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3D打印行业深度研究：3D打印赋能工业制造，航空航天+消费电子领域双因素驱动行业扩张。3D打印技术是一种增材制造方法，具有“自由制造、去模具、减废 料、降库存”等独特优势，是传统工艺的重要补充。3D打印又称增 材制造，是基于三维模型数据，采用与传统减材制造技术完全相反 的逐层叠加材料的方式，直接制造与相应数字模型完全一致的三维 物理实体模型的制造方法，基本原理为以计算机三维设计模型为蓝 本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二 维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进 行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。3D打印具有两 大独特优势，一是可快速加工成形结构复杂的零件，无需传统工具 夹具和多重处理，实现“自由制造”，缩短产品的研发生产周期； 二是制造模式优化，“去模具、减废料、降库存”，材料利用率高 并实现降本增效，是传统加工方式的重要补充；目前该技术已广泛 应用于航空航天、汽车、军工、核电、船舶、医疗等众多领域。

3D打印技术目前工艺路线百花齐放，其中金属3D打印工业化应用 最为广泛，选区激光熔融（SLM）是最主流工艺。3D打印目前有 七大类主流工艺路线——粉末床熔融、定向能量沉积、立体光固化、 粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射和薄材叠层，各工艺类别下还包 括不同的子工艺；打印材料包括金属、无机非金属、有机高分子以 及生物材料四种。按工艺类型分，粉末床熔融工艺打印的零件具备 良好的力学性能和尺寸精度，是目前工业领域主流的增材制造技术， 其中选区激光熔融（SLM）工艺的稳定性和技术成熟度较高，具有 突出优势，应用最为广泛；按打印材料可分为金属3D打印和非金 属3D打印，金属3D打印工业化应用程度最深，目前在航空航天、 医疗等领域均得到了较好的应用，并拓展至消费市场，尤其是3C 领域；非金属3D打印工艺种类较多，应用领域涵盖汽车、医疗和 文创等。

3D打印已形成完整产业链，中游企业处于产业链主导地位，行业目 前处于快速成长期，规模不断扩张。3D打印产业链上游为原材料及 零件，包括3D打印原材料、核心硬件和软件等；中游以3D打印设 备生产厂商为主，占据产业链的主导地位，据华经产业研究院数据， 2021 年打印设备和服务在全球市场合计占比80%，在中国市场合计占比76%；下游应用覆盖航空航天、汽车工业、电子工业、模具 制造、医疗健康、文化创意和建筑等多个领域。根据Wohlers Associates 统计数据，全球增材制造市场规模不断增长， 2013-2023 年期间复合增速超20%，2023年全球增材制造行业销 售额达到200.35亿美元，同比增长11.1%，其中金属增材制造市场 同比实现了24.4%的增长。

航空航天和消费电子领域是下游未来重要增长市场，金属3D打印 工业化应用程度将进一步深化，3D打印行业整体空间有望加速打开。1）航空航天市场：目前金属3D打印在航空航天市场的工业化 应用已较为成熟，包括航空领域火箭发动机零件及火箭配件制造， 航天领域飞机发动机零件、起落架制造等，实现产品轻量化的同时 大幅缩短了生产周期、降低了生产成本；其中据《SpaceX:Starship to Mars-The First 20 Years, 2nd Edition》，SpaceX 生产火箭的猛 禽发动机40%质量应用了3D打印工艺，我国C919飞机发动机燃 料喷嘴也采用3D打印制造。2）消费电子市场：是 下游应用的新兴市场，“钛合金+3D打印”有助于实现产品减轻减 薄，且原材料和上游设备成本逐渐下降，驱动3D打印技术在消费 电子领域大规模应用；目前苹果、华为、小米等头部厂家已开始应用3D打印技术，包括折叠屏手机钛合金铰链轴盖、手机中框和智 能手表等；未来钛合金3D打印技术在消费电子领域渗透率有望提高。