預見2019：《中國3D打印產(chǎn)業(yè)全景圖譜》

　來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

從2011年開始，全球開始掀起3D打印熱潮,，當前,，3D打印在航空航天、汽車,、醫(yī)療健康等領域的市場應用已經(jīng)取得積極的進展,，我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，呈現(xiàn)出不斷深化,、不斷擴大應用的態(tài)勢,。未來，隨著政策以及技術的支持,，我國3D打印產(chǎn)業(yè)將會持續(xù)增長。

3D打印是集材料,、3D打印設備研發(fā)以及下游應用的產(chǎn)業(yè),。上游為3D打印材料研發(fā)制造層，包括輔助運行（三維掃描儀,、控制軟件等）,、基礎配套（步進電機、芯片等）和打印材料（鈦合金,、金屬粉,、尼龍材料等）,。中游為3D打印設備研發(fā)制造，下游為應用領域,，3D打印主要應用場景于航空航天,、模具鑄造、生物醫(yī)療,、汽車領域等,。

圖表1：3D打印產(chǎn)業(yè)全景圖

3D打印設備主要分為桌面級和工業(yè)級兩種。桌面級是3D打印技術的初級階段和入門階段,，能夠很直觀地闡述3D打印技術的工藝原理,。工業(yè)級的3D打印機主要分為快速原型制造和直接產(chǎn)品制造兩種。兩者在打印精度,、速度,、尺寸等各方面都有不同，其中,，打印支撐和打印實體可分參數(shù)打印的設計是區(qū)分工業(yè)機和桌面機的最重要標志,。

圖表2：3D打印按用途分類

3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式,，并以不同層構建創(chuàng)建部件,。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料,、石膏材料,、鋁材料、鈦合金,、不銹鋼,、鍍銀、鍍金,、橡膠類材料,。
由于我國近年才引入3D打印技術，與國外相比差距非常大,，目前全球已經(jīng)發(fā)展至金屬3D打印,、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技術,，我國則主要在層壓,、激光燈。不過近年來我國生物3D打印技術不斷獲得突破,，推進了3D打印醫(yī)療器械,、人工組織器官的臨床轉化進程。

圖表3：3D打印技術匯總

市場規(guī)模不斷擴大 工業(yè)級產(chǎn)品潛力較大
我國3D打印從1988年發(fā)展至今,，呈現(xiàn)出不斷深化,、不斷擴大應用的態(tài)勢,。2015-2017年的3年間，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模實現(xiàn)了翻倍增長,，年均增速超過25%,。2017年，中國3D打印領域相關企業(yè)超過500家,，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達100億元,，增速略微放緩至25%左右，但仍高于全球4個百分點,。2018年上半年,，中國3D打印產(chǎn)業(yè)維持25%以上增速，2018年整體規(guī)模有望達到18.3億美元,。

圖表4：2013-2018年中國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模及增速（單位：億美元,，%）  

3D打印應用領域廣泛，其在下游應用行業(yè)和具體用途領域的分布反映了這一技術具有的優(yōu)勢和特點,，同時也反映了這一技術的局限和在發(fā)展過程中尚需完善的地方,。3D打印機需求量較大的行業(yè)包括政府、航天和國防,、醫(yī)療設備,、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè),。目前,，應用領域排名前三的是工業(yè)機械、航空航天和汽車,，分別占市場份額的20.0%,、16.6%和13.8%。

圖表5：3D打印產(chǎn)業(yè)應用行業(yè)占比（單位：%）

從3D打印機類型來看,，2017年,，國內(nèi)桌面3D打印機出貨量增長27%，其中約95%是個人或桌面打印機,，工業(yè)級3D打印機出貨量雖只增加了5%,。但從銷售收入來看，工業(yè)級3D打印機占總收入的80%,。所以,，雖然消費級設備支撐了出貨量，但工業(yè)級設備支撐了整個行業(yè)的銷售收入,，未來工業(yè)級3D打印設備是行業(yè)收入增長的主力軍。

圖表6：3D打印市場結構（按銷售收入）（單位：%）

品牌繁雜 國際品牌占較大份額
近幾年來,，我國3D打印市場呈現(xiàn)出穩(wěn)中向好的態(tài)勢,。因此,，越來越多的企業(yè)想要分這塊大蛋糕，紛紛進入該領域,，目前中國所有3D打印相關企業(yè)中,，約有46.9%是2016年以后進入3D打印市場的。當前中國市場的主流設備品牌包括聯(lián)泰,、EOS,、華曙、鉑力特,、3D Systems,、GE、Stratasys,、惠普等,，多為國外品牌。

圖表7：2018年中國3D打印設備數(shù)量所屬品牌占比情況（單位：%）

以環(huán)渤海,、長三角,、珠三角為核心的空間發(fā)展格局已形成
從區(qū)域分布來看，我國3D打印產(chǎn)業(yè)集聚態(tài)勢明顯,，目前已基本形成以環(huán)渤海,、長三角、珠三角為核心,，以中西部部分地區(qū)為紐帶的產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展格局,。
其中，北京,、浙江,、陜西、湖北,、廣東等省份產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,。目前，北京市從事3D打印技術研發(fā),、生產(chǎn)與服務的企業(yè)達70家以上,，2017年實現(xiàn)銷售收入約6億元。廣東省從事3D業(yè)務的企業(yè)超過400家,，實現(xiàn)產(chǎn)值超過30億元,。陜西省從事3D研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)超過70家，2017年營業(yè)收入達5億多元,。

圖表8：3D打印產(chǎn)業(yè)全景圖

技術不斷進步 高校研發(fā)力較強
我國3D打印技術與國外相比雖仍有較大差距,，但隨著產(chǎn)業(yè)的興起，我國以高�,？蒲袡C構為主的3D技術研究不斷取得進步,。2017年中國3D打印相關專利申請量達到7402件,，其中華南理工大學、西安交通大學分別排名第一第二名,。技術的進步讓我國3D打印方案不斷落地,，2019年1月11日，中國第一座使用3D打印技術制作的高分子材料觀景橋正式亮相,。未來,，“3D打印+”生態(tài)圈將會越來越完善。

圖表9：2010-2018年中國3D打印產(chǎn)業(yè)相關專利申請量（單位：件）

注：2018年數(shù)據(jù)未完全,。

圖表10：中國3D打印相關專利申請人TOP10（單位：件）  

資本市場逐漸趨向理性
近年來,，隨著市場監(jiān)管趨嚴、行業(yè)去偽存真加速,，以及一系列風險事件的發(fā)生,，3D打印熱度逐步降低，資本市場對增材制造企業(yè)估值趨于理性,。2016年中國3D打印行業(yè)發(fā)生融資事件14起,，2017年增至24起，凈增加10起,。2018年市場趨向冷靜,，全年融資事件26起，金額普遍偏小,，多集中于3D打印設備制造領域,。

圖表11：2014-2018年中國3D打印市場融資案例統(tǒng)計（單位：起）  

圖表12：2018年3D打印行業(yè)融資事件概覽  

發(fā)展問題猶存 探索腳步不停
我國3D打印產(chǎn)業(yè)雖然取得了長足的發(fā)展，但發(fā)達國家還有較大差距,，關鍵技術滯后,、關鍵裝備與核心器件嚴重依賴進口的問題依然較為突出。此外,，中國的專用材料發(fā)展滯后,，目前國內(nèi)只開發(fā)出鈦合金、高強鋼等幾十種金屬,，材料成形品性能普遍不高,。而行業(yè)領軍企業(yè)及巴斯夫等材料企業(yè)紛紛布局專用材料領域，突破一批新型高分子復合材料,、高性能合金材料,、生物活性材料、陶瓷材料等專用材料,。

圖表13：中國3D打印產(chǎn)業(yè)存在的問題  

且目前,，中國3D打印尚未出現(xiàn)大規(guī)模的市場應用，制約大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的原因在于打印速度較慢，成本相對較高,。隨著技術的進步,，局部領域已經(jīng)邁過了使用的盈虧平衡點，未來數(shù)年,，3D打印有望迎來至為關鍵的迸發(fā)期。
中國3D打印產(chǎn)業(yè)前景分析

——產(chǎn)業(yè)將持續(xù)高速增長
預計未來十年,，全球3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處于高速增長期,，據(jù)IDC預測，2020年全球增材制造產(chǎn)值將達289億美元,；而中國在不斷突破技術壁壘的過程中,，產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長，進入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時期,。

——工業(yè)3D打印將成為主流方向
在航空航天,、汽車、航海,、核工業(yè)以及醫(yī)療器械領域?qū)�金�?D打印的需求旺盛,，應用端呈現(xiàn)快速擴展趨勢。

——應用深度和廣度持續(xù)擴展
未來,，3D打印技術的應用已經(jīng)從簡單的概念模型向功能部件直接制造方向發(fā)展,。例如在生物醫(yī)療領域，3D打印從“非活體”打印逐步進階到“活體”打印,。

　來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院