2016版全球3D打印行業(yè)分析報告（簡版）

第一章 3D打印概述

根據(jù)美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)的定義：3D打印(3D Printing)是借助三維數(shù)字模型設(shè)計，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、電子束等方法將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。
在概念上，它同義于工業(yè)專業(yè)術(shù)語中的“增材制造”(Additive Manufacturing)。

3D 打印流程一般包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理，打印和后處理四個步驟。前兩個步驟主要涉及軟件和光學成像技術(shù)，第三個步驟涉及材料、機械和電子。前三個步驟相輔相成，任何一個環(huán)節(jié)存在問題都會影響打印的最終結(jié)果。后處理步驟更多是采用傳統(tǒng)加工方式改善打印物品的外觀和特性。

圖表：3D打印基本流程圖

Source：新材料在線

3D打印技術(shù)最早可以追溯到1976年噴墨打印機的發(fā)明。1984年，查爾斯·胡爾將光學技術(shù)應(yīng)用于快速成型領(lǐng)域，拉開了3D打印的帷幕。在此后的幾十年里，各種3D打印技術(shù)在多個行業(yè)應(yīng)用并行發(fā)展。如今,其已覆蓋了制造、醫(yī)療、學術(shù)、航空航天、軍事等多個領(lǐng)域。

第二章 3D打印產(chǎn)業(yè)鏈分析

第一節(jié) 3D打印產(chǎn)業(yè)鏈概述
打造3D打印產(chǎn)業(yè)鏈，可以進一步推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級。3D打印的產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)當覆蓋研發(fā)設(shè)計、設(shè)備制造、材料開發(fā)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、公共服務(wù)等環(huán)節(jié)。3D打印產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)點，重點體現(xiàn)在新材料開發(fā)和帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。基礎(chǔ)材料為3D打印原材料提供支持，模型軟件則服務(wù)于打印設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)。方案提供商將3D打印應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，包括航天航空、醫(yī)療健康、汽車制造、設(shè)計、教育和食品加工等不同領(lǐng)域。

圖表：3D打印行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

Source：賽瑞研究

整個3D打印行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈大概可分為三個部分，上游基礎(chǔ)配件行業(yè)，3D打印設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、3D打印材料生產(chǎn)企業(yè)和支持配套企業(yè)，下游主要是3D打印的各大應(yīng)用領(lǐng)域。通常意義上的3D打印行業(yè)則主要是指3D打印設(shè)備、材料及服務(wù)企業(yè)。

3D 打印經(jīng)過近 40 年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)都聚集了一批領(lǐng)先企業(yè)。全球范圍來看，以Stratasys、3D Systems為代表的設(shè)備企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)了主導(dǎo)作用，且這些設(shè)備企業(yè)通常能夠提供材料和打印服務(wù)業(yè)務(wù)，如具有較強的話語權(quán)。

根據(jù)統(tǒng)計，目前中國擁有工業(yè)級3D打印設(shè)備生產(chǎn)企業(yè) 50 家，消費級3D打印設(shè)備企業(yè) 100 家，3D打印材料企業(yè)50家，3D打印服務(wù)企業(yè) 120家。(部分重復(fù))

圖表：3D打印行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈典型企業(yè)

Source：賽瑞研究整理

第二節(jié) 3D打印材料發(fā)展狀況

材料技術(shù)是3D打印技術(shù)的核心，直接制約了3D打印的發(fā)展進程。從1982年SL立體光刻技術(shù)的出現(xiàn)到當今的3DP成型。都是由于某一種新材料的出現(xiàn)而引起的，如：SL材料為液態(tài)光敏樹脂，LOM為薄片材料，SLS為可燒結(jié)粉末材料，F(xiàn)DM為熱熔絲線等。由于材料在物理形態(tài)，化學性能等方面的千差萬別，才形成了今天3D打印材料的多品種和3D打印的不同成型方法。3D打印技術(shù)在這幾十年的發(fā)展中，新材料是3D打印技術(shù)的重要推動力。因而，全世界尤其是發(fā)達國家從事3D打印技術(shù)的公司和大學都在積極地研發(fā)用途更為廣泛，成型更為簡便新材料。

材料在一定程度上綁架了3D打印行業(yè)，目前全球可使用的3D打印材料寥寥可數(shù)，我國相關(guān)材料更是嚴重依賴進口。如果材料問題得不到大的突破，則3D打印技術(shù)的發(fā)展會受到很大影響。材料是3D打印未來成功的關(guān)鍵，特別是在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方面。比起傳統(tǒng)的制造業(yè)，用于三維打印的材料選擇是有限的。

技術(shù)及材料的搭配上來看，目前SLA技術(shù)主要采用液態(tài)光敏樹脂，F(xiàn)DM技術(shù)主要使用絲狀熱熔性塑料，LOM使用薄膜材料，SLS使用金屬粉末，而3DP可使用金屬粉末或塑料粉末等�，F(xiàn)階段3D打印材料的發(fā)展已經(jīng)日新月異，隨著技術(shù)和研發(fā)的推進，目前有300多種材料可用于3D打印制造。

材料開發(fā)難度大成本高，現(xiàn)在仍為構(gòu)建3D打印生態(tài)圈的掣肘。3D打印材料主要分為高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料及生物材料等。其中，高分子材料為目前3D打印使用的主要材料;金屬材料應(yīng)用前景最大，但是開發(fā)技術(shù)壁壘高、廣泛應(yīng)用的前提是成本下降;無機非金屬材料應(yīng)用開發(fā)相對較慢，仍處于研發(fā)階段;生物材料則處于起步階段。

北美和亞太地區(qū)3D打印材料銷售收入占全球的68%，其中北美地區(qū)市場收入最高，其次是亞太地區(qū)。預(yù)計未來隨著3D打印在亞太地區(qū)的推廣，亞洲有望成為3D打印材料需求增長最快的地區(qū)。由于目前90%的3D打印機用戶都使用的是桌面級產(chǎn)品，因此像ABS、PLA這兩種塑料材質(zhì)的耗材用量占比超過50%，目前高分子材料生產(chǎn)商也主要集中于ABS和PLA以及尼龍材料。塑料3D打印材料有著很高的需求，特別是ABS和PLA。但是從銷售額來看，金屬材料由于其產(chǎn)品價格高，占據(jù)了全球3D打印材料銷售額比重超過80%。

作為決定3D打印技術(shù)發(fā)展進程的一項重要因素，3D打印材料的地位不言而喻，隨著3D打印技術(shù)的一步步普及，對于材料的需求也在飛速上漲。2015年，全球3D打印材料銷量預(yù)計突破2500噸。

第三節(jié) 3D打印機發(fā)展狀況

對于增材制造和3D打印的開發(fā)和應(yīng)用，發(fā)達國家遠遠走在前面。從1988年商業(yè)化的增材制造設(shè)備銷售開始，20余年來全球有幾十個國家采購安裝這些設(shè)備。從各國20余年來總裝機量的占比來看，美國以38%的份額遙遙領(lǐng)先，日本、德國和中國占據(jù)第二梯隊。裝機量也基本反映了全球這一先進加工制造技術(shù)和應(yīng)用的狀況，與傳統(tǒng)的加工制造相似，只是美國這次又走在了前列。中國也正在奮力追趕。

根據(jù)3D Hubs對其平臺上注冊的3D打印機的統(tǒng)計分析，Stratasys公司以25.5%的市場保有量成為領(lǐng)導(dǎo)者，這很大一部分要歸功于對MakerBot公司的收購。緊隨其后的是RepRap和Ultimaker，其保有量市場占有率分別為21.9%和18.4%。而3D Systems的設(shè)備保有量占10.8%，位居第四。

2015年全球3D打印行業(yè)的年復(fù)合增長率低于過去27年的平均數(shù)，是過去3年最差的。2015年，全球3D打印機的總出貨量達到230228臺，同比增加了47.73%，其中桌面/個人3D打印機保持了較快增長了，但是工業(yè)級/專業(yè)級3D打印機的銷售量一定程度上下降。

圖表：2008-2015年全球3D打印設(shè)備出貨量增長情況

Sourcr：賽瑞研究

2.3.1 消費級3D打印機

消費級3D打印機的應(yīng)用起源于業(yè)余愛好者，但隨著科技的發(fā)展和人們創(chuàng)新意識的增強，現(xiàn)在可以與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，開創(chuàng)新的商業(yè)模式。消費級3D打印機以FDM技術(shù)為主，打印材料大多為PLA、ABS等高分子材料，消費領(lǐng)域主要分布在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)及教育行業(yè)。2015年，全球消費級3D打印設(shè)備保持了較快增長，但增長幅度有所放緩，年出貨量為218616臺，同比增長56.62%。2016年對消費級3D打印機而言,可謂喜憂參半,喜的是相對工業(yè)級設(shè)備，銷售數(shù)量逐年穩(wěn)步增長，另一層面，作為消費級的代表，F(xiàn)DM 3D打印技術(shù)的低門檻，引來激烈的市場競爭，價格從1000美元降到500美元再次在Kickstarter上降到200美元，低端設(shè)備層出不窮。

圖表：2008-2015年全球消費級/桌面級3D打印設(shè)備出貨量增長情況

Sourcr：賽瑞研究

CONTEXT數(shù)據(jù)顯示，在桌面/個人3D打印機領(lǐng)域，臺灣廠商三緯國際(XYZprinting)仍然保持全球領(lǐng)先地位，其市場份額在2015年達到31%。2015年下半年見證了消費級3D打印機的市場領(lǐng)導(dǎo)者位置易手，Stratasys/MakerBot和3D Systems/Cubify這兩大公司分別基于不同的原因市場份額大幅縮減，轉(zhuǎn)而被新興的三緯國際和M3D取而代之。

圖表：2015年全球消費級/桌面級3D打印設(shè)備出貨量TOP5企業(yè)

Sourcr：CONTEXT

2.3.2 工業(yè)級3D打印機

工業(yè)級3D打印適用于小批量、造型復(fù)雜的非功能性零部件生產(chǎn)，與傳統(tǒng)制造業(yè)形成互補。工業(yè)級3D打印主要運用于在工業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計，試制及快速打印成型，創(chuàng)意產(chǎn)品和玩具模型克隆，醫(yī)療行業(yè)人體器官，醫(yī)療器械打印，建筑模型制作及軍事等領(lǐng)域。

2015年以來，工業(yè)級3D打印設(shè)備出貨量出現(xiàn)了明顯下滑，年出貨量11612臺，同比降低9.89%。2016年上半年，產(chǎn)品出貨量繼續(xù)保持了下滑態(tài)勢，同比降低13.6%。

圖表：2008-2015年全球工業(yè)級/專業(yè)級3D打印設(shè)備出貨量增長情況

Sourcr：賽瑞研究

雖然工業(yè)級3D打印在近兩年的總體銷量并不是令人滿意，但是2015年以來工業(yè)級3D打印行業(yè)出現(xiàn)了一個現(xiàn)象，那就是許多桌面級3D打印設(shè)備廠商將注意力轉(zhuǎn)向工業(yè)級3D打印設(shè)備�？梢钥闯�，隨著消費級3D打印設(shè)備長期推廣困難，工業(yè)級3D打印設(shè)備尤其是金屬打印設(shè)備已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點。

作為近年工業(yè)級3D打印設(shè)備發(fā)展亮點，金屬3D打印的需求依然旺盛，盡管其設(shè)備價格通常在500萬美元—200萬美元之間，但是其2015年的機器銷售仍然比上年增長了35%。由于金屬3D打印市場的重要性日益凸顯，2015年按銷售額計算排名全球前五位的3D打印廠商有3位的業(yè)務(wù)主要集中在金屬增材制造領(lǐng)域。

圖表：2015年全球工業(yè)級/專業(yè)級3D打印設(shè)備出貨量TOP5企業(yè)

Sourcr：CONTEXT

目前國內(nèi)專業(yè)工業(yè)級機器主要依靠進口，但是因為機器和耗材價格高昂，故一直難以為中小企業(yè)能接受。國內(nèi)目前有多家上市公司號稱已研發(fā)出金屬3D打印機，但是少有核心技術(shù)的突破。國內(nèi)發(fā)布的一些許多工業(yè)級3D打印機大部分是模仿國外機器，缺乏核心競爭能力。

《2016版全球3D打印行業(yè)分析報告》

完整版目錄

第一章 3D打印概述
第一節(jié) 3D打印定義
1.1.1 3D打印概念
1.1.2 3D打印過程

第二節(jié) 3D打印發(fā)展歷程

第三節(jié) 3D打印技術(shù)分類

1.3.1 熔融沉積快速成型
1.3.2 光固化成型
1.3.3 選擇性激光燒結(jié)
1.3.4 三維粉末粘接
1.3.5 分層實體制造
1.3.6 電子束熔化成型
1.3.7 其他3D打印技術(shù)
1.3.8 各種技術(shù)總結(jié)

第四節(jié) 3D打印技術(shù)分析

1.4.1 3D打印技術(shù)優(yōu)勢

1.4.2 3D打印技術(shù)劣勢

第五節(jié) 3D打印應(yīng)用領(lǐng)域
第二章 3D打印產(chǎn)業(yè)鏈分析
第一節(jié) 3D打印產(chǎn)業(yè)鏈概述
第二節(jié) 3D打印上游材料發(fā)展狀況

2.2.1工程塑料
2.2.2 金屬粉末
2.2.3 陶瓷材料
2.2.4 光固化樹脂
2.2.5 生物用高分子材料

第三節(jié) 3D打印下游行業(yè)發(fā)展狀況

2.3.1 航天航空及國防
2.3.2 汽車行業(yè)
2.3.3 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)
2.3.4 文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)

第三章 3D打印材料分析

第一節(jié) 材料研究的地位

3.1.1 3D打印核心——材料
3.1.2 3D打印材料分類

第二節(jié) SLS技術(shù)與材料

3.2.1 金屬粉末
3.2.2 尼龍材料
3.2.3 石蠟粉
3.2.4 復(fù)合粉末

第三節(jié) 光敏樹脂

3.3.1 光敏樹脂簡介
3.3.2 3D打印光敏樹脂
3.3.3 陶瓷光固化材料
3.3.4 3D打印與光固化-未來的樹脂

第四節(jié) FDM技術(shù)與熱熔性塑料

3.4.1 ABS
3.4.2 HIPS
3.4.3 PLA
3.4.4 PC
3.4.5 PVA
3.4.6 PVC
3.4.7 PS
3.4.8 PEEK
3.4.9 POM
3.4.10 PETG
3.4.11 其他

第五節(jié) 3DP技術(shù)與金屬/陶瓷/型砂粉末

3.5.1 金屬粉末
3.5.2 陶瓷粉末
3.5.3 型砂粉末

第六節(jié) LOM技術(shù)與薄膜材料

第四章 全球3D打印行業(yè)市場分析

第一節(jié) 全球3D打印行業(yè)發(fā)展綜合分析

4.1.1 全球3D打印行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
4.1.2 全球3D打印行業(yè)發(fā)展特點
4.1.3 全球3D打印行業(yè)市場規(guī)模
4.1.4 全球3D打印市場競爭格局分析

第二節(jié) 全球3D打印重點企業(yè)分析

4.2.1 美國Stratasys
4.2.2 美國3D Systems
4.2.4 Autodesk
4.2.5 Materialise
4.2.6 Arcam

第五章 中國3D打印市場分析

第一節(jié) 中國3D打印行業(yè)發(fā)展環(huán)境
第二節(jié) 中國3D打印行業(yè)發(fā)展綜合分析

5.2.1 中國3D打印行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
5.2.2 中國3D打印行業(yè)區(qū)域分布
5.2.3 中國3D打印行業(yè)市場規(guī)模
5.2.4 中國3D打印行業(yè)競爭格局分析

第三節(jié) 中國3D打印行業(yè)發(fā)展問題和機遇分析

5.3.1 3D打印行業(yè)發(fā)展問題
5.3.2 3D打印行業(yè)發(fā)展機遇

第四節(jié) 中國3D打印重點企業(yè)分析
5.4.1 先臨三維
5.4.2 北科光大
5.4.3 樂彩科技
5.4.4 光韻達
5.4.5 太爾時代
5.4.6 金運激光
5.4.7 銀邦股份
5.4.8 銀禧科技
5.4.9 亞太科技
5.4.10 江南嘉捷
5.4.11 海源機械
5.4.12 機器人
5.4.13 南風股份
5.4.14 亞廈股份
5.4.16 華曙高科
5.4.17 極光爾沃
5.4.18 濱湖機電
5.4.19 隆源成型

第六章 3D打印行業(yè)發(fā)展總結(jié)與預(yù)測

6.1 總結(jié)
6.2 發(fā)展預(yù)測
6.2.1 全球
6.2.2 中國

來源：新材料在線

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