中国3D打印机行业概览

报告要点速览 3D打印机又称三维打印机（3DP），是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，随着美国苹果公司宣布将在下一代产品中使用3D打印技术后，受到广泛关注，本篇报告主要回答3D打印领域近期关注的问题，主要涉及： 1）行业的驱动因素？ 2）行业的参与者类型及竞争情况？ 3）行业产业链？ 观点提炼 驱动因素 降本增效：3D打印机的普及将大幅帮助制造业降本增效，尤其是高精尖制造业。在制造业的成本结构中，可大幅降低管理费用、人工费和材料成本，同时通过无需组装，3D打印技术能实现部件的一体化成型 军用航空：中国军用飞机仍有较大上升空间，随着中国军费不断攀升，加之3D打印对于其余军备制造的渗透，3D打印在中国军备应用的市场规模将不断攀升 政策助力：中国政府对于3D打印行业目前更多是对其进行普及教育，让大众更多了解、参与行业，并向市场展现其成果 竞争格局 3D打印行业参与者分为综合性企业和3D打印设备，目前3D打印行业企业之间差距较小，暂时领先企业为创想三维，剩下企业几乎互有优劣 产业链 3D打印上游为其零部件，其中金属材料、非金属材料、振镜系统、激光器、软件和扫描仪，中国市场仍以非金属材料为主导；中游为制造商；下游为应用，主要应用于航天航空领域 驱动因素——降本增效 3D打印机的普及将大幅帮助制造业降本增效，尤其是高精尖制造业。在制造业的成本结构中，3D打印机可大幅降低管理费用、人工费和材料成本，同时通过无需组装，3D打印技术能实现部件的一体化成型 3D打印在制造业中发挥降本增效作用 降本 制造业费用构成，2022年 可大幅降低企业场地费用，如注塑机只能制造比自身小很多的物品，与此相反，3D打印机可以制造和其打印平台一样大的物品。3D打印机调试好后，打印设备可以自由移动。 10% 8% 15% 通过移动机器或手动操作，3D打印机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使得3D打印机适合家用或办公使用，因为它们所需的物理空间小 67% 管理费用 利润 人工费 材料成本 随着中国平均收入的增加，制造业的人工成本也在不断递增，而采用3D打印机可有效降低该类费用，如零技能制造，减少操作员等 减少损耗，与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属零件时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人，90%的金属原材料被摆放和丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属零件时几乎是零废料，同时因人工作业产生的损耗也在3D打印机中不会出现 葡萄牙最大的汽车厂大众汽车公司（VolkswagenAutoeuropa）报告称，通过3D打印夹具和固定装置，节省了89%的时间 无需组装 应用案例 增效 零时间交付 瑞典刀具系统制造商山特维克推出了一种带有金属3D打印刀头的新型铣刀，该产品是企业重新设计并优化过的最新产品，新构造可以减少长悬伸铣削中的振动，将加工效率提高50% 精确的实体复制 3D打印机的普及将人工大幅帮助制造业降本增效，尤其是高精尖制造业。在制造业的成本结构中，3D打印机可大幅降低管理费用、费和材料成本，同时通过无需组装，3D打印技术能实现部件的一体化成型；零交付时间，可以按需打印，即时生产，这样既增加了生产效率，又减少了企业的实物库存；精准的实体复制，以扫描、编辑和复制实体对象，创建精确的副本或优化原件大幅增加了企业效率。可以预见3D打印的商业模式不断成熟，技术不断完善将帮助各企业，尤其为制造业大幅提高利润 驱动因素——军用航空 中国军用飞机仍有较大上升空间，随着中国军费不断攀升，加之3D打印对于其余军备制造的渗透，3D打印在中国军备应用的市场规模将不断攀升 军用航空单位数及中国军费预算 中美俄现役各飞机总数，2022年 单位：架 6,000 5,471 5,000 4,000 美国中国俄罗斯 2,835 2,657 3,000 1,6031616 2,000 945 903 744 1,000 481 496 424 366 224 111127 战斗机 特殊作战机 运输机 武装直升机 教练机 中国军费预算，2011-2023年 单位：万亿元 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1.355 1.268 1.107 1.044 0.954 0.887 0.808 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 金属3D打印在航空航天的应用已经走向批量应用，成为金属3D打印一个很好的切入点。目前金属3D金属打印成本较高，适用于高精尖行业，军工企业、国防企业用得较多。金属3D打印占据高端市场，从使用3D打印技术直接生产产品转换为模具制造，有利于提升技术、控制产业化成本、创造经济价值，也更具有可行性。目前中国各类现役飞机数与俄罗斯差距不大，但与美国差距仍有较大差距，从中美两国经济做判断，中国军用飞机仍有较大上升空间，随着中国军费不断攀升，加之3D打印对于其余军备制造的渗透，3D打印在中国军用航空应用的市场规模将不断攀升 驱动因素——政策助力 中国各地方政府对于3D打印行业目前更多是对其进行普及教育，让大众更多了解、参与行业，并向市场展现其成果 中国3D打印机行业相关政策，2018-2023年 政策名称 颁布年份 颁布主体 政策要点 第六届IAME大会以“国际学术会议+技术成果展示+专项活动+创新创业大赛”为基本框架，内容涵盖国际工程科技（增材制造）高端论坛、圆桌论坛、技 关于组织参加第六届中国（西安）国际3D打印大会暨秦创原3D打印高端论坛的通知 陕西省科学技术术应用平行论坛、增材制造（3D打印）技术成果展、中国（国际）3D打印创 2023年 厅 新创业大赛、技术转移对接等交流活动。其中，增材制造技术成果展总展览面积1.6万平方米，将重点展示增材制造产业相关设备、耗材、服务等科技创新及应用成果，应用领域涵盖航空航天、医疗器械、智能制造、教育等方面 广东省市场监督管理局决定对拟筹建的广东省3D打印标准化技术委员会（第二届）、广东省水产标准化技术委员会（第三届）、广东省建筑卫生陶瓷标准化技术委员会(第三届）、广东省信息技术标准化技术委员会（第三届）、广东省家用电器标准化技术委员会(第三届）和广东省种植业标准化技术委员会（第三届）等6个专业标准化技术委员会的名称、专业领域、筹建单位、业务指导单位、秘书处承担单位等进行公示，并征集愿意加入技术委员会的意向委员 广东省市场监督管理局关于拟筹建广东省3D打印标准化技术委员会等6个标准化技术委员会有关情况的公示 广东省市场监督管理局 2022年 关于召开陕西汽车行业增材制造（3D打印）技术应用交流对接会的通知 为进一步推动增材制造（3D打印）技术在我省汽车行业的应用，发挥我省增 陕西省科学技术材制造技术优势，激发市场需求，促进产业链对接，作为我省增材制造产业 2021年 厅 链提升工作的责任单位，省科技厅定于11月19日（星期五）与西安市科技局共同举办陕西汽车行业增材制造（3D打印）技术应用交流对接会 关于组织开展苏州高职高专院校第四届“奇迹杯”数字建模与3D打印比赛的通知 3D打印技术是智能制造技术的重要组成部分。为贯彻落实党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为引领，进一步支持苏州高职高专院校相关专业内涵发展，激发学生对数字建模与3D打印的兴趣，经研究，决定举办苏州高职高专院校第四届“奇迹杯”数字建模与3D打印比赛 2019年 苏州市教育局 广东省市场监督管理局关于批准成立广东省质量监督新能源汽车充电设备及动力电池检验站（广州）和广东省质量监督3D打印及纳米材料检验站（顺德）的通知 按照省级授权产品质量监督检验机构规划与能力建设相关规定，经组织专家 广东省市场监督组验收，现批准成立广东省质量监督新能源汽车充电设备及动力电池检验站管理局 2019年 （广州）和广东省质量监督3D打印及纳米材料检验站（顺德），其法律责任由广东产品质量监督检验研究院承担 为贯彻落实教育部《教育信息化“十三五”规划》精神，应各院校教育教学实践的要求，省教育厅关工委决定利用期末组织第二期3D打印机指导教师培训，现将具体培训安排通知 关于组织第二期3D打印机指导教师培训的通知 2019年 山西省教育厅 贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，深入实施人才“港湾计划”，紧紧围绕国家自主创新示范区和创新型城市建设目标，以先进科技引领产业发展为主线，坚持需求牵引和问题导向，搭建平台、集聚人才、营造氛围，充分发挥3D打印技术对我市产业转型升级的服务和驱动作用，加快推进3D打印与制造业协同发展，全面提升泉州制造业整体实力，促进泉州产业转型升级 泉州市科技局关于印发《2018年泉州市人才港湾计划3D打印创新创业大赛方案》的通知 2018年 泉州市科技局 竞争格局 3D打印行业参与者分为综合性企业和3D打印设备，目前3D打印行业企业之间差距较小，暂时领先企业为创想三维，剩下企业几乎互有优劣 中国3D打印参与者类型和竞争格局分析 中国3D打印主要参与者 先临三维：高精度3D扫描及齿科数字化软硬件等产品深度应用于工业检测、汽车、航空航天、齿科数字化等领 联泰科技：以光敏树脂材料3D打印机，客户范围覆盖汽车、航天/航空、电子/电气、家电、工业设计、军事工业 铂力特：全球领先的金属增材制造技术全套解决方案提 综合性企业 供商 域 华曙高科：工业级3D打印技术的领航企业。公司专业从事选择性激光烧结（SLS）设备制造、材料研发生产和加工服务 鑫精合：从事产品设计与优化、原材料制备、结构分总体制造与修复、增材制造设备生产、软件定制开发 3 D打印行业参与者 盈谱：中国较早从事3D打印业务的专业技术公司 太尔时代：致力于为机械工程，工业设计，小批量生产和教育等各种领域提供增材制造解决方案 创想三维：全球消费级3D打印机领导品牌，国家高新技术企业 中科煜宸：专注3D打印、送粉器等激光增材制造装备以及智能激光焊接装备 3 D打印设备 爱斯凯：专注于工业打印核心技术研发和多技术（微机电系统MEMS、大功率激光、精密制作及智能控制） 杰普特：连续光纤激光器方面已经完整覆盖200W－40,000W区间，能够为金属3D打印光源提供多样性选择 极光科技：专注于3D打印技术开发及综合应用 中国3D打印企业较少 中国3D打印代表企业竞争格局 3D打印行业参与者分为综合性企业和3D打印设备，参与者较少，目前综合性企业为铂力特、先临三维、联泰科技、华曙高科、鑫精合和盈谱；3D打印设备参与者为创想三维、中科煜宸、太尔时代、极光科技、爱斯凯和杰普特 盈利能力 铂力特 创想三维 华曙高科 先临三维 联泰科技 目前中国3D打印可查财报数据企业较少，因此只选取其中五家公布财报数据企业进行对比，由3D打印相关营业收入大小决定企业的市场规模，由研发费用率、研发成果决定企业研发能力，由企业3D打印业务毛的利率决定企业的盈利能力，营收水平越高、盈利能力越高、研发投入程度目前3D打印行业企业之间差距较小，暂时领先企业为创想三维，剩下企业几乎互有优劣 市场规模 产业链图谱 3D打印上游为其零部件，其中金属材料、非金属材料、振镜系统、激光器、软件和扫描仪，中国市场仍以非金属材料为主导；中游为制造商；下游为应用，主要应用于航天航空领域 产业链图谱 上游：设备零部件 根据中国增材制造联盟调研，2022年中国Top50增材制造企业专用材料营收金属材料占比约为39%，远高于世界平均，我国工业级应用当前以航空航天为主，对钛合