下游需求旺盛，金屬3D打印產(chǎn)業(yè)再迎大爆發(fā)

作者： 金基統(tǒng),、陳佳鑫

報(bào)告摘要
增材制造產(chǎn)業(yè)政策頻發(fā),，頂層設(shè)計(jì)日益完善

國(guó)家層面，增材制造產(chǎn)業(yè)政策頻繁發(fā)力,。2017年12月,，工信部、發(fā)改委等十二部門聯(lián)合印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020）》,，國(guó)家希望通過(guò)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)合,，來(lái)推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能制造,。地方政府層面，成立了20多個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基地,，以及發(fā)起設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金,，加速增材制造產(chǎn)業(yè)計(jì)劃落地實(shí)施。


增材制造產(chǎn)業(yè)仍將處于高速增長(zhǎng)期，下游應(yīng)用市場(chǎng)巨大
從產(chǎn)業(yè)周期來(lái)看,，全球增材制造產(chǎn)業(yè)仍處于高速增長(zhǎng)期,。根據(jù)前瞻研究院預(yù)測(cè)，未來(lái)5年全球增材制造產(chǎn)業(yè)將保持27.3%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,，中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)將保持38%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,。行業(yè)空間看下游，下游看個(gè)性化定制,。3D打印行業(yè)雖然增長(zhǎng)較快,，但跟它應(yīng)用領(lǐng)域的規(guī)模相比，依然不值一提,，占比還遠(yuǎn)達(dá)不到1%,，3D打印最大的優(yōu)勢(shì)在于個(gè)性化定制。


增材制造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,，國(guó)內(nèi)增材制造市場(chǎng)方興未艾
當(dāng)前,，由于大量企業(yè)進(jìn)入增材制造領(lǐng)域，全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,。以Stratasys,、3DSystems和GE公司為代表的行業(yè)巨頭通過(guò)持續(xù)并購(gòu)來(lái)提升競(jìng)爭(zhēng)力和全產(chǎn)業(yè)鏈布局。雖然我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,，但是整體上還是呈現(xiàn)“小,、散、弱”的狀態(tài),，未來(lái)產(chǎn)業(yè)內(nèi)并購(gòu)重組會(huì)加劇,。

金屬增材制造潛力無(wú)窮，進(jìn)口替代市場(chǎng)巨大
金屬增材制造技術(shù)是3D打印領(lǐng)域最具前途的先進(jìn)制造技術(shù)之一,，它完美的解決了一些傳統(tǒng)制造技術(shù)的難題,。2017年，全球一共銷售了1768臺(tái)金屬3D打印機(jī),，相比較2016年的983臺(tái),，同比增長(zhǎng)了80%。在該領(lǐng)域,，我國(guó)在設(shè)備端已經(jīng)與國(guó)際先進(jìn)水平接軌,，但是在專用新材料領(lǐng)域，我國(guó)發(fā)展仍然滯后,，未來(lái)國(guó)內(nèi)金屬3D打印材料進(jìn)口替代市場(chǎng)潛力巨大,。

1、產(chǎn)業(yè)鏈介紹
增材制造產(chǎn)業(yè)上游包括專業(yè)材料供應(yīng)商,、模型設(shè)計(jì)公司和設(shè)備生產(chǎn)商等,。中游為產(chǎn)品制造商,。下游包括工業(yè)機(jī)械、航天航空,、汽車領(lǐng)域和民用消費(fèi)等應(yīng)用終端,。其中材料供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商和模型設(shè)計(jì)是產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié),，也是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造價(jià)值最大的部分,。

2、增材制造產(chǎn)業(yè)政策頻發(fā),，頂層設(shè)計(jì)日益完善
國(guó)家政策頻發(fā),，助力增材制造產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。2013年5月,，3D打印選入國(guó)家863計(jì)劃,，國(guó)家提供4000萬(wàn)元作為研究基金來(lái)支持3D打印核心技術(shù)的發(fā)展，北京投入了15億元支持3D打印技術(shù),。2015年2月,，工信部正式發(fā)布《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-2016）》，緊接著5月份國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》,，增材制造上升到國(guó)家政策戰(zhàn)略層面,。另外，2017年12月,，工信部,、發(fā)改委等十二部門聯(lián)合印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020）》，與前面政策遙相呼應(yīng),，保持了政策的持續(xù)性,。這些政策的背后，是國(guó)家希望通過(guò)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)合,，來(lái)推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展,，實(shí)現(xiàn)智能制造。

地方政策陸續(xù)實(shí)施,，加速增材制造產(chǎn)業(yè)計(jì)劃落地,。自2013年起，各地政府相繼出臺(tái)了一系列政策和行動(dòng),。如陜西省成立3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,，發(fā)起設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金，重點(diǎn)投資于3D打印設(shè)備的研究和產(chǎn)業(yè)化,；成都市發(fā)《成都3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖》等,。到目前為止，國(guó)內(nèi)各級(jí)政府設(shè)立了大大小小20多個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)基地,，通過(guò)土地支持,、財(cái)政補(bǔ)貼和基金支持等,，促進(jìn)3D打印相關(guān)技術(shù)的養(yǎng)發(fā),，幫助3D打印中小企業(yè)成長(zhǎng)和發(fā)展,。

3、增材制造產(chǎn)業(yè)仍將處于高速增長(zhǎng)期,，下游應(yīng)用市場(chǎng)巨大

3.1從產(chǎn)業(yè)周期來(lái)看,，全球增材制造產(chǎn)業(yè)仍處于高速增長(zhǎng)期
全球增材制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值從2012年的22億美元增長(zhǎng)到2017年的78億美元，六年時(shí)間增長(zhǎng)了近四倍,。根據(jù)前瞻研究院預(yù)測(cè)，未來(lái)5年全球增材制造產(chǎn)業(yè)將保持27.3%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,，到2021年,，全球增材制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可達(dá)到212億美元。中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,，產(chǎn)業(yè)規(guī)模實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)張,，2017年,，中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值16.7億美元,，比2016年同比增長(zhǎng)40.33%。根據(jù)前瞻研究院預(yù)測(cè),，中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)將保持38%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,，遠(yuǎn)超全球增材制造產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度,。

3.2行業(yè)空間看下游，下游看個(gè)性化定制

下游3D打印應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期,。一種創(chuàng)新產(chǎn)品的發(fā)明到其普及往往是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程，1970鋰電池就被發(fā)明了,，可是直到1991年索尼公司才真正生產(chǎn)出首個(gè)商用的鋰電池，后面隨著技術(shù)地不斷完善及各類電子產(chǎn)品快速地發(fā)展才真正開(kāi)始大規(guī)模普及,。3D打印其實(shí)已經(jīng)是上個(gè)世紀(jì)的產(chǎn)物了,，1988年,，3D Systems公司推出了世界上第一臺(tái)商用3D打印機(jī),，比鋰電池還早，但由于技術(shù)復(fù)雜性高,、成本高企等問(wèn)題,，成本高企未能跟鋰電池一樣普及那么快,，但如果站在一個(gè)更大的角度來(lái)看，兩者的發(fā)展趨勢(shì)是一樣的,，只是速度快慢而已，3D打印以前只是以一種較慢的速度在發(fā)展,，但目前我們認(rèn)為3D打印正迎來(lái)一個(gè)速度的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，未來(lái)的發(fā)展速度可能超乎所有人的想象,。

3D打印行業(yè)雖然增長(zhǎng)較快，但跟它應(yīng)用領(lǐng)域的規(guī)模相比，依然不值一提,，占比還遠(yuǎn)達(dá)不到1%,，傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)依然是主要的生產(chǎn)方式,。也因此,，擁有巨大的增長(zhǎng)空間,，中間或許會(huì)遇到瓶頸,，但20年內(nèi)都是看不到天花板的,。特別是3D金屬打印,，其應(yīng)用范圍要比其他材料廣泛的多。

個(gè)性化定制是3D打印無(wú)語(yǔ)倫比的競(jìng)爭(zhēng)力,。工業(yè)4.0最重要的作用就是充分滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求,，隨著中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家工業(yè)的成熟，目前全球工業(yè)思考的已不再是從無(wú)到有這個(gè)問(wèn)題了,，而是怎樣從有到更好的問(wèn)題,，本來(lái)?yè)碛幸惠v汽車代步就很滿足了，現(xiàn)在有錢了,，就想追求外形個(gè)性炫酷的跑車,，這是人的本性。目前全球大部分工業(yè)都面臨產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,，大規(guī)模地生產(chǎn)已經(jīng)無(wú)法為這個(gè)社會(huì)創(chuàng)造更多地價(jià)值了,，工業(yè)發(fā)展有變緩地趨勢(shì)，那工業(yè)未來(lái)的增長(zhǎng)點(diǎn)在哪,，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,，唯有提高工業(yè)的附加值才是未來(lái)真正的增長(zhǎng)點(diǎn),。

那怎么提高提高附加值，在原有產(chǎn)品地基礎(chǔ)上加入個(gè)性化,，按客戶的特殊需求去定制產(chǎn)品，這就是目前被認(rèn)為最有效的一種方法,。個(gè)性化意味著要柔性+小規(guī)模生產(chǎn),，這樣以往的流水線生產(chǎn)就存在很大的問(wèn)題,，第一,，流水線難以柔性生產(chǎn),；第二,，一種個(gè)性化產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一條流水線,，需要不斷地變更流水線,，在生產(chǎn)規(guī)模小的情況下顯然成本太高。這種情況下3D打印可以很好地解決傳統(tǒng)流水線的痛點(diǎn),，第一,，3D打印可以輕松打印出任何個(gè)性化的產(chǎn)品，只要你想的出來(lái),，就能打印出來(lái)；第二,，無(wú)需變更流水線,，只需用電腦重新設(shè)計(jì)一個(gè)模型即可。

3D打印最大的優(yōu)勢(shì)在于其超廣的應(yīng)用范圍，只要你能設(shè)計(jì)出,，他就能打印出來(lái)，特別是對(duì)以下類型的產(chǎn)品,，優(yōu)勢(shì)十分明顯：第一，復(fù)雜性產(chǎn)品：例如精密零部件,，普通的流水線生產(chǎn)所需的流程十分繁雜,，一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)既導(dǎo)致產(chǎn)品不合格,，而且搭設(shè)這樣的流水線所需的成本很高，而精密零部件通常又是小規(guī)模生產(chǎn),，無(wú)法攤低成本。第二,，個(gè)性化產(chǎn)品：如果覺(jué)得復(fù)雜性產(chǎn)品的應(yīng)用空間還不夠大的話,，那個(gè)性化產(chǎn)品的3D打印應(yīng)用絕對(duì)具有想象空間，因?yàn)閹缀跛�有產(chǎn)品都可以追求個(gè)性化，不僅是終端消費(fèi)品需要個(gè)性化定制,，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備也需要個(gè)性化定制,，而且這種需求正變得越來(lái)越大。

4,、全球增材制造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,，國(guó)內(nèi)增材制造市場(chǎng)方興未艾

當(dāng)前，由于大量企業(yè)進(jìn)入增材制造領(lǐng)域,，全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,。以Stratasys、3DSystems和GE公司為代表的行業(yè)巨頭通過(guò)持續(xù)并購(gòu)來(lái)提升競(jìng)爭(zhēng)力和全產(chǎn)業(yè)鏈布局,。Stratasys通過(guò)全球并購(gòu)打造完整產(chǎn)業(yè)鏈,，并成為行業(yè)龍頭。2012年,，Stratasys與Object公司合并,，奠定了Stratasys公司行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。2013年,，Stratasys收購(gòu)消費(fèi)級(jí)增材制造市場(chǎng)著名廠商Makerbot,，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。2014年,，Stratasys收購(gòu)全球最大的3D設(shè)計(jì)分享網(wǎng)站GrabCAD,，布局上游產(chǎn)業(yè)。2015年,，Stratasys收購(gòu)增材制造咨詢公司Econolyst,，并成立Stratasys Strategic Consulting公司，布局增材制造咨詢行業(yè),。也是在這一年,，Stratasys在中國(guó)市場(chǎng)也進(jìn)行了一場(chǎng)收購(gòu)，收購(gòu)了Stratasys在中國(guó)市場(chǎng)的渠道合作伙伴智誠(chéng)科技,，這一收購(gòu)有利于擴(kuò)大Stratasys在中國(guó)的影響力,。2016年，Stratasys還宣布向大尺寸3D打印機(jī)生產(chǎn)商,、來(lái)自以色列的Massivit3D打印技術(shù)公司注資,。

當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)增材制造市場(chǎng)方興未艾。根據(jù)中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2017）》,，我國(guó)國(guó)內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成了以環(huán)渤海地區(qū),、長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)為核心,，以中西部地區(qū)為紐帶的產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展格局,。環(huán)渤海地區(qū)的增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,，長(zhǎng)三角地區(qū)已經(jīng)初步形成了包括增材制造設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn),、應(yīng)用服務(wù)及相關(guān)配套設(shè)備的增材制造產(chǎn)業(yè)鏈,，珠三角地區(qū)的增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展更側(cè)重于應(yīng)用服務(wù)，主要分布在廣州,、深圳,、珠海和東莞等地。此外 ,，陜西,、湖北、湖南等省份是我國(guó)增材制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化重鎮(zhèn),，集聚著一批龍頭企業(yè),。

雖然，在《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-2016年）》等相關(guān)政策的支持下,，我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,，但是整體上還是呈現(xiàn)“小、散,、弱”的狀態(tài),。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有增材制造企業(yè)有幾百家,，而且大部分都是初創(chuàng)型企業(yè),，缺少規(guī)模大、實(shí)力強(qiáng),、具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭公司，國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的增材制造企業(yè)是杭州先臨三維科技股份有限公司,，2017年的收入也只有3.63億元,，不到全球3D打印龍頭企業(yè)Stratasys的8%。我們認(rèn)為,，未來(lái)國(guó)內(nèi)的增材制造產(chǎn)業(yè)也會(huì)面臨并購(gòu)重組浪潮,，也只有通過(guò)產(chǎn)業(yè)并購(gòu)，中國(guó)增材制造企業(yè)才可以整合力量,，與國(guó)外巨頭爭(zhēng)搶市場(chǎng),。

5、 金屬增材制造潛力無(wú)窮,，進(jìn)口替代市場(chǎng)巨大

金屬增材制造技術(shù)是3D打印領(lǐng)域最具前途的先進(jìn)制造技術(shù)之一,，已經(jīng)成為航空航天、汽車等高端設(shè)備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段,。 金屬增材制造技術(shù)完美的解決了一些傳統(tǒng)制造技術(shù)的難題,，第一,，相比傳統(tǒng)零件制造方法，金屬增材制造可以不受復(fù)雜結(jié)構(gòu)的限制,，能夠制造出傳統(tǒng)制造技術(shù)無(wú)法制造的復(fù)雜外形與結(jié)構(gòu),；第二，金屬增材制造可通過(guò)無(wú)模具的快速成型,，大幅減少前期的模具設(shè)計(jì)加工和后期的凈型輔助加工,，使得單件試制、小批量生產(chǎn)周期和成本降低,；第三,，相比傳統(tǒng)的零件制作，一次成型的金屬增材制造技術(shù)可以對(duì)材料達(dá)到近乎100%的利用率,，這無(wú)疑大量節(jié)約了零件的制造成本,。

從需求端來(lái)看，金屬3D打印機(jī)需求旺盛,。根據(jù)Wohlers Associates Inc.公司發(fā)布的《Wohlers2018年度報(bào)告》,，2017年，全球一共銷售了1768臺(tái)金屬3D打印機(jī),，相比較2016年的983臺(tái),，同比增長(zhǎng)了80%，而2017年增材制造行業(yè)整體才增長(zhǎng)了21%,。從市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模來(lái)看,，金屬增材制造也占據(jù)著大部分增材制造市場(chǎng)份額。預(yù)計(jì)在2023年,，金屬增材制造市場(chǎng)份額將占所有增材制造市場(chǎng)份額51%,。

在金屬增材制造領(lǐng)域，我國(guó)在設(shè)備端已經(jīng)與國(guó)際先進(jìn)水平接軌,，但是在專用新材料領(lǐng)域,，我國(guó)發(fā)展仍然滯后。面臨材料選擇局限性較大,，品種少,，供應(yīng)商少，高性能材料嚴(yán)重依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀,。目前,，由于金屬3D打印材料技術(shù)壁壘高，生產(chǎn)困難,，導(dǎo)致市場(chǎng)產(chǎn)量嚴(yán)重不足,，國(guó)內(nèi)金屬3D打印材料大部分都依賴進(jìn)口。未來(lái)國(guó)內(nèi)金屬3D打印材料進(jìn)口替代市場(chǎng)潛力巨大,。

作者： 金基統(tǒng),、陳佳鑫

來(lái)源：新三板智庫(kù)