂进行立体光刻来进而实现精准打印。现在Formlabs公司相信自己的打印机会成为精确度高但却价格昂贵的3D打印机的替代者。而且Formlabs公司的设计团队创建者是来自麻省理工学院媒体实验室（Media Lab）的天才们。
来自英国伦敦的互联网公司MakieLab今天宣布，其第一款3D打印玩具Makies已经成功满足欧洲玩具安全标准，成为世界上第一个通过CE认证的3D打印玩具。
自上世纪90年代，北京、西安、武汉等地的高校就开始介入3D产业研究。目前，清华大学、华中科技大学、西安交大、北京航天等高校在研究方面已经取得一些成熟成果，而且建立配套的商业化公司，比如清华的北京殷华、华中科大的滨湖机电、西安交大的西安恒通、华南理工的北京恒隆等，其中，激光直接加工金属技术已经基本满足特种零部件要求。去年，华中科技大学史玉升科研团队研发出全球最大的“3D打印机”，可加工长宽最大尺寸均达1.2米的零件，目前该设备的用户已达200多家。
国内3D打印产业发展重要事件：
1986年，美国诞生了世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems。这时，一批正在美国游学访问的中国学者率先被吸引了，回国后立刻启动相关研发。这其中，清华大学教授颜永年是其中之一，后来被认为是中国快速成形技术的先驱人物之一。
1988年，正在美国加州大学洛杉矶分校做访问学者的颜永年，偶然得到了一张工业展览宣传单，其中介绍了快速成型技术。10月底回国后，颜永年就转攻这一领域，并多次邀请美国学者来华讲学，并建立了清华大学激光快速成形中心。
最初的起步并不容易。颜永年希望从美国引进设备进行研究，但是设备太贵，不得已辗转找到香港殷发公司寻求合作，后者是美国3D Systems的代理商。双方达成协议，由清华大学提供场地、人员等，香港殷发公司提供设备，成立北京殷华快速成型模具技术有限公司。这是国内第一家3D 打印公司，由颜永年担任董事长，并于1994年7月通过鉴定被评为“填补国内空白”。
西安交通大学教授卢秉恒，被视为国内3D打印业的另一先驱人物。他1992年赴美做高级访问学者，发现了快速成形技术在汽车制造业中的应用，回 国后随即转向研究这一领域，1994年成立先进制造技术研究所。卢秉恒的起步，也和颜永年一样，备受资金困扰。他从学校争取到了3万元启动资金，另将自己 此前做课题结余下来的20多万元也投了进去，仍然不够造一台光固化成型样机。卢秉恒跑到河南、深圳找企业投资均未成功，无奈只得从做软件开发起步，进而试 制紫外激光器、材料开发，最终东拼西凑出一台具有基本功能的样机。
1995年9月18日，卢秉恒的样机在国家科委论证会上获得很高的评价，并争取到“九五”国家重点科技攻关项目250万元的资助。1997年，卢秉恒团队卖出了国内第一台光固化快速成型机。
同一时期的华中科技大学(当时的华中理工大学)，虽然从湖北省科学技术委员会得到了一笔经费，但也同样因为成本原因，而被迫从另外一种工艺起 步。1991年，在时任校长、已故著名机械制造专家黄树槐的主持下，华中科技大学成立快速制造中心，研发基于纸材料的快速成型设备。
华中科技大学的起步，也是缘于王运赣教授1990年在美国参观访问中，接触到了刚问世不久的快速成型机。最初，王运赣他们也想从最早出现的基于 光敏树脂原料的光固化立体成型技术做起。然而，液态光敏树脂材料价格太高，国内没有卖的，进口价格是2000元人民币1公斤，做实验一次起码要30公斤; 相应的快速成型设备也很贵，仅仅是机器上的一个激光器都要3万美元。
于是，华中科技大学的快速制造中心，转攻一种以纸为原料的分层实体制造技术(LOM)。1994年，快速制造中心研制出国内第一台基于薄材纸的 LOM样机，1995年参加北京机床博览会时引起轰动。LOM技术制作冲模，其成本约比传统方法节约1/2，生产周期也大大缩短。
这时期，蹒跚起步的光固化技术和分层实体制造技术等，更多用于打印产品模型和铸造用蜡模等有限领域，尚无法直接做出功能零件。
1995年，西北工业大学教授黄卫东，产生了一个关于快速成型技术的新构思：把3D打印技术和同步送粉激光熔覆相结合，形成一种新技术，用于直接制造可以承载高强度力学载荷的致密金属零件。1997年，航空科学基金首次设立重点项目，黄卫东团队的“金属粉材激光熔凝的显微组织与力学性能研究”项目，在评审组长左铁钏的力挺下得以通 过。同年，黄卫东的激光定向凝固研究项目，又获得国家自然科学基金的资助。20##年以后，863计划、973计划、国家自然科学基金重点项目等也开始对 激光立体成型立项支持。这个研究成果，很快就在新型航空发动机的研制中得到应用。到该航空发动机装机试车时，采用传统铸造技术研制的一个关键零件始终不合格。当时，在 时间非常紧迫又缺乏相同金属材料的情况下，黄卫东团队把金属零件不合格的部分去掉，然后用一种性能比较接近的金属材料在上面重新“打印”出合格的零件，最 终通过了检测。
1998年，华中科技大学快速制造中心也引进史玉升专门负责选择性激光烧结技术和选择性激光熔化技术。这是目前直接获得金属件最成功的方法，最有代表性的是美国 3D Systems 公司采用的将金属粉末和有机黏结剂相混合后的粉末烧结技术。
史玉升的首要任务是，研发激光烧结设备及其合适的粉末材料。那时，国外多以尼龙粉末作为激光烧结材料，然而这种材料为国外厂商垄断，每公斤售价 高达上千元。最终，一种价格仅为尼龙材料的几分之一的聚苯乙烯粒料成为可能的替代材料。1999年，史玉升他们用自己的技术与装备造出了第一个产品——计 算机鼠标外壳。
突破耗材瓶颈后，史玉升研究团队又取得了突破，在20##年研制出工业级的1.2米×1.2米快速制造装备，这是世界上此类装备的最大工作面， 超过德国EOS公司和美国3D系统公司的同类产品。如今，史玉升团队正在研制1.4米×1.4米工作面的快速制造装备，以满足重要行业对大型复杂制件整体 快速制造的要求。
此外，北京航空航天大学教授王华明团队，瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求，在国际上首次全面突破相关关键构件激光成型工艺、成套装备和应用关键技术，使中国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成型技术并成功实现装机工程应用的国家。
1998年，清华大学的颜永年又将快速成形技术引入生命科学领域，提出“生物制造工程”学科概念和框架体系，并于20##年研制出生物材料快速 成型机，为制造科学提出一个新的发展方向。此后，西北工业大学、华中科技大学等多家单位都将生物制造视为重要方向。
经过十年发展，如今小型3D打印机已激增为一块“可见”市场，同时，也带动工业级3D打印机市场逐渐有了起色。快速制造领域国际权威报告《沃勒斯报告2012》显示，截至20##年，全球累计销售4.9万台工业级3D打印机，其中近3/4由美国制造，以色列和欧洲各国的份额分别为9.3%和10.2%，中国生产的设备仅占3.6%，与日本相当。
在网络上，一些价格在万元以内的3D打印机也开始热卖，购买群体主要是个人爱好者和学校。然而，3D打印市场徘徊多年的主要原因在于：在工业级应用上，工业级设备和原材料比较昂贵，这项技术仍欠缺强度和精度，在产业化初期，这项技术更为适合新产品的开发和小批量零件的生产。北京太尔时代科技有限公司是调整了产品技术方向的极少数企业，通过与市场接触，发现小型设备在当前更具有市场推力。20##年，太尔时代售出小型机3000多台，20##年增长更快。
一些企业开始将定位从高端、工业级客户群体，扩宽到那些追赶潮流的消费者。这些客户对精度要求不高，但追求快捷、低成本的客户群，促进了其商业化的蓬勃发展。在江浙一代，一批并不具备研发实力的中小企业则购置工业级3D打印机，为客户提供打样等服务。在3D打印领域，中小企业是其中的制造和消费主体，而传统制造大企业尚未大批跟进。
和美国相比，中国缺少DIY和创意设计的习惯，所以3D打印机的最大优势往往得不到发挥，要成为主流的生产制造技术还需要3-5年时间。此外，国外3D打印机售价过高，而且有些限制出口，国产3D打印机在精度、速度和打印的尺寸上还无法满足商用的需求，在几何图形优化、描绘和材质贴图、对切割和中空部件做打印准备、支持任意三维软件生成的数据和对超大模型的自动分段等方面还需要进一步提升。不过，随着热度的提升，这块蓝海很快就会被发现，解决只是时间问题。