3D 打印產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括打印材料、核心零部件以及輔助運(yùn)行系統(tǒng)，中游為打印材料制造商、打印設(shè)備廠商、打印服務(wù)提供商。下游涵蓋領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，2024 年全球 3D打印行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域前三分別為汽車制造、消費電子、醫(yī)療器械，中國下游應(yīng)用領(lǐng)域以工業(yè)級為主，前三分別為航天航空、汽車制造、醫(yī)療器械。

3D 打印市場規(guī)模

根據(jù)Fortune Business Insight、Precedence Research，2024 年全球 3D 打印行業(yè)市場規(guī)模約為 193.30 億美元，預(yù)計將從 2025 年的 292.90 億美元增長至 2034 年的1345.80 億美元，年復(fù)合增長率為 18.46%。按地區(qū)來看，北美市場占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位， 2024 年營收占比約為 36.00%，主要系北美地區(qū)為 3D 打印技術(shù)創(chuàng)新地之一，3D 打印滲透率較高。根據(jù)智研咨詢，隨著 3D 打印產(chǎn)品逐步規(guī)?；瘧?yīng)用和需求釋放拉動，中國 3D 打印行業(yè)市場規(guī)模整體呈增長態(tài)勢。2024 年中國 3D 打印行業(yè)市場規(guī)模約為 415.00 億元。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，打印設(shè)備和打印服務(wù)的營收占比較高，分別占比為55.00%，21.00%。

3D 打印機(jī)發(fā)展歷程相對較短，全球技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈條尚處于完善階段。全球市場有海外龍頭企業(yè)占主導(dǎo)，依托技術(shù)創(chuàng)新、高知名度等優(yōu)勢占據(jù)較大市場份額。目前，國內(nèi) 3D 打印行業(yè)企業(yè)已有萬余家，不同企業(yè)在 3D 打印技術(shù)方面擁有不同的專利和技術(shù)優(yōu)勢，形成差異化競爭格局。

細(xì)分領(lǐng)域來看，國家政策支持及技術(shù)提升助推中國工業(yè)級3D 打印行業(yè)加快發(fā)展，行業(yè)市場規(guī)模上升空間巨大。根據(jù)共研產(chǎn)業(yè)咨詢，預(yù)計 2027 年中國工業(yè)級3D 打印行業(yè)市場規(guī)模將突破 155.00 億元，近五年呈逐漸增長趨勢。隨著技術(shù)和材料不斷突破迭代， 3D 打印下游應(yīng)用場景正由工業(yè)級滲透至消費級，逐步形成 B、C 端同步實現(xiàn)規(guī)?；?、精細(xì)化、創(chuàng)新化的發(fā)展特點。消費級 3D 打印設(shè)備主要用于制作原型、模型和自定義物品，其操作簡便、成本相對較低，一般采用 FDM、SLA 等技術(shù)。目前，消費級 3D 打印主要應(yīng)用領(lǐng)域為消費品、學(xué)術(shù)/教育、文創(chuàng)等領(lǐng)域，占比分別為 43.00%、34.00%、10.00%。隨著技術(shù)持續(xù)進(jìn)步、成本下降，疊加個性化和文創(chuàng)產(chǎn)品需求增加等因素驅(qū)動，下游滲透率將加速提升，消費級 3D 打印設(shè)備銷量將呈增長趨勢，市場規(guī)模上限提升。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

（一）航空航天

3D 打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域需求較高。航空航天領(lǐng)域?qū)?nbsp;3D 打印需求較高，較早使用 3D 打印技術(shù)領(lǐng)域之一，主要系 3D 打印技術(shù)突破傳統(tǒng)制造技術(shù)對結(jié)構(gòu)尺寸、復(fù)雜程度和成型材料的限制。隨著航空航天領(lǐng)域技術(shù)迭代和突破，逐漸提出對零部件輕量化、集成化、短研發(fā)周期、復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體化成型等要求。3D 打印技術(shù)能較好的完成航空航天領(lǐng)域的要求，滲透力持續(xù)提升，助力 3D 打印行業(yè)實現(xiàn)較快增長。空客司、SpaceX、美國GE、藍(lán)箭航天、深藍(lán)航天等企業(yè)已實現(xiàn)使用 3D 打印技術(shù)生產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)零部件、機(jī)身零部件、閥門、渦輪泵等部件，達(dá)到輕量化、低成本、短周期的制造效果。目前，3D 打印技術(shù)在航空航天和國防科技領(lǐng)域中率先完成落地及應(yīng)用，并逐漸進(jìn)行技術(shù)迭代，成為整體行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張的重要基石領(lǐng)域。

3D 打印技術(shù)在航空航天裝備領(lǐng)域已成為鍛造、鑄造等傳統(tǒng)制造方式的補(bǔ)充。目前鍛造、鑄造等傳統(tǒng)市場已有超過千億元市場規(guī)模，3D 金屬打印技術(shù)作為有效補(bǔ)充，預(yù)計可實現(xiàn) 20%-30%的技術(shù)替代。目前 3D 打印技術(shù)在航空航天及國防科技領(lǐng)域滲透率較低，仍有較大提升空間，在軍隊化建設(shè)、民用航空市場、商用航空市場等均有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

根據(jù)Reports and Data，2024 年全球 3D 打印技術(shù)在航空航天和國防科技行業(yè)市場規(guī)模為 27.70 億美元，預(yù)計 2034 年為 282.20 億美元，年復(fù)合增長率為 26.13%。

（二）醫(yī)療健康

3D 打印技術(shù)可快速實現(xiàn)不同個體的醫(yī)學(xué)模型、輔助器械、植入體等產(chǎn)品制造，有助于實現(xiàn)臨床上的個體化、精準(zhǔn)化治療。從最初的醫(yī)療模型快速制造逐漸發(fā)展至 3D 打印技術(shù)直接制造助聽器外殼、植入物、復(fù)雜手術(shù)器械、康復(fù)輔具和增材制造藥品，正逐步拓展更多細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用場景，為醫(yī)療行業(yè)提供新的更精準(zhǔn)、更有效、更安全的手術(shù)技術(shù)治療方案。3D 打印技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的優(yōu)勢包括（1）允許更大的設(shè)計自由度和復(fù)雜性，能夠創(chuàng)建復(fù)雜的幾何圖形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；（2）能縮短醫(yī)療器械、植入物所需交貨時間，簡化制造過程并減少裝配需求，容錯率提升并改善質(zhì)量控制；（3）通過創(chuàng)建患者器官或四肢的解剖模型進(jìn)行手術(shù)前計劃和手術(shù)練習(xí)從而改善手術(shù)效果；（4）通過定制的醫(yī)療設(shè)備和植入物降低感染和并發(fā)癥的風(fēng)險，并改善患者的治療結(jié)果與后續(xù)護(hù)理。

根據(jù)Aranca，2024 年全球 3D 打印技術(shù)在醫(yī)療健康行業(yè)市場規(guī)模為 17.00 億美元，同比增長 20.57%，預(yù)計 2025 年市場規(guī)模將接近 20.00 億美元。2024 年北美為 3D 打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域滲透率最高地區(qū)，其次是歐洲和亞太地區(qū)。中國作為亞太地區(qū)最大的醫(yī)療消費國家，醫(yī)療健康領(lǐng)域 3D 打印市場發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

（三）汽車制造

汽車行業(yè)3D 打印技術(shù)已覆蓋汽車設(shè)計、零部件開發(fā)與創(chuàng)新、內(nèi)外飾應(yīng)用、研發(fā)試制等場景。在 20 世紀(jì) 90 年代，歐美整車制造企業(yè)已將 3D 打印技術(shù)應(yīng)用于汽車的研發(fā)和試制環(huán)節(jié)。3D 打印技術(shù)可以實現(xiàn)無模具設(shè)計和制造，縮短產(chǎn)品概念模型設(shè)計制造周期。此外，3D 打印技術(shù)突破傳統(tǒng)制造工藝的局限性，有效解決市場對汽車輕量化、個性化、智能化需求，在減重、材料損失、復(fù)雜性等方面發(fā)揮重要作用。

3D 打印技術(shù)在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用從概念模型打印、功能模型打印、功能部件制造，未來有望打通汽車生產(chǎn)全生命周期。目前，3D 打印技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域主要有三個發(fā)展方向，（1）滿足客戶定制化需求，進(jìn)行個性化外觀組件定制；（2）縮短研發(fā)周期并快速生產(chǎn)，減少部分零部件備庫壓力；（3）應(yīng)用于汽車輕量化領(lǐng)域，通過中空夾層、一體化結(jié)構(gòu)、鏤空點陣結(jié)構(gòu)和異形拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)，結(jié)合鈦合金、鋁合金、碳纖維等輕質(zhì)原材料，有效實現(xiàn)汽車降重。

隨著汽車制造領(lǐng)域的工裝夾具、模具、新能源汽車輕量化等零部件的市場需求增加，將進(jìn)一步助推3D 打印技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域滲透率提升。根據(jù) Precedence Research， 2024 年全球 3D 打印技術(shù)在汽車制造行業(yè)市場規(guī)模為 33.60 億美元，預(yù)計 2025 年市場規(guī)模將超過 40.00 億美元。在汽車制造領(lǐng)域，3D 打印技術(shù)滲透率最高的仍為北美地區(qū)，主要系 3D 打印技術(shù)能有效起到降本增效作用，福特、通用、特斯拉等美國汽車制造商均重度使用 3D 打印技術(shù)。此外，預(yù)計未來汽車制造行業(yè)的 3D 打印技術(shù)在亞太地區(qū)將快速發(fā)展。

（四）消費電子

由于消費電子產(chǎn)品生命周期短，更新?lián)Q代快，需要持續(xù)不斷的開發(fā)和投入。3D 打印技術(shù)能為消費電子企業(yè)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大幅削減設(shè)計成本。目前，3D 打印技術(shù)在消費電子行業(yè)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)環(huán)節(jié)。

隨著屏幕大屏化、大容量電池裝配和其他配件組裝，令智能手機(jī)產(chǎn)品重量提升。而鈦合金具備高強(qiáng)度和輕量化等優(yōu)勢，可用于鉸鏈、手機(jī)中框、手機(jī)外殼等部位從而降低智能手機(jī)重量。由于鈦合金是熱的不良導(dǎo)體的特性，加工難度高，良率低于不銹鋼及鋁合金。3D 打印技術(shù)通過激光熔融粉末成型并逐層疊加方式避免對鈦合金進(jìn)行切割，同時3D 打印技術(shù)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有低成本敏感性，設(shè)計自由度高，可通過更多空腔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)輕量化。

3D 打印技術(shù)打印鈦合金成本低于傳統(tǒng) CNC 制造，目前國內(nèi)SLM 技術(shù)已成熟，在航空航天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用后逐步遷徙到消費電子領(lǐng)域。鈦合金與 3D 打印技術(shù)結(jié)合有望成為發(fā)展新趨勢，將助力 3D 打印技術(shù)切入消費電子領(lǐng)域，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。

根據(jù)Statista、Wholers Associates，2022 年全球消費電子領(lǐng)域 3D 打印市場規(guī)模為 21.27 億美元，滲透率為0.21%。未來隨著鈦合金的廣泛使用和龍頭廠商的示范效應(yīng)， 3D 打印技術(shù)在消費電子領(lǐng)域應(yīng)用仍有較大空間。

（五）機(jī)器人

根據(jù)鉑力特微信公眾號，金屬3D 打印可以實現(xiàn)機(jī)器人零部件更自由的設(shè)計以及小批量柔性化生產(chǎn)，加快技術(shù)研發(fā)迭代和落地。在 2024 年世界機(jī)器人大會，鉑力特展出的機(jī)器人肩支架、胸骨、小臂、大腿、手指關(guān)節(jié)等零件，均采用拓?fù)鋬?yōu)化及多尺度構(gòu)型的設(shè)計方案，利用鉑力特 SLM 技術(shù)一體成型，滿足強(qiáng)度、功能需求的同時降低零件重量，簡化零件的裝配過程。

此外，作為具身智能機(jī)器人與環(huán)境交互的“觸角”，靈巧手正成為重構(gòu)工業(yè)生產(chǎn)模式的核心裝備。從微小電子元器件的精密裝配，到汽車零件的安裝調(diào)試，靈巧手能夠適應(yīng)工業(yè)場景各種復(fù)雜操作要求。這些場景不僅要求靈巧手感知是否接觸，更需精準(zhǔn)判斷接觸方向、物體滑動趨勢及硬度特征。鉑力特通過金屬 3D 打印微米級層厚，協(xié)助華力創(chuàng)科學(xué)開發(fā)出直徑僅 8.5mm 的多維力傳感器，實現(xiàn)傳感器在有限空間內(nèi)的高效集成。金屬 3D打印一體成型的 PhotonFinger-5in1 靈巧手精細(xì)力覺解決方案不僅減少傳統(tǒng)組裝工藝帶來的應(yīng)力集中和潛在故障點，其傳感器能達(dá)到 30 萬次超長壽命與±1%精度穩(wěn)定性，并且在工業(yè)長期高頻使用環(huán)境下，依然能夠保持穩(wěn)定性能。

根據(jù)Global Market Insights，2023 年全球 3D 打印技術(shù)在機(jī)器人行業(yè)市場規(guī)模約為 15.00 億美元，預(yù)計 2024-2032 年復(fù)合增長率約為 13.90%。我們認(rèn)為未來人形機(jī)器人規(guī)模化生產(chǎn)落地，結(jié)合 3D 打印技術(shù)及新材料將有效縮短生產(chǎn)周期及降低成本，同時能滿足輕量化等要求，滲透率有望加速提升。