2025年3D打印行业专题报告：个人制造时代启幕，3D打印耗材逐浪

设备+社区+AI 三重驱动，消费级 3D 打印耗材迎产业风口

3D 打印是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式来构 造物体的技术。根据材料特性以及打印成型方式，目前主流打印工艺可大致分为基于材料 挤出工艺的熔融沉积制造（FDM）、熔融颗粒制造（FGF）等；基于光固化原料的立体光刻 (SLA)、数字光处理 (DLP)、液晶显示器 (LCD)等技术；基于粉末床工艺的选择性激光烧结 （SLS）、选择性激光熔融（SLM）等三大类。 材料挤出： FDM 工作原理为将塑料线材加热至熔融状态，然后通过喷嘴挤出，在控制器 控制下逐层沉积，最终形成三维实体。其设备与耗材价格较低，操作简便，多种耗材亦可 满足不同应用场景需求，在消费终端有着较为广泛的应用。但受喷嘴运动、层间粘附或材 料收缩等因素影响，打印精度与表面光洁度相对较低，细节刻画能力相对较弱。 光固化：SLA 工作原料是使用激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线、由线到面顺序 凝固，层层叠加构成三维实体。SLA 系统的造价和使用维护成本较高，但具备较好的打印 精度与成型速度，主要应用于精密原型、医疗研究等精度要求较高的领域。 粉床融合：SLS 采用红外激光作为热源烧结粉末材料，并以逐层堆积方式成型三维零件。 其材料选择广泛，可使用高分子聚合物、金属、陶瓷等多种材料，但设备制造和维护成本 较高，且对操作能力有着较高要求，主要应用领域集中于航空航天、汽车制造等工业领域。

从主流应用来看，目前粉床融合（SLS/SLM）工艺更多聚焦高端工业应用领域；以 FDM 为 代表的材料挤出与以 SLA 为代表的光固化工艺在部分 toB 应用外，更多发力于 toC 市场。 近年来受国内 FDM 生产企业技术突破驱动，传统打印设备调平、维修等消费者痛点已逐步 得到解决，凭借简单易上手的特点 FDM 工艺逐步成为 toC 路线应用主流。光固化工艺则凭 借较高的打印精度与产品一致性，在创客领域与批量生产等领域存在一定优势，但光敏树 脂的保存与打印产品的后处理问题对普通消费者而言仍具备一定使用困难。我们认为目前 两种工艺路线均未达到其应有的产业高度，预计未来两种路线仍将在各自擅长领域并行发 展。FDM 方面，多色打印、耗材开发、快速打印等预计仍将是短期内的技术突破主要方向； SLA 方面，微纳米级、多材料、蛋壳工艺（通过光固化打印薄壁模具进行注塑）等新兴路 线的出现亦有望开拓全新应用领域。

据《Wohlers Report 2025》，2024 年全球 3D 打印市场规模为 219 亿美元（工业为主），同 比增长 9.2%，其中打印设备市场规模约为 60 亿美元，同比下降 1.5%。受传统工业应用设 备市场的逐步成熟以及新兴应用较长的开拓周期，打印机规模略有下降。但近年来在先进 设备的投入下行业整体制造效率取得较大提升，叠加存量市场的延续发展，3D 打印应用市 场仍保持较快增长，其中打印耗材、软件和打印服务 24 年市场规模分别达到 44、14、101 亿美元，同比增幅分别为 20.1%/10.2%/11.6%，打印耗材增速引领细分市场。Wohlers 预 计，未来 10 年间耗材领域仍将是 3D 打印细分市场中增长最快的部分，至 2034 年行业预 计将以 21.7%的复合增速达到 313 亿美元的市场规模，成长空间广阔。

3D 打印是采用材料逐渐累加的方法制造实体物件的技术，因此又称为增材制造。相对于传 统的减材制造（切割、磨削、CNC 等）与等材制造（挤压、轧制、注塑等）方式，3D 打 印不需要事先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺 就可以得到最终产品，具有“去模具、减废料、降库存”的特点。对于定制化、小批量、 快速交付、复杂结构等应用场景，3D 打印技术因具备本征优势，已在航空航天、医疗、汽 车、建筑等工业领域取得广泛应用。工业需求带动下，具备较高强度的聚合物粉末与金属 占据 3D 打印耗材主要市场，2024 年市场份额分别为 18/9 亿美元，占比为 41%与 21%； 聚合物线材与光敏树脂份额则均为 18%，近年来伴随 FDM/SLA 等消费级 3D 打印设备的快 速增长，塑料线材与光敏树脂迎来快速发展。

1986 年美国 3D System 推出了世界上第一台 FDM-1650 快速成型原理样机，此后以材料 挤出工艺为基础的 3D 打印工艺得到逐步发展，但受限于打印精度与打印速度影响，长期以 来 FDM 技术路线应用拓展仍相对缓慢。自 2023 年以来，伴随拓竹科技、创想三维、闪铸 科技等中国设备制造企业的技术突破，FDM 路线打印速度已由此前的 100mm/s 逐步提升 到 500-600mm/s，具备准工业级精度、消费级价格的桌面 3D 打印设备正快速兴起。据国 家统计局，2024 年我国 3D 打印设备产量达 341.8 万台，同比增长 11.3%，25Q1 产量同 比增长 44.9%，产量整体保持高速增长；据海关总署，2024 年我国 3D 打印设备出口量较 2022 年增长 102%，产品出口大幅增长。

过去欧美地区长期占据消费级 3D 打印应用的主导地位，其核心驱动力在于当地经济结构中 的特殊性：高昂的人工成本、相对低效的物流体系以及小型工业品供应链的高溢价，使得 消费者在更换家具配件、电子产品支架等日常小物件时面临周期长、费用高的痛点。3D 打 印技术的使用可以通过无需模具的本地化打印替代传统采购流程，从而形成区域性 B 端制 造需求，在全球卫生事件及逆全球化影响下加速发展，受中国消费级 3D 打印设备解决行业 痛点后效率提升及成本下降带动，以中国为代表的供应链完善的亚太地区市场规模近年来 亦呈现快速增长态势，中国地区消费者逐步转向个性化定制（如文创产品、智能家居模块）、 技能教育（机械教具制作）及微型创业（3D 打印农场等定制化商品输出）等增值场景，呈 现出与欧美市场初期截然不同的生态演进路径。 我们认为，伴随消费级 3D 打印设备普及与应用，日常小商品物件将被 3D 打印制品部分取 代。目前诸如收纳盒、笔筒、手机支架、封口夹、花瓶等生活物件在 3D 打印技术中已经实 现了非常成熟和广泛的应用。此类物件通常使用 PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）和 PVC（聚 氯乙烯）等传统塑料作为生产材料，而未来伴随 3D 打印的进一步发展，用户可以直接通过 打印定制化产品来替代购买成品，从而减少了对传统塑料制品的依赖，缩短供应流程，并 实现个性化个人制造。

受打印效率低下与操作学习门槛过高影响，3D 打印技术在消费级市场的普及长期以来面临 较大障碍。国内头部企业通过技术创新解决效率约束的同时，亦在逐步构建社区化运营生 态，通过云端素材库、智能参数配置等功能，将复杂的建模、切片流程简化为"一键打印" 操作，大幅优化普通消费者的学习成本与使用体验。在终端用户基数不断扩大下，社区用 户生成内容（UGC）亦有望实现指数级增长，丰富的素材选择反过来又将刺激消费者尝试 更多的 3D 打印，形成"设备普及-内容扩充-打印需求增长"的良性循环。

AI 技术的发展正在为 3D 打印建模提供了全新的发展方向，目前领先的建模工具，如 PartCrafter、Sloyd、Tripo Ai 等，已经能够通过自然语言处理技术直接解析用户输入的文 字描述，或借助计算机视觉算法智能识别上传的二维图片，自动生成可直接打印的三维模 型。以 AI 驱动的建模方式将传统需要专业 CAD 技能、耗时数小时的手动建模过程，压缩 至几分钟的自动化流程，极大颠覆了模型设计的效率以及普通用户可使用 3D 打印技术的边 界。我们认为技术进步下 3D 打印应用空间仍存较大的开发前景，未来用户有望从被动购买 标准化产品，逐步转向利用 3D 打印主动设计解决生活痛点，由“消费者”向 “创造者” 迈进。

目前 FDM 工艺在产品良率与一致性上仍存在一定不足，因此与对产品精度要求较低的消费 领域相比，使用 FDM 工艺进行大规模工业生产目前仍面临一定的困难。但近年来在全球供 应链重塑浪潮下，越来越多的企业已逐步考虑采用 FDM 工艺以实现生产地区与消费地区的 匹配。根据 Stratasys，以航空业为例，对于部分零件的更换通常需要面临漫长的原厂采购 周期与昂贵的零件费用。为节省成本、提高效率，以东方航空为代表的国内航司已建立起 增材制造实验室与研发中心，并逐步使用 FDM 技术在本地进行零件的小批量快速制造。我 们认为，伴随未来 FDM 打印技术的进一步发展，产业端有望逐步解决产品一致性较差的缺 陷，为 3D 打印在工业大规模生产制造应用铺平道路。

除主流工艺外，熔融颗粒制造（FGF）等工艺亦在快速发展。FGF 与 FDM 类似，均为通过 熔化并挤出热塑性材料来逐层构建对象，但区别在于 FGF 工艺直接使用塑料粒料，在降低 成本的同时材料选择范围也更广。相比于 FDM，FGF 具有较大的加热区和宽口径喷嘴，虽 不适合制造精细细节，但在中到大型物品打印上具有独特优势，在建筑、工业等领域逐步 取得应用。2021 年，成都成功使用 FGF 工艺打造流云桥桥体，3D 打印部分桥长 21.58 米， 最宽处 8 米，用时仅有 35 天。未来伴随行业技术进一步突破，大规模工业化应用亦有望带 动耗材环节增长。

消费级 3D 打印设备浪潮奔涌，材料环节蓄势待发

事关 FDM 打印质量，PEI 材料迎新增长空间

在 FDM 3D 打印机的设计和制造中，机身材质通常选用铝、钢等金属材料，以提供坚固的 结构和稳定的支撑；然而，机器的打印板（即平台）常通过涂敷一层 PEI（聚醚酰亚胺）材 料来实现优化。打印板主要起到支撑作用，在 FDM 打印过程中，打印板需对熔融耗材提供 足够的黏附能力，以防止打印层被喷嘴拖拽移位或底层松动后后续打印层失去稳定基础。 此外，部分打印材料在冷却时会收缩产生应力，若吸附力不足，模型边缘会因应力作用向 上卷曲（翘边），破坏几何精度。

2019 年前，大多数厂商采用的打印平台方案是 PCB 铝基板热床加高硼硅玻璃。为了增加 打印粘性、减少模型翘曲或脱落，需要在打印表面粘贴蓝色美纹纸、高温双面胶带或涂抹 PVP 固体胶。然而受铝基板平整度不佳、固体胶残留、美纹纸脱落等影响，模型打印表面 常存在较大缺陷。2021 年前后，大量厂商逐步采用 PEI 方案，即通过在弹簧钢板上涂敷喷 涂 PEI 粉末形成纹理 PEI 打印板，或将 PEI 膜贴合在弹簧钢板得到光面 PEI 板，借助材料 间范德华力来解决表面吸附问题。PEI 含有酰胺基团，而打印耗材如 PLA（聚乳酸）则含 有酯基团，二者之间能够形成氢键相互作用。这种化学键合作用显著增强了打印材料与平 台的粘附力，有助于打印过程中防止耗材滑动或翘曲，从而提升整体打印的精度和成功率。

聚醚酰亚胺（PEI）是一种热塑性的聚酰亚胺，通过在刚性的聚酰亚胺长链分子中引入柔性 醚键（-R-O-R-），可以在保留聚酰亚胺环结构的同时，改善聚酰亚胺热塑性差、难以加工 等问题。PEI 材料具备耐高温、高强度、高介电强度、加工性能好等优点，在电子电器、机 械、医疗、航天、汽车等领域有着广泛应用。PEI 是由双酚 A 型二醚二酐（BPADA）作为 单体与间苯二胺（MPD）在二甲基乙酰胺（DMAC）溶剂中经加热缩聚、成粉、亚胺化而 制得，目前全球产能以及生产技术主要被 SABIC 所垄断，国内方面万润股份与优巨新材近 年来有所突破。据公司公告，万润股份 PEI 已实现中试产品对外持续供应，量产线建设也 在积极推进中；优巨新材于 2018 年开始相关技术储备，“年产 5000 吨 PEI 树脂项目”于 2023 年 6 月开工建设。

FDM 耗材空间广阔，分层化材料体系拓宽应用边界

在消费级 3D 打印领域，近年来 FDM（熔融沉积成型）技术凭借其操作便捷性、安全性与 成本优势逐步占据主导地位。耗材的多样性为满足用户需求个性化提供了关键基础，目前 主流市场以 PLA（聚乳酸，易用环保）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物，高强耐热） 和 PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，韧性抗冲）为核心选项；同时， 针对特定功能需求，TPU（聚氨酯弹性体，柔性弹性体）可应对柔性部件制造，PC（聚碳 酸酯，超高强耐热）与 PA（尼龙，耐磨自润滑）等工程塑料则适用于机械承重或极端环境 场景，此外通过短切碳纤维或玻纤复合，对 PLA/PETG/ABS/ASA/PA 甚至 PPS 性能进一 步优化。这种分层化材料体系有效支撑了从日常创意到专业制造的广泛应用需求。

根据 Context 数据，全球 2023 与 2024 年入门级 3D 打印机出货量约为 320/400 万台，其 中 FDM 打印设备占据多数，我们估算并假设 2022-2024 年存量 FDM 设备为 800 万台。根 据拓竹 Maker World 打印数据，对于手办玩具类模型，其耗材消耗量通常为 50-150g/件； 对于收纳盒等家庭物件耗材消耗量通常为 200-350g/件。假设平均耗材消耗量为 200g/件， 当单台机器年打印量为 150 件时，基于 800 万台 FDM 设备，我们预测全球耗材需求量约 为 24 万吨。值得重视的是，随着高速打印技术及高速打印材料的进步，以及社区和 AI 带 动下打印内容的丰富化，单台设备耗用耗材仍存在较大提升空间。 伴随 3D 打印技术进步、社区用户生成内容持续扩张、以及 AI 应用对使用门槛的逐步降低， 未来 3D 打印设备有望逐步渗透至消费者家庭。我们分别选取扫地机器人、液晶电视作为对 标对象，据 IDC、欧睿、Wind 等数据，2022-2024 年全球扫地机器人与液晶电视合计出货 量分别为 5529/53036 万台，当单台机器年打印量为 80 件时，对应耗材需求量为 88.5/848.6 万吨。我们认为伴随 3D 打印的快速渗透与发展，耗材空间有望快速增长。

FDM 3D 打印驱动，常用耗材顺势腾飞

在 FDM（熔融沉积成型）3D 打印领域，PLA（聚乳酸）凭借其独特的材料特性，成为了 新手与专业用户的首选耗材。 环保可降解：作为可生物降解塑料，其主要原材料乳酸来自玉米、甘蔗等作物发酵制备， 具备环保属性。 低打印温度：PLA 熔融温度在 150-180℃之间，可在较低温度下打印，且熔化时不会挥发 有害气体。 开放式打印：PLA 具备较低的玻璃化温度，当熔融材料与打印板接触时可迅速降温至玻璃 化温度下以保证材料强度，且因底层分子链活动性未完全冻结，新挤出的熔融 PLA 与已固 化层接触时两者界面可快速结合固化，最终使得 PLA 在打印时无需依赖热床维持高温，并 允许在开放式结构中打印。

低成型收缩率：PLA 属于半结晶聚合物，其结晶度通常低于 30%，当结晶性树脂从熔融态 与玻璃态冷却固化时，随着大分子的结晶化，聚合物会表现出不同程度的体积收缩。PLA 的低结晶度将带来较小的收缩率，无需热床维持温度以平衡内外应力，便可保持复杂结构 精度。 首层贴合较好：PLA 分子链中的酯基（-COO-）具有极性，可与 PEI 打印平台表面的酰胺 基形成范德华力相互作用，通过化学吸附增强 PLA 与平台的初始粘附力，仅在 35℃ 低 热床温度下打印 PLA 时就能够牢牢固定模型。

在禁塑令政策推动下，全球 PLA、PBAT 等可降解塑料快速发展，据欧洲生物塑料协会统 计数据，2023 年全球生物基塑料总产能约 218.2 万吨，其中 PLA 产能为 68 万吨，主要生 产企业包括美国 Nature works，TEC 泰国，中国海正生材等。据海正生材投资者问答，2024 年全球聚乳酸消费量约为 26 万吨，国内聚乳酸消费量约为 12 万吨。早期我国 PLA 需求主 要受政策端推动，2020 年在可降解政策支持下行业在建/拟建产能迅速增长，但后期受政策 推行不及预期影响，行业仍处于供大于求状态，产品价格整体承压下行。 近年来伴随 3D 打印机性能提升和市场的推广，耗材用聚乳酸消耗量快速增长，据海正生材 与联泓新科公告，2024 年我国 3D 打印领域聚乳酸的需求约 4 万吨。我们认为考虑个性化 制造对于材料的颜色、样式（如渐变、混色、哑光、荧光、闪耀）、透明度的需求，消费者 购机同时往往会采购多种不同外观、性能的耗材，中短期受 3D 打印机新机销售增长，耗材 有望迎集中性采购；长期方面伴随打印模型可获得性提升，耗材需求仍将持续提升。PLA 作为 FDM 最主要耗材，未来有望增长至百万吨级，成为支撑行业增长的核心力量。

海正生材是国内首家、全球第二家聚乳酸商业化生产企业，国内市场占有率超过了欧美同 类知名企业，成为国内第一。据公司公告，公司目前具备 6 万吨聚乳酸产能，2024 年公司 聚乳酸树脂销量同比增长 26%，现有产线已接近满产满销状态。2024 年 3D 打印耗材领域 销量约占公司总销量的 20%左右，较去年增长 186%，公司预计 2025 年销量占比将进一步 提高。

聚乳酸的主要原材料为乳酸，乳酸及其盐类等衍生物目前已广泛应用于食品、医药、饲料、 化工等传统应用领域，可作为防腐保鲜剂、酸味剂、PH 值调节剂、抑菌剂、保湿剂、清洁 剂、生长促进剂、补钙剂等使用。相较于食品级 PLA 需要高纯度 L-乳酸，在 3D 打印耗材 领域，D-乳酸同样有应用价值，并且 PDLA（右旋聚乳酸）/PLLA（左旋聚乳酸）共混形成 的 SCPLA 耐热性、力学强度、降解可控性均有所提升。随着下游应用领域的不断拓展，乳 酸市场需求整体呈增长态势，同时由于对手性要求的降低，依托合成生物技术对发酵效率 的优化及中国玉米生产效率的提升，未来乳酸成本仍有显著下降空间，但短期内市场供需 关系有待进一步优化。未来伴随聚乳酸在 3D 打印耗材领域需求的快速增长，有望带动乳酸 行业逐步实现供需动态平衡，推动行业健康发展。

PLA 在易于打印之外，也存有韧性较差和耐热性较低的缺点。相比之下，ABS 因其良好的 韧性与较高的耐热性，在需要一定强度的应用场景（如功能性原型、汽车零部件）中更具 优势。但 ABS 打印要求较高，打印过程中会释放 VOCs，需要封箱打印、保持通风；此外 打印时出现的翘边、堵头等问题也会增加打印难度，使得其在个人制造环节普及相对困难， 更多在商业级市场应用。PETG 则结合了 ABS 与 PLA 的特性，在具备 PLA 的易用性同时， 也兼具 ABS 的力学性能。但 PETG 因含有大量亲水基团而较易受潮，进而导致打印时产生拉 丝、气泡等现象。较高的保存条件以及打印调试使得 PETG 泛用性仍不及 PLA。

ABS 是使用较为广泛的通用塑料，据百川盈孚，2024 年 ABS 行业产能为 753 万吨，产量 与表观消费量分别为396/460万吨，行业供给相对宽松。金发科技于2021年收购辽宁金发， 补齐 ABS 短板，目前具备 ABS 产能 60 万吨，2024 年 ABS 实现销量 48 万吨（含自用）， 公司已逐步实现从基础石化原材料到高端改性 ABS 的全流程覆盖。 ASA 树脂（丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯）是 ABS 树脂的升级产品，ASA 与 ABS 都含有丙烯 腈(A)、苯乙烯(S)两种组分，但 ASA 用丙烯酸酯(A)替代了 ABS 中的丁二烯(B)。由于丙烯 酸酯橡胶主链为饱和结构，不含双键，只有波长在 300nm 以下的光波才能对其起老化作用， 而丁二烯橡胶在 700nm 波长以下的光就可发生降解反应，因此 ASA 在保留 ABS 的韧性和 刚性的同时，耐候性有了本质改善。若将苯乙烯（S）替换为α-甲基苯乙烯，材料性能有 望进一步提升。目前全球 ASA 树脂市场主要由巴斯夫、SABIC、英力士苯领、LG 化学等 国际巨头主导，2025 年 6 月利华益国内首套 10 万吨/年 ASA 树脂项目投产，打破了海外 的产品垄断，有效填补了国内空白。 PETG 是在 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）基础上加入 CHDM（1,4-环己烷二甲醇）或 NPG （新戊二醇），其中 C 型受到中间体 CHDM 的限制，价格更高，但更适用于 3D 打印。PTEG 目前我国仍以进口为主，近年来伴随国内产能的释放，进口依赖度逐步下降。华润材料是 较早实现规模化生产的企业，其 5 万吨项目已于 2021 年底进入试运行，剩余 5 万吨产能在 建；2024 年盛虹石化 13 万吨 PETG 装置顺利投产，总产能跃居国内第一；荣盛新材料在 建 1000 万吨高端化工新材料项目包含 20 万吨/年 PETG 装置。

材料改性与品类拓展，丰富个性化需求场景

传统单一材料往往存在力学强度不足、耐候性差、功能单一等局限。通过改性技术的创新 应用，部分材料的固有缺陷得到针对性弥补，或原有优势被进一步强化。如为了进一步提 升 PLA 材料在高速打印方面的应用，Polymaker 推出了 PolySonic 系列产品，在保证打印质 量的同时，可缩短打印时间 30%。eSUN（易生）、三绿等则推出多款加强型 PLA，在增强 PLA 机械性能的同时兼顾打印速度。多数企业亦推出了多种色系的打印材料，除常规颜色外， 诸如丝绸色系、夜光系、可变色系、金属系等众多品类可供消费者选择，大大拓宽了应用 场景边界。在个性化需求带动下，助剂、色母粒、改性塑料等行业亦有望迎来变革机遇。

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种热塑性弹性体，加热时可以塑化以表现出类似塑料的 性质，冷却时则可以表现出类似橡胶的弹性性质，目前已作为主流柔性材料在 3D 打印领域 取得广泛应用，代表产品涵盖手机/耳机等保护套与各类一体鞋等，而伴随个性化需求的提 升，TPE（热塑性弹性体）中的 TPV/SBS/SIS 等或亦有发展空间。

近年来我国 PC/PA6 产业呈现高速发展态势，据百川盈孚，截至 2024 年，我国 PC 产能达 到 384 万吨，产量与表观消费量分别为 283 与 323 万吨。我国聚碳酸酯主要生产企业包括 万华化学、鲁西化工、维远股份，其中万华化学采用自主创新界面光气法工艺，可提供覆 盖高中低粘度范围的通用级 PC 树脂，以及满足特定细分市场需求的特殊级 PC 树脂（如车 灯级、光学透镜级、透明阻燃级等）。维远股份是国内唯一引进日本旭化成非光气法生产工 艺的聚碳酸酯企业，目前已实现“苯酚/丙酮-双酚 A-聚碳酸酯-改性合金”一体化产业链， 相关改性产品已逐步供应差异化市场。 PA6 是目前尼龙中应用最广泛的品类，2020-2021 年，伴随原材料己内酰胺国产化突破， 我国 PA6 行业迎来了快速增长期，据百川盈孚，至 2024 年产能已达 786 万吨。目前我国 PA6 主要生产企业包括聚合顺、鲁西化工、恒逸石化等，行业集中度仍待进一步提升。PA11 是最早期的生物基聚酰胺产品，上游原材料包括蓖麻油、甲醇等，受生产难度较大以及产 品成本较高，产品应用尚不及 PA6 等主流品种。

TPU 行业产能较为分散，行业头部玩家包括万华化学、华峰集团、美瑞新材、一诺威等。 万华化学 TPU 产能领先，2022 年公司开发出全球首款 100%生物基 TPU 材料，产品具备 优异的高强度、高韧性、耐油、抗黄变等性能，有望为 3D 打印行业进一步赋能。美瑞新材 是国内唯一一家以 TPU 为主营业务的上市公司，TPU 产品的销售占比达到 90%以上。除 通用类产品为，公司积极向上游产业链布局特种异氰酸酯（HDI、PPDI、CHDI），并以此 为原材料开发高性能聚氨酯新材料，如发泡型 TPU、脂肪族 TPU、水性聚氨酯 PUD 等。

对较为专业的应用场景而言，以特种尼龙为代表的工程塑料可满足相关需求，主要应用品 类包括 PA6+66、PA12、PA11、PA612 等。尼龙是目前最耐用的 3D 打印材料之一，具备 出色的力学性能与稳定的化学性能，但因尼龙分子链中含大量极性酰胺基，其吸湿率大幅 高于其他材料，极易受潮的特性使得其打印表面通常较为粗糙。此外，较大的热收缩率、 较高的熔体粘度、与较弱的层间粘合，使得纯尼龙在 FDM 工艺打印中存在明显缺陷。目前 3D 打印用尼龙通常添加一定的碳纤维（CF）或玻璃纤维（GF），在实现缺陷抑制的同时， 亦可进一步增强材料的刚度与强度。对于玩具汽车底盘、悬挂系统、自行车部件等耐冲防 震需求以及电机罩、锅柄等耐高温需求，尼龙将具备较好的适用性。

PA12 主要原料为丁二烯，价格低于 PA11，但性能与 PA11 相似，是目前应用最为广泛的 长碳链尼龙。受生产壁垒较高影响，长期以来全球仅有德国赢创、法国阿科玛、瑞士 EMS、 日本宇部兴产具备生产能力，其中仅有赢创完全掌握自主知识产权。2022 年伴随万华化学 4 万吨 PA12 装置成功投产，公司一跃成为亚洲第一家、全球第二家掌握尼龙 12 全产业链 生产技术的企业。2024 年公司进一步实现尼龙 12 弹性体（PEBA）工业化装置投产，相关 产品已在汽车管路轻量化、新能源汽车电池包、高性能电线电缆护套、超耐久燃气管路以 及纤维及织物材料等多个关键领域实现应用突破，产品矩阵进一步丰富。

除尼龙外，PPS（聚苯硫醚）在工程结构件领域亦有较大应用空间。PPS 具备超高耐温、 绝佳的阻燃性能、超高的机械性能与耐溶剂和耐化学性，工业领域中常用于新能源汽车、 航空航天等高端应用场景。与其高性能相匹配，在 FDM 工艺中其打印条件较为苛刻，较高 的喷嘴温度与腔室温度使得目前仅有部分高端机型可满足 PPS 线材的打印要求。生产端方 面，目前全球仅日本、美国、中国等少数几个国家掌握 PPS 工业化生产制造技术。新和成 是我国 PPS 材料的领先企业，据其投资者问答，公司现有 PPS 产能约 2.2 万吨，位列国内 第一，2024 年实现产能利用率 100%，并将于后续根据市场需求计划进行扩产。

我们认为，未来在个性化需求驱动下，打印产品的应用场景有望持续拓展，进而催生对更 多差异化材料的潜在需求。目前材料体系下，快速打印材料、柔性材料、透明材料、高强 工程材料等已逐步填补相关应用场景空白，未来诸如热敏变色/湿度感应等环境响应材料、 自修复材料、导电材料等众多差异化新兴材料仍有待进一步开发，以不断满足消费者个性 化需求。

第三方耗材品牌兴起，品牌效应下份额有望提升

为保证耗材与设备的适配性，3D 打印设备企业通常会自行开发对应耗材，但其核心精力将 不可避免地更专注于设备的迭代更新与技术突破，对差异化耗材开发力度。为满足消费者 个性化需求、填补设备企业部分品类耗材空白，第三方耗材品牌在差异化产品创新方面具 备较大发展空间，且规模化后亦可凭借成熟的供应链带来成本优势，以更高的性价比提供 设备企业基础耗材的平替方案。我们认为，对于早期消费级 3D 打印设备快速导入阶段，消 费者操作经验较为有限，设备企业官方配套耗材将凭借预先校准参数与兼容性保障成为降 低操作门槛的“保险栓”；而伴随行业逐步走向成熟以及消费者操作能力的提高，部分消费 者将偏好具备性价比的平替材料，对特定应用场景的差异化耗材也将产生更多需求。

光固化技术蓬勃发展，新兴领域带动光引发剂发展机遇

光固化路线是较早出现的 3D 打印技术，打印产品具备精度高、表面光滑、材料利用率高等 优点，长期以来在工业及消费级市场占据较高份额。光敏树脂是光固化 3D 打印技术的主要 耗材，主要由光敏低聚物、光引发剂和活性稀释剂组成。其固化机理是光引发剂在紫外光 照射下吸收光能，分解产生活性基团（自由基或阳离子），继而引发光敏低聚物发生聚合交 联反应，光敏树脂由液态转变为固态。

低聚物是相对分子质量比较低，带有不饱和双键或者环氧基的聚合物，是一种感光性的低 聚物树脂，在光固化树脂体系中之里昂占比 60%以上。作为光固化产品配方的核心成分， 低聚物的属性在很大程度上决定了最终产品的物理和化学特性，目前主流使用的组分包括 环氧丙烯酸酯（EA）、聚氨酯丙烯酸酯（PUA）、聚酯丙烯酸酯（PEA）、聚醚丙烯酸酯等。

活性稀释剂，是一类含有聚合反应性官能团的有机分子，主要起到对低聚物进行溶解和稀 释的作用，在光固化反应时其活性官能团会参与反应发生交联，进而影响固化后材料性能。 稀释剂按照活性基团数目的不同，可分为单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂和多 官能团活性稀释剂。活性稀释剂通常由两种或两种以上不同的单体配比混合使用，伴随稀 释剂官能度的提高和分子量的增加，材料的固化速率、硬度、收缩率等指标也会相应改变。 我国低聚物与活性稀释剂产业较为分散，相关企业仍以未上市的中小型公司为主，主要包 括利田科技、润奥化工（飞凯材料子公司）、江苏三木、千佑化学、台湾长兴材料、世名科 技等，行业整体竞争较为激烈。伴随 3D 打印新兴应用推动，行业有望收获增量需求。

光引发剂是光固化产品的核心，对固化速度起着决定性作用，在光固化体系中质量占比 1%~ 6%。光引发剂能够在紫外光区域可见光区吸收特定波长能量，产生自由基、阳离子等，触 发单体聚合和交联固化。据中国感光学会辐射固化专业委员会等，2023 年我国光引发剂需 求量达 3.5 万吨，同比+9%；供给端行业经过充分的市场竞争与收并购整合，集中度持续提 升。2023 年我国光引发剂产量为 5.6 万吨，其中头部企业久日新材、扬帆新材、沃凯珑、 IGM、强力新材 24 年产能分别为 2.2/1.6/1.3/1.2/1.0 万吨。

编辑：火腿肠