2026年轻工行业专题：3D打印行业：产业浪潮已至，工业消费双向驱动

3D 打印浪潮已至，工业消费双向驱动

增材制造（Additive Manufacturing，AM），又称“3D 打印”，指通过使用 计算机辅助设计三维模型数据，将离散材料（液体、粉末、丝、片、板等） 以分层制造、逐层堆叠的方法创建物理对象的技术。对比减材制造和等材 制造，3D 打印（增材制造）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。在生产上可以优化结构、节约材料和节省能 源，极大地提升了制造效率，同时实现“设计引导制造”理念。

从产业链来看，3D 打印上游为原材料及软硬件，原材料包括金属材料、非 金属材料、生物材料，硬件包括激光器、振镜系统、扫描仪、主板、DLP 光 引擎等，软件包括建模软件、控制软件等；中游为 3D 打印生产制造，以 3D 打印设备及打印服务厂商为主；下游应用于汽车行业、医疗器械、航天航空、 消费电子、学术科研、政府军工、文化创意等领域。

根据下游的使用场景，3D 打印设备可以分为工业级以及消费级两类。工业 级 3D 打印通常具备更高的打印精度、打印尺寸和材料强度，在航天、医疗、 汽车等工业领域中的原型制作、混合制造等场景均被应用，相应的设备价格 也会更加高昂；消费级 3D 打印则通常运用于教育、文创等个人场景。

工业领域主导 3D 打印下游应用。从下游应用领域来看，根据 Wohlers Associates，航空航天、医疗、汽车、消费/电子产品系 3D 打印的主要应用 场景，2024 年合计占比全球 3D 打印下游应用的 55%；国内方面，根据思 瀚研究院，2023 年工业级 3D 打印产值占国内整体应用的 65-70%。细分领 域同样以航空航天、汽车、消费电子、医疗为主。

原型制作系工业级 3D 打印主要用途。从具体用途来看，下游工业领域使用 3D 打印的发展诉求主要在于缩短研发周期、轻量化零件、个性化/一体化成 型三个方面，分别体现在原型制作以及终端零件制作等应用场景。根据 Protolabs 于 2024 年针对全球制造界展开的调研披露，67%的受访者使用 3D 打印技术用于原型制造，21%的受访者使用3D 打印技术用于终端零件制造。 根据 Mordor Intelligence，2025 年全球原型制作的市场规模为 231.1 亿美元， 并且在航天、汽车、医疗等领域的增长需求推动下，预计 2030 年将增长至 396.7 亿美元，CAGR 为 11.41%。原型制作的需求增加，将进一步驱动工 业级乃至整个 3D 打印行业规模增长。

个性化定制需求驱动消费级 3D 打印快速增长。从下游应用领域来看，根据 华经产业研究，2024 年中国消费级 3D 打印主要应用于消费品、学术/教育、 文创等领域，占比分别为 43%/34%/10%。伴随着下游消费品领域（包括家 庭装饰、潮玩和功能配件等）日益增长的个性化定制需求，以及学术科研界 及小批量制造业在原型制作上对 3D 打印的普及，消费级 3D 打印市场呈现 快速放量状态。根据创想三维 IPO 招股书，2024 年全球消费级 3D 打印市 场规模为 41 亿美元，预计 2029 年达到 169 亿美元，2025-2029 年 CAGR 预 计达 36.28%。

在工业领域以及消费领域的双向驱动下，全球 3D 打印市场规模预计同步 增长。根据 Wohlers Associates，2024 年全球 3D 打印市场规模为 219 亿美 元，到 2034 年预计达到 1150 亿美元，CAGR 为 18%；国内方面，根据中 商产业研究，2024 年中国 3D 打印行业市场规模为 423 亿元，2020-2024 年 CAGR 为 19.42%。

聚合物系主要材料，国产替代趋势显露

2.1. 聚合物系主要材料，PLA 需求快速增长

3D 打印的上游原材料主要分为金属材料、无机非金属材料（聚合物）、有 机高分子材料和生物材料。根据 Wohlers Associates ，2024 年全球 3D 打印 原材料市场占比 3D 打印整体市场达 20%，对应市场规模为 44 亿美元。国 内来看，根据智研咨询，2024 年我国 3D 打印行业结构中，原材料占比 16%， 对应测算原材料行业规模约为 67 亿元。

聚合物系 3D 打印主要原材料。从打印设备的材料方案来看，根据 Wholers Associates，目前市场上主流 3D 打印设备均采用了聚合物方案，2024 年占 比达到 67.1%；从市场规模来看，根据 Grand View Research，2024 年全球 塑料及金属 3D 打印材料市场规模分别达到 12 亿美元/11 亿美元。 国内方面，根据深圳市电子商会 2024 年相关研究中援引的中商产业研究数 据，塑料（PLA、PA、ABS）与树脂合计占比国内 3D 打印原材料市场 46.5% （其中 PLA 占比 15.2%），金属材料则占比 39.3%。

PLA 占据 3D 打印塑料市场重要份额，北美地区主导相关市场。PLA 是最 早使用的长丝材料之一，根据 Xometry 于 2025 年披露，PLA 占据 3D 打印 塑料用量的 40%以上。根据 Markets and Markets，2025 年全球 PLA 市场规 模为 20.1 亿美元，预计 2030 年将达到 45.1 亿美元，CAGR 为 17.5%。分地 区来看，根据 Precedence Research，北美地区在市场中占据主导地位，2024 年占比 38.94%，亚太地区占比为 26.85%； 国内方面，根据观研天下，2024 年中国 PLA 整体产能达到 30.9 万吨，预计 2025 年将达到 36.5 万吨；细分至 3D 打印领域上，根据博研咨询，2024 年 中国 3D 打印 PLA 材料市场规模为 28.6 亿元，预计 2025 年将达到 34.1 亿 元。

消费级 3D 打印驱动 PLA 材料需求增长。PLA 由于其低熔点、可塑性及环 保性，成为了消费级 3D 打印的首选原材料。根据 Market Growth Reports 及 Market Reports World，2023 年，全球超过 70%的消费级 3D 打印设备使用 熔融沉积成型（FDM）技术，同年，全球 PLA 线材的消耗量超过 3.5 万吨， 占比 FDM 方案耗材超过 65%；国内方面，根据博研咨询，PLA 在国内消费 级 3D 打印机耗材中亦占据主导地位，相应渗透率超过 75%。 根据创想三维 IPO 招股书，2024 年全球消费级 3D 打印耗材市场规模为 10 亿美元，占比整体消费级 3D 打印市场的 24.4%。伴随着消费级 3D 打印行 业规模的进一步增长，3D 打印 PLA 需求量也预计将进一步上升。

2.2. 海外厂商领跑，国内厂商加速产能布局

聚合物方面，根据 Global Info Research，Stratasys、3D Systems、EOS、Voxeljet 和 Envision Tec 系 3D 打印聚合物材料行业的领跑企业，2023 年总共约占 40%的市场份额。进一步看 PLA 原材料，目前 3D 打印相关的 PLA 公司可 以分为 PLA 原始树脂生产商及 3D 打印材料与设备一体化生产商两类，前 者属于上游，主要生产 PLA 原始粒子；后者属于中游，主要生产基于 PLA 原始材料加工的 PLA 线材或颗粒及 3D 打印相关设备。根据 Market Growth Reports 于 2025 年披露，PLA 材料全球前二公司为 NatureWorks、 TotalEnergies Corbion，其年产能分别为 15 万吨/7.5 万吨，占比全球 PLA 产 出 30%/15%。

国内方面，根据观研天下，上市公司如海正生材、会通股份、金发科技等均 已有 PLA 产能投产，且仍有较多规划产能。此外，根据博研咨询，2023 年 中国 PLA 打印线材产量突破 8.2 万吨，其中 37%出口至欧美、东南亚及日 韩市场，国产替代趋势显露。

海正生材：聚乳酸领先企业，3D 打印领域快速放量。公司主要产品为树脂 形态的聚乳酸，可以根据生产工艺分为纯聚乳酸和复合改性聚乳酸两大类 型，均有相应产品用于 3D 打印耗材制作。2024 年及 2025H1，公司聚乳酸 销量分别同比+25.7%/+2.85%，其中 3D 打印领域分别+187%/136%。

家联科技：全工艺产业化布局，积极拓展 3D 打印线材领域。公司拥有具备 自主知识产权的聚乳酸全流程商业化生产线，涵盖了“乳酸—丙交酯—聚乳 酸”全工艺产业化流程，完整掌握了“两步法”工艺全套产业化技术，主业 聚焦塑料日用品及生物全降解制品，覆盖家居、快消、餐饮、新茶饮、咖啡 等领域；2024 年，公司推出了 PLA 3D 打印线材产品，其原材料系公司自 主改性技术改性后的 PLA 材料。根据公司 2025 年 12 月投资者关系活动披 露，其在泰国布局的一期 3D 线材产线已进入稳定生产阶段，并估于 2025 年底实现满产。

金属材料方面，根据 QYR（恒州博智），全球金属增材制造材料市场则呈现 梯队化，第一梯队以 Sandvik、Carpenter、GE 为代表，2024 年占据全球 42% 的高端市场份额；第二梯队包括 Sai Long Metal、H.C. Starck 等中国与欧洲 厂商，占据 35%份额；第三梯队为印度、韩国等新兴市场厂商，以通用型材 料为主，市场份额约 23%；国内来看，以粉末冶金行业为参照，2023 年粉末冶金行业业务收入占比前二位 安泰科技与东睦股份，分别占比 18.2%/13.8%，行业 CR3 为 34.6%。

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