20xx年3D打印产业市场分析研究

3D打印行业发展趋势和市场前景如何？为用户解决了哪些痛点问题？未来商机在哪里？看了这篇文章，你就会有答案！

一、3D打印概述

什么是3D打印

3D打印即快速成型的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料凳可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体形状的技术，国外称为增材制造。其基本原理是离散-堆积原理。

二、3D打印国家政策法规

2.1《国家高技术研究发展计划（863计划）》

20xx年4月，科技部近期公布的最新《国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划制造领域20xx年度备选项目征集指南》，首次将3D打印产业纳入其中。

2.2关于印发《国家增材制造产业发展推进计划（2015-20xx年）》的通知

20xx年新年伊始，工信部正式发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-20xx年）》，从国家战略高度提出3D打

印的发展方向和目标。该计划将针3D打印产业链中各关键环节如材料、工艺、设备和标准中的核心技术瓶颈进行布局，实现技术上的快速发展，达到国际先进水平。

三、相关部门（政府/指导部门）

工信部；发改委；财政部

四、市场分析

4.1国内外市场基本情况

4.1.1技术起源

3D打印技术诞生于上世纪80年代的美国，此后马上出现第一波小高潮，美国很快涌现出多家3D打印公司:19xx年，CharlesHull开始研发3D打印技术，19xx年，他自立门户，创办了世界上第一家3D打印技术公司，同年发布了第一款商用3D打印机。

4.1.2国内发展：设备多集中在教育领域

中国从19xx年开始研兄3D打印技术，当时的名称叫快速原型技术,熔融挤压等，国内也在不断跟踪开发。20xx年前后，这些工艺从买验室研究逐步向工程化、产品化转化。

4.1.3国内外技术差距大

从20xx年设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%，而中国只有8%左右。国内3D打印在过

去20年发展比较缓慢，在技术上存在瓶颈。

材料的种类和性能受限制，特别是使用金属材料制造还存在问题。成形的效率需要进一步提高。在工艺的尺寸、精度和稳定性上迫切需要加强。

随着美国“再工业化、再制造化”的口号呼喊，3D打印所打造的少劳动力制造将给美国极大的动力去发展。中国与美国的差距主要表现在:产业化进程缓慢，市场需求不足;美国3D打印产品的快速制造水平比国内高;国内企业的收入结构单一，主要靠卖3D打印设备，而美国的公司是多元经营，设备、服务和材料基本各占销售收入的1/3。在全球3D模型制造技术的专利实力榜单上，美国3DSystems公司、日本松下公司和德国EOS公司遥遥领先。展望未米，3D打印是以数字化、网络化为基础，以个性化、短流程为特征，实现直接制造、桌边制造和批量定制的新的制造方式。其生长点表现在:与生物工程的结合，与艺术创造的结合，与消费者直接结合。

4.1.4市场现状：个人打印高增速、功能应用以模具为主 据2013版的Wohlers显示，20xx年全球3D打印市场规模约40亿美元，相比20xx年几乎翻一番。其大体分布概况是欧洲约10亿美元，美国约15亿美元，中国所占份额约3亿美元。面向工业的3D打印机设置台数按国家进行统计的

话，美国占38%，位居第一，其次是日本占9.7%，第三位德国占9.4%，第四位中国占8.7%。

近年来，3D打印市场高速发展，个人3D打印市场也已开启。根据市场研究机构Frost&Sullivan发布的《20xx年全球3D打印市场研究报告))显示，从19xx年到20xx年，全球3D打印机市场规模一直保持高速增长态势，复合增长率达到了17.6%，20xx年全球个人3D打印设备销售量呈现爆发式增长，销售量从5987台猛增至23265台，增幅接近300%，大幅超过商用3D打印设备增速。

目前，我国3D打印行业整体上发展不错，设备、材料、软件等核心领域都能够不同程度买现自给，并在文化创意、工业、生物医学等领域得到应用。值得注意的是创客联盟整合全国优秀的3D打印设备资源，目前已经整合了线下100台工业级3D打印机（设备资产超2亿人民币）。

4.1.53D打印未来发展以及市场空间

根据2013版的Wohlers显示，20xx年全球3D打印市场规模约40亿美元，20xx年全球3D打印产业整体的销售规模达到22.04亿美元。2010-20xx年三年的年复合增长率达27%。该机构预计20xx年则将进一步上升至50亿美元，并且此后整个市场将维持近20%增长率。预计至20xx年，3D打印市场规模将达到近110亿美元。

20xx年我国产值20亿元。世界3D打印技术产业联盟秘书长、中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军表示:现在还是3D打印技术的起步阶段、产业化的初级阶段。

4.2市场主要发展前景

4.2.13D打印技术的优势主要体现在：

1.降低产品制造的复杂程度

与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产产品部同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。

2.扩大了生产制造的范围

这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸，可以造出任何形状的物品。

3.缩短生产制造的时间，提高效率

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定，而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

4.减少产品制造的流程

实践了首件的净型成形，这样后期辅助加工量大大减少，避免了委外加工的数据泄密和时间跨度，尤其适合一些高保密性的行业，如军工、核电领域。

5.即时生产且能够满足客户个性化需求

3D打印机可以按需打印，即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求。

7.开发出更加丰富多彩的产品

传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受限于所使用的工具。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。

9.提高原材料的利用效率

与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。随着打印材料的进步，“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。

10.提高产品的精确度

扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率，我们可以扫描、编辑和复制实体对象，创建精确的副本或优化原件。

4.2.2对哪些传统加工模式会有替代性的影响？

据亚洲制造业协会首席执行官罗军介绍，3D打印可免除制造刀具、夹具和模具的过程，直接进行产品加工，解决了生产工艺难以解决的问题，还节约材料、缩短时间。

4.2.3发展趋势

随着智能制造，控制技术，材料技术，信息技术等不断发展和提升，这些技术也被广泛地综合应用与制造工业，3D打印技术也将会被推向一个更加广阔的发展平台。未来，3D打印技术主要有以下发展趋势：

智能化和便捷化

目前，3D打印设备在软件功能、后处理、设计软件与生产控制软件的无缝对接等方面还有许多问题需要优化。例如，成型过程中需要加支撑，成型过程中需要不同材料转换使用，加工后的粉末去除方面，都需要软件智能化和自动化程度进一步提高。

同时，随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中，只有用户在使用过程中觉得简易上手，技术门槛低，复杂程度低，才能使用户有更好的使用体验，才能更普遍地推广这一技术。而这一系列问题都直接影响到设备的普及和推广，设备智能化、便捷化是走向普及的保证。 通用化

3D打印是近年来国际上的发展热点，其输出设备称为

3D打印机，是作为一个计算机的外部输出设备使用。它可以直接将计算机中制图软件中的三维设计图形输出成一个三维彩色实体，在科学教育，工业制造，产品创意，工业美术等方面有广泛地应用前景和巨大的商业价值，这同时要求3D打印技术向低成本、高精度、高性能的方向发展。

五、产业链结构：

在产业成熟期，一个完整的3D打印产业链应该包括：（1）上游：专业材料供应商、3D打印设备制造商、软件开发商、数字化技术提供商、耗材提供商、专业设计机构、3D打印设备经销商、3D打印服务等；（2）下游：民用消费、工业设计和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域；

（3）服务支持平台：第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持平台。

上游市场分析

3D打印产业链的上游主要包括打印材料提供商、3D打印设备的制造商、工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商等。在3D打印发展的初级阶段，产业链上游的焦点主要集中在材料行业、打印设备制造业以及软件开发三个领域。 下游市场分析

3D打印产业链的下游主要分为两大类：（1）民用消费领域，如摄影、饮食、教育等方面；（2）工业领域，如传统的

航空、汽车、船舶、电子、家电、医学、建筑等行业，同时还包括珠宝、时装、食品、纺织业以及考古领域。

我国的3D打印主要集中在家电及电子消费品、建筑、教育、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。其中，3D打印最大的三块需求分别来自民用消费、工业设计和航天军工。

六、技术要点

6.1实际的应用方面

目前，3D打印已在工业造型、机械制造、军事、建筑、影视、家电轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到广泛应用，并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。

3D打印主要技术方法：

结语：虽然从核心技术、应用材料到市场渠道，我国3D产业链与国外差距很大。值得庆幸的是整个行业都在迎头赶上，创客联盟目前已经整合了线下100台工业级3D打印机（设备资产超2亿人民币）满足用户碎片化打印需求，一件即可打印成型。相信只要将3D打印技术的个性化、复杂化、高难度的特点与传统装备制造业擅长的规模化、批量化、精益化相结合，依托传统装备制造业已形成的技术、装备、人才、市场等优势，才能更快的产业化、商业化。

第二篇：3D打印市场分析

3D打印市场分析

中国的年轻人为科技博客上3D打印的是是非非兴奋时，作为早期投资者，深创投最近却从国内主要3D打印企业武汉滨湖机电技术产业有限公司(下称武汉滨湖)实现了股权退出。

3D打印原是快速成型技术中的一种工艺(3DP)，通过喷墨的方法用液体黏结提前铺好的粉末，以“打印”横截面的方式逐层创建各部件。由于它采用“加法”形成物体，故又被称为“增材制造”。近年来媒体将这一形象称谓推广到所有快速成型工艺—其基本原理均是由“打印”无数横截面累积而成的叠层制造，区别在于实现横截面的方式不同，如液体黏结、激光“烧融”等。

之所以退出，深创投的一位负责人表示，对市场前景和教授们的经营能力均不太认可。作为华中科技大学的前校办企业，武汉滨湖在管理体制上存在种种约束。“想来投资的人太多了，我们不缺钱，缺乏管理体制。”武汉滨湖董事长史玉升说。他的另一个身份是华中科技大学快速制造中心主任。今年，武汉滨湖启动了股改，并开始了经理层的职业化。

在中国3D打印产业版图中，武汉滨湖代表最主要的一类企业：由从事3D打印相关技术研究的高校老师主导成立，研发费用主要来自国家科研项目，市场选择和研究课题密切相关。

就像3DP工艺发源于美国麻省理工学院，在国内，高校系3D打印技术多多少少都与清华大学存在渊源。据清华机械系副主任林峰回忆，其导师颜永年教授在日本开会时了解到了快速成型技术，回来后便四处搜集资料，同时发出多封邀请，希望国外的专家能够来中国交流，最终只有美国的J.Keverian成行，并带来四大本资料。之后清华、华中理工(现华中科技大学)、西安交大等高校便开始这方面的研究，并催生相关企业。

清华19xx年研制出了国内第一台快速成型设备，并在19xx年成立产学研项目—北京殷华激光快速成型与模具技术有限公司(下称殷华)。同年成立的北京隆源自动成型系统有限公司(下称隆源)则独立于高校体系外不多的行业先驱。

隆源总经理冯涛说，投资人的谨慎很正常：“我们是个历史比较长的公司，现在营业额、利润也不高，如果我是投资公司，这么一个投资肯定是有问题的。”

困顿先驱

19xx年，主修激光快速成型的宗贵升回国，在中关村与隆源实业合作创办隆源自动成型系统公司，开始与高校企业一起探索中国3D打印的未来。截至目前，隆源已实现的销售收入不过1900万元，其中机器销售不足1100万元。

19xx年，隆源卖出自己的第一台设备，客户是某航空研究所。该研究所除了用这台机器辅助研发航空设备外，还让其参与自己的副业—高尔夫球头的设计。但让宗贵升没有想到的是，隆源卖出第二台设备要等到19xx年。

20世纪90年代中期，中国进入快速成型设备使用的第一个高潮，一些大型电子设备厂商、汽车厂商开始“尝鲜”。华中理工大学也于19xx年成立自己的快速成型企业—武汉滨湖，采用的是与隆源同样的激光烧结工艺(SLS)。 19xx年，隆源账面上只剩34万元现金，要养活14个人，母公司隆源实业要求其迁往他址。此时，国家资助天津、西安、宁波、武汉、深圳五个城市成立以快速成型技术为主的生产力促进中心，试图发挥先进技术的服务作用。这次天津服务中心的承办方天津大学内燃机研究所选择了隆源，之后宁波方面也向隆源下了订单。此后，隆源业绩略见好转。

进入21世纪，国家将快速成型制造列入高职教育的培养方案，拉开了教育界对这类设备的采购热潮，殷华、滨湖等企业获得了成长空间。但由于隆源将产品定位于百万级的工业设备，却在这波市场发展中收获甚微，这也暴露隆源产品单一、研发不足的问题。20xx年前后，隆源每年可销售十一二台设备，年收入1000多万元。

在冯涛看来，隆源不赚钱的原因比较复杂，但一个主要原因在于，“因为国内的商业环境，这东西价格被拉下来了。”隆源在一些公开招标中，经常遇到高校背景的同行，而“他总是比我便宜”。其中原因也很容易理解，高校企业很容易获得从中央到地方的各项政策支持，如科研资金、土地使用等，这些是市场化程度较高的隆源无法获得的。

“他们可以很容易地从政府拿到几百万元各种项目的基金，而对我们来说这个难度就要大很多”，冯涛说。在隆源40人的团队构成中仅有七八个人负责研发。而据滨湖公司董事长、华中科技大学快速制造中心主任史玉升教授介绍，华科这边有数十人的科研团队可以为滨湖提供技术支持。

校办化特色鲜明，给中国3D产业发展带来的影响还不仅于此。曾在美国3D Systems公司任技术总监的许小曙，20xx年年底回国创立湖南华曙，从事3D打印开发。他曾经这样评价中美3D打印产业表现出来的差异：“我们那时候搞3D，一个项目出来，一定要有经济效益，所以在选题各方面非常谨慎。国内依托于高校形成的公司有一个缺点，很多东西都尝试过，但是没有最后形成一个真正能够商业化、产生效益的结果，最后可能就是做了一台样机，发表一篇文章，得了一个什么奖，然后就停在那里，没有往下走的东西了。我觉得这非常不好。”

也因此，并不是所有校办企业都能发展好。于是，20xx年，殷华的几个管理者创办了他们自己的公司—太尔时代，最初以生产十万到五十万元的工业级设备为主。

市场边界

虽然美国主要3D打印企业3D Systems和Stratasys，已经在达斯达克上市多年。但据评估，目前，全球3D打印市场一年的市场总量不过20亿美元，而国内只有不到2亿元人民币。北极光副总裁黄河在3D打印领域“一直在看，但是没有看到比较合适的标的”，他说，主要原因在于，“没有规模化的市场，还应该等一等”。

快速成型技术主要有三类应用：一是制造原型件验证设计;二是“打印”蜡模、砂型间接参与铸造;三是生产功能件直接使用。

3D打印可以加快新产品的研发，并解决传统方法无法加工的难题。史玉升说，“从开发的角度讲，如果你用传统方法，开模具甚至就是几百万，时间周期长，开一个汽车发动机的缸盖可能就是半年左右，打印机的话只需半个月。”就生产功能件而言，目前有了两个领域：一个是高端制作，如对可靠性要求高、形状复杂的飞机部件，以北航、西北工大的产学研项目为代表;另一个领域是各种医疗应用，目前，清华等大学正在尝试这方面的应用拓展。此外，还有部分用于个性化生产。

直接生产功能件是当前美国兴起的这股3D打印热潮的主流应用，而国内仍以第一类应用为主。“国外有40%- 50%的产品是直接做终端产品样机，而国内基本上还是在功能性测试、研发阶段来用这个技术。”许小曙说。

因此，在业内人士看来，3D打印市场的大小和中国的产业结构密切相关，“国家向原创型、技术开发型转变，需求就多，搞代工就不需要。”史玉升说。

而即便是用于模具加工，3D打印同样面临着竞争性技术。20xx年，数控手板开始在中国兴起，手板是在开模具之前根据设计图纸制作的样板，早期用手工加工，精度差、费时，但数控机床大规模推广后，手板加工也迎来了革新，而3D打印出原型虽然快，但成本高、材质受限，综合优势较手板不再明显，因此受到很大冲击。之前国家支持的五家生产力促进中心或关闭或转型，最后只剩天津一家。

冯涛的应对之策是将原本的塑料件成型服务调整为快速铸造，以生产铸造时用的蜡模、砂芯为主(用以形成铸件内部结构)。隆源的这项业务很受用户青睐，据称解决了一些铸造中长久未解的难题，还拿到不少军工订单。另外，在机器价格无法与高校系企业竞争的情况下，“做服务可以回避掉这个问题”。这也是中国较为独特的应用模式。美国铸造业早已外流，而中国则是个铸造业大国，也因为此，3D Systems和另一家3D打印厂家德国EOS的高管都曾经到隆源参观，寻求合作的可能性。

冯涛表示，隆源的转型一是受手板的冲击，二是没有自主耗材无法提高机器附加值，同时也担心企业发展受耗材进口的制约，“3D Systems和EOS主要赚钱是靠材料”。无锡飞而康需要的金属粉末从国外进口，受出口管制，每次只能进20公斤。

事实上，不独材料，大多数国内3D打印企业的核心器件都来自进口。冯涛告诉记者，其售价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。

快速成型领域有多种工艺需要使用激光器，《创业家》记者采访到的隆源、滨湖、华曙等企业所用的激光器均为进口。史玉升表示进口激光器所花的费用平均会占设备总成本的1/3。只有北京航空航天大学的王华明教授表示他所用的激光器不需要进口，“做选择性激光烧结用的激光器虽然很小，但是它的光学质量要求比较高，所以现在都是从国外进口的”。

许小曙创业之初便强调设备和耗材同等重要，并自主研发了尼龙材料，华曙今年的销售额不到2000万元，其中有一半来自这种耗材的销售，据称他的材料在国际上比同类产品便宜20%—30%。

桌面级应用兴起

在耗材制约国内产业发展的同时，得益于ABS工程塑料的国产化，近两年来桌面级(万元以内)快速成型设备在中国兴起。这类桌面级机器多采用熔融层积成型技术(FDM)，将丝状材料融化后逐层喷涂成型。它们使用的耗材ABS，市场售价几十元一公斤，经一些快速成型厂商加工后可以卖到数百元。

而与美国一样，随着FDM技术专利过期并逐渐开源，更多创业者投身到这个行业，比如成立于20xx年的杭州铭展。《创业家》记者通过对闪铸、铭展等桌面级设备厂商的采访了解到，要进入3D打印市场并不难，“英文好，有些机加工基础就能自己做”，“也有3000元一套的散件自己组装”。但要想赚钱却不容易，铭展创始人金涛告诉记者，公司每年收入不过300万元，一半来自快速成型服务，另一半来自自主品牌机器。

国内市场较小，国内企业也开始拓展海外市场。太尔时代自20xx年也开始生产桌面级设备，其名为“UP!”的产品已累积出口近4000台，据美国咨询公司Wohlers Associates出具的报告显示，太尔时代5000美元以上级别的设备在20xx年占全球总销量的4%，排名第七。公司总经理郭戈介绍，虽然有开源技术，但其桌面级产品应用了很多自主技术，特别是软件方面均为自主开发，“怎么把模型分成层片?怎么规划路径?软件是来控制这个过程的，是核心和灵魂”。

但风险同样不小。快速成型领域的几种主流工艺在美国均有专利注册，华曙在国外销售上会采取与专利所有方进行合作销售的方法。许小曙说，他们在设计方面尽量规避专利，但“哪怕你没有专利问题他也会跟你打官司的”，“(大公司)打官司不是要打赢官司，是要把你(小公司)耗死”。

记者采访到的六家企业均表示近期很受资本市场的关注，但均未达成投资意向。对此，史玉升表示：“投资人想要短期取得效益，铸造技术几千年了，这个技术才二十年，你要给它成长的时间”。在许小曙看来，中国目前的情况和美国20世纪90年代中期(1995、19xx年)的情况非常相似，“处在爆发性成长的前期，开始意识到这个技术，但是还没有广泛地得到应用”。

有人讲3D打印技术将来会替代传统制造业，引领第三次工业革命，王华明说，要冷静，“未来的工厂就是一个人的工厂，自己设计、制造?可能缺个扣子，打印出来，这个行。”

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