3D打印行业分类、特征、政策背景及市场规模如何？

3D打印迈入稳定发展期，成为助力制造业变革的关键工艺。

1.3D打印：从概念走向成熟的新兴制造技术

3D 打印技术已经能够满足越来越多种类材料的生产制造。虽然增材制造的技术路 线多种多样，但本质上均为材料的逐渐累加，最终形成制造实体，只是使用的热源， 材料种类、固化原理和累加方式等有所区别，不同材料适用于不同的技术路线，目 前部分高分子材料、无机高分子材料以及金属材料均有适配的 3D 打印技术路线。

自 1980 年日本名古屋市工业研究所的久田秀夫发明了利用大桶光敏聚合物成型的 三维模型增材制造方法，并申请世界上第一项 3D 打印专利以来，3D 打印技术已发 展逾 40 年。当下使用较多的几项 3D 打印技术，如用于主要用于桌面打印的 FDM 技术以及主要用于工业级 3D 打印的 SLS、SLM、EBM 技术均诞生于上世纪八九十 年代。在消费领域，FDM 关键专利的到期催生出了国内外一大批桌面级 3D 打印机 生产企业，这些设备价格多在千元左右，受到了创客和 3D 打印爱好者的热捧。成 立于 2014 年国内的桌面级 3D 打印设备领先企业深圳创想三维，2020 年 3D 打印机 出货量就达到了百万台，至今累计出货量超过 500 万台，以出口业务为主。而在工 业领域，中大型 3D 打印设备逐渐在航空航天、工业机械、汽车模具等行业找到用 武之地。

2.国家政策大力扶持，资本市场持续关注

我国从产业政策上给予了 3D 打印行业相当多的支持。2015 年，三部委发布《国家 增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》，3D 打印产业发展开始上升到国家战略 层面。此后，国家分别从产业体系、技术创新与行业标准等多方面对 3D 打印产业 进行政策推动与规范。2020 年，国标委与工信部等发布行业标准行动计划，提出要完善 3D 打印工业和设备标准，并提出行业标准发展具体目标，到 2022 年，行业标 准要实现与国际对标。我国 3D 打印产业核心区域集中在长三角、珠三角与环渤海 等地区，江苏、广东、山东等领先省市同样不断推出区域发展规划与政策措施，推 动全国 3D 打印产业快速发展。

3D 打印技术对制造业的深刻影响也受到了很多国家的重视。美国是 3D 打印技术的 主要推动者，2013 年，美国总统奥巴马在国情咨文演讲中强调了 3D 打印技术的重 要性。美国政府认为 3D 打印技术的发展是提高美国制造业竞争力的一条捷径，3D 打印技术使美国在与低成本国家竞争时有更多优势。

中国在 3D 打印中的起步相对于美国等世界领先国家虽然晚一些，但相较于半导体 等一些技术领域来说，差距并不大。现代社会信息传播速度很快, 在世界先进国家 开始 3D 打印研究和实验的时候, 中国始终保持关注。根据 CONTEXT 对 2016-2021 年全球主要国家及地区前三季度工业级 3D 打印机装机量的数据统计，中国装机量 5 年间 CAGR 达到 23%，远高于西欧地区的 2%和北美的 7%，展现出中国工业级 3D 打印强劲的发展势头。另据 Wohlers Associates 报告中的统计数据，截至 2021 年， 中国工业级 3D 打印机装机数量占比达到全球 10.6%，仅次于美国，排名全球第二。

各国政府对 3D 打印的重视使得行业得到了资本市场的持续关注。根据南极熊 3D 打印统计，2022 年，全球 3D 打印投融资案例为 124 例，其中国内融资案例 38 例， 与 2021 年的 34 例相比增长 12%，全球投融资案例近 3 年均在百起以上；在投融资 金额方面，2022 年中国 3D 打印项目的融资总额达到 64 亿人民币左右，比 2021 年 的 48 亿元增长 33%，连续多年保持了较高速度的增长，而国外 3D 打印投融资金额 受宏观经济环境影响出现了一定的下降。资本加持下，新的 3D 打印设备商不断涌 现。根据 Wohlers Associates 报告中的统计数据，全球工业级 3D 打印设备厂商数量 由 2012 年的 39 家增长到了 2021 年的 266 家，但 2021 年销售工业级 3D 打印设备 量超过 100 台的厂家数量仅为 39 家，表明大多数厂商市场规模较小。从厂商的的 地区分布来看，中国工业级 3D 打印设备商数量达到 37 家，仅次于美国和德国排名 全球第三。

3.市场规模快速增长，行业迎来光明发展期

3D 打印市场规模保持高速增长。从全球范围看，根据 WohlersAssociates 统计数据， 2022 年全球 3D 打印市场规模达到 180 亿美元，2012 和 2002 年则分别为 22.8 亿美 元和 4.8 亿美元。2002-2012 的 10 年间 3D 打印市场规模 CAGR 为 16.7%，而 2012- 2022 的 10 年间，3D 打印市场规模 CAGR 进一步提高到 23.0%。在市场规模基数不 断增长的情况下，3D 打印市场规模能够长年维持较高的增速水平，展现出行业强劲 的发展势头。包括 WohlersAssociates、AMPOWER 在内的众多专业 3D 打印咨询机 构对行业未来的增速预期普遍在 20%左右。

中国 3D 打印市场规模增速更为迅猛。产业数据显示，2012 年中国 3D 打印市场规 模仅为 10 亿元，预计 2022 年有望达到 330 亿元，10 年 CAGR 高达 41.9%。3D 打印行业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 游为设备制造和打印服务，下游则包括航空航天、汽车、医疗、消费及电子产品等 应用领域。华曙高科的业务主要涉及上游的原材料、软件以及中游的设备，并正在 向 3D 打印服务业务做进一步拓展。

从 3D 打印产业链的价值量分布来看，整个市场主要由设备、材料和服务三个部分 组成。从全球范围来看，3D 打印服务的市场规模最大，占整个 3D 打印市场的 59.1%， 其次为设备的 22.4%和材料的 17%。而中国 3D 打印市场中占比最高的为设备，达 到 55%，服务占比仅为 21%。通常情况下，在一个产业链中越靠近下游市场空间越 大，目前 3D 打印的下游应用已经越来越广，3D 打印服务的市场需求越来越高，与 全球 3D 打印市场价值量分布进行对比，可以预计我国 3D 打印服务市场未来将有 极大的发展空间。根据 AM Ventures 统计数据，2020 年全球 3D 打印初创公司仅有 26%的业务聚焦在 3D 打印应用上，但 2021 年这一数字大幅增长到 47%，一定程度上反映出 3D 打印作为一项新兴的制造技术，在终端应用领域的接受度越来越高。

从 3D 打印行业所处的发展阶段看，我们认为当前行业正处于稳步上升的光明发展 期。根据咨询机构 Gartner 的研究，一项新兴技术出现后一般要经过 5 个阶段： 1. 技术萌芽期。技术刚刚出现，尚不能进行产业化应用，仅仅是停留在概念或是 小范围研究阶段。对于 3D 打印，尤其是工业 3D 打印而言，20 世纪末正处于这 一阶段，主流的 3D 打印技术如 FDM、SLA、SLS、SLM 等均在这一时期形成 雏形及专利积累。

2. 期望膨胀期。新技术从不为人知到逐渐被大众熟悉，新技术所具备的独特优势 带给人们无限幻想，对技术的预期迅速到达顶峰。对于 3D 打印而言，大众期望 在 2012-2013 年间达到顶峰，2012 年《经济学人》发表封面文章力捧 3D 打印技 术以及 2013 年奥巴马的国情咨文演讲起到了重要的推动作用。两大 3D 打印龙 头 3D Systems 和 STRATASYS 公司的股价均在 2013 年末达到顶峰，而后快速 回落，清晰地反映出这一历史时期。 3. 幻灭低谷期。人们对新技术的期望达到顶峰后，很快发现技术的成熟度以及所 能达到的效果与预想的相差甚远，短期内新技术并无法对生产力产生重要推动。 预期与关注度快速回落，行业进入“低谷期”，但事实上技术仍在持续进步。

4. 稳步爬升期。新技术的成熟度不断提升，并开始在某些领域展现经济性，开始 进入实质上的产业化规模化应用阶段。对 3D 打印行业而言，消费级的 3D 打印 因为技术门槛较低率先兴起，而近年激光器价格的大幅下行则推动了 SLS 和 SLM 技术在工业 3D 打印上的应用。当前，3D 打印正在持续寻找技术与产业的 契合点，不断探索新的应用领域，整个行业处于稳步爬升的阶段。 5. 生产成熟期。技术在产业中的应用场景和地位趋于稳固，持续为整个社会带来 可观的经济效益。3D Hubs 曾对部分咨询机构的 3D 打印行业市场发展预测进行了归纳，最终认为 2021-2026 年全球 3D 打印市场的 CAGR 将达到 24%，2026 年全球 3D 打印市场规 模将达到 445 亿美元。