增材制造行业产业链各环节梳理

增材制造产业链主要由原材料（金属、非金属粉末）、设备硬件（振镜系统、激 光器等）和辅助运行（扫描仪、软件等）组成上游，增材制造设备和产品制造服 务组成中游，以及下游的需求端组成，目前已覆盖航空航天、汽车、工业机械、 医疗等领域。

①上游：主要由原材料（金属粉末和非金属粉末）、设备核心硬件（振镜、激光 器、主板等）以及辅助运行的软件、扫描仪等组成。 原材料：国内金属粉末占比接近 40%，钛合金、铝合金及不锈钢为主。增材制 造原材料是影响增材制造产品质量的重要因素之一，是增材制造技术发展的物质基础。增材制造原材料目前主要可分为金属材料、非金属材料。数据显示， 在我国整个增材制造市场中，钛合金、铝合金、不锈钢分别占 20.2%、10.0%、 9.1%，合计占比 39.3%，其余多为非金属材料，包括尼龙、PLA、ABS 塑料、 树脂等。

设备核心硬件：激光器、振镜系统价值量占比较高，具备国产化替代空间。根 据南极熊 3D 打印网，激光器价值量占比一般为整体设备成本 20%以上；根据 铂力特招股说明书，振镜系统在各型号设备产品的成本中平均占比约为 6%。 随着设备升级，激光器和振镜在同一台 3D 打印机中安装的数量、品质也将提 升，二者价值占比将会更高。当前国内设备中激光器和振镜主要以国外进口为 主，根据华曙高科招股说明书，2019-2022 年激光器和振镜的平均进口比例分 别为 81.72%和 99.29%，其中激光器进口比例 22 年降为 69.90%，国产化替 代已在路上。

②中游：主要由增材制造设备（金属打印设备/非金属打印设备）和增材制造服 务组成。

增材制造设备：增材制造工艺较多，PBF 工艺的 SLM/SLS 设备占据主流。根 据国际标准化组织 ISO/TC261 增材制造技术委员会 2015 年发布的国际标准 ISO/ASTM52900:2015，3D 打印工艺原理可分为 7 大类：粉末床选区熔化（PBF）、 定向能量沉积（DED）、 立体光固化、 粘结剂喷射、材料挤出、 材 料喷射、 薄材叠层。 目前打印设备主要以 SLS/SLM、FDM、SLA、DLP 为 主，分别占比达 32%、15%、15%和 14%。

增材制造服务：制造费用为主要成本，存在一定规模效应。根据铂力特年报及 招股说明书中披露，自 2019 年至 2022 年，其 3D 打印定制化产品的成本占比 中折旧等制造费用始终维持 60%以上，但呈现下降态势；直接人工成本占比同 样在趋势上呈现下行；直接材料占比保持提升，2022 年达到 27.1%。虽然增 材制造定制化产品的成本构成取决于其产品本身复杂程度以及结构大小，但上 述制造费用、直接人工占比下降和直接材料占比提升在一定程度上能够解释增 材制造服务存在一定规模效应。

③下游：国内航空航天等为主要下游，下游具备开拓和渗透率提升空间。增材制 造目前已被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域，并逐渐被尝试应用于更多 的领域中。根据 Wohlers Report 2022 报告显示，2021 年增材制造主要应用于 航空航天、汽车、消费及电子产品、医疗及牙科、学术科研等领域。对比全球与 中国下游应用领域，2022 年我国增材制造下游前五大领域（工业机械、航空航 天、汽车、消费&电子、医疗&牙科）的集中度达到 78.90%，而全球前五大领域 集中度为 69.90%，相比之下我国在下游领域拓展和渗透率方面均具备提升空间。

（2）中游设备环节处于产业链主导位置。产业链纵向分析：中游增材制造设备处于产业链主导位置，承上启下促进产业链 整体提升。增材制造产业链自上而下主要包含原材料和设备核心软硬件、增材制 造设备、增材制造服务等。其中，增材制造设备处于产业链关键位置，①对接下 游需求，开拓下游领域并提升渗透率：对接下游各领域需求并展开设备研发和迭 代，以提供适应相应下游领域需求的增材制造设备，推动增材制造技术在下游应 用领域的开拓和单一领域渗透率的提升；②为中游增材制造服务业务拓展开辟道 路：随着增材制造设备不断开拓下游领域并提升渗透率，中游增材制造服务业务 应运而生，企业可以通过购买增材制造设备的方式为下游提供产品制造服务，市 场空间不断扩容；③倒逼上游原材料产能扩充，提升效率，降低材料成本：在中 游设备对接下游需求的过程中，其对上游粉末的需求量和质量提出了更高的产能、 成本要求，倒逼上游原材料提升出粉率、材料利用率等，降低材料成本。 产业链横向分析：国内增材制造设备产值占比最高。

根据 Wohlers Associates 统 计数据显示，2021 年全球增材制造产值（包括产品和服务）152.44 亿美元，同 比2020年增长19.50%，其中增材制造相关产品（包括增材制造设备销售及升级、 增材制造原材料、专用软件、激光器等）产值为 62.29 亿美元，同比增长 17.50%， 其中设备销售收入 31.74 亿美元；增材制造相关服务（包括增材制造零部件打印、 增材制造设备维护、技术服务及人员培训、增材制造相关咨询服务等）产值为 90.15 亿美元，同比增长 20.90%。而国内来看，2021 年中国增材制造设备规模 占比达 44%，增材制造服务规模占比达 31%，增材制造材料规模占比达 25%， 增材制造设备环节产值占比最高。 对比中国与全球增材制造产业产值结构，国内目前以中游的增材制造设备为主， 而全球则以增材制造服务为主，此种差异体现我国目前相较全球仍处于下游开拓 和快速渗透阶段。