——从工业革命的延续,到数字制造的拐点

Edited By: ForceInstitute

一、引子:制造业的下一个奇点

在科技浪潮的推动下,我们正在迎来一个新的工业时代。
从蒸汽机到电气化,再到信息化与自动化,每一次制造方式的革新都深刻改变了人类的生产和生活方式。而今天,**3D打印(增材制造)**正成为制造业的第四次奇点

它不是科幻电影中的未来场景,而是已经在航空航天、医疗、汽车、消费电子等领域悄然落地。更重要的是,随着苹果、比亚迪等巨头的入局,中国厂商也正在快速追赶甚至领先,一场制造业版的弯道超车大戏,正在上演。


二、3D打印的原理与优势:从减材增材

传统制造的逻辑是减材”——切削、铣削、锻造,把多余的材料去掉,得到想要的零件。

减材制造技术原理(上)和增材制造技术原理(下)


3D打印的逻辑是增材”——根据计算机建模,逐层叠加材料,直接生成三维物体。

它的核心优势可以总结为四点:

  • ·制造自由度高:复杂零件一体成型,不再受模具限制。

  • ·研发周期更短:无需夹具和多重工艺,加快迭代速度。

  • ·材料利用率高:按需打印,减少浪费。

  • ·绿色高效:省去模具和库存,符合低碳趋势。

劣势同样存在,比如加工精度、打印效率仍逊于传统工艺,但总体来看,3D打印并不是替代,而是与传统制造长期共存。

金属3D打印和传统精密加工技术的对比

 


三、全球市场格局:从美欧主导到中国崛起

根据Wohlers数据:

  • ·2024年全球3D打印市场规模219亿美元2012-2024年复合增速高达20.7%

  • ·2030年,预计市场规模将在840-1450亿美元之间。

区域格局上:

  • ·美国依然占据34.4%的产业规模,

  • ·但亚太市场在中国的带动下2024年增长30.95%,成为最强劲的增长引擎。

一句话总结:美国主导标准,中国主导速度。


四、下游应用版图:多点开花,快速渗透

3D打印已从最初的原型打样走向多领域的商业化。
主要应用场景:

  • ·航空航天(16.8%:燃油喷嘴、发动机叶片、卫星支架等,轻量化与复杂结构优势凸显。

  • ·医疗(15.6%:定制化假体、牙科种植体、手术导板。

  • ·汽车(14.6%:快速打样、轻量化支架、整车试制。

  • ·消费电子(11.8%:折叠屏铰链、可穿戴设备部件。

  • ·鞋模与文创:从运动鞋模具到艺术设计,产业化速度惊人。

特别值得一提的是,苹果与比亚迪的入局,让3C与汽车两个超级市场有望成为未来的爆发点。

主要的3D打印技术分类

 


五、产业链拆解:设备是核心,材料是消耗

3D打印产业链

3D打印产业链分为三层:

  • ·上游:原材料(粉末、长丝、光敏树脂)、核心零部件(激光器、振镜等)。

  • ·中游:设备制造与打印服务。

  • ·下游:应用行业(航空、汽车、医疗、消费电子等)。

应用拓圈,奇点已现:3D打印产业的未来十年

  

关键特点:

  • ·设备是核心2024年全球3D打印机市场规模约595亿美元,中国厂商在消费级领域已占据96%供应份额。

  • ·材料是耗材2024年全球材料市场44亿美元,同比增长20.1%,预计到2034年增至312亿美元。

  • ·服务是增长点:打印服务2024年规模103亿美元,占比最高。

一句话:设备定格局,材料定长期,服务定现金流。

3D打印市场构成(亿美元)

 


六、中国厂商的机会:弯道超车进行时

在工业级3D打印方面,中国企业正在突破:

  • ·铂力特:全球金属3D打印市占率19.6%,仅次于EOS

  • ·华曙高科:在金属与高分子设备领域持续扩张。

  • ·汇纳科技、杰普特、金橙子:在设备、激光器和软件环节发力。

在消费级3D打印机领域,中国已是绝对主导:

  • ·2024年全球出货量410万台,中国厂商占比96%

  • ·创想三维、公司B等合计市占率超过70%

这意味着,中国有机会在消费级领域率先完成产业闭环,并推动工业级国产替代。

全球金属3D打印机累计装机量份额(按品牌,2024年)


七、未来趋势:奇点已现,应用拓圈

结合报告与市场信号,可以总结出未来五大趋势:

  1. ·从原型制造到批量生产3D打印将走向规模化应用。

  2. ·3C与汽车成新战场:苹果、比亚迪的入局将重塑产业格局。

  3. ·国产替代加速:核心零部件进口依赖是短板,但也意味着机会。

  4. ·消费级爆发:教育、文创、个性化消费品打开千亿市场。

  5. ·绿色制造与政策支持:符合双碳目标,产业有望迎来政策红利。


八、代表企业

  • ·铂力特(金属3D打印龙头)

  • ·华曙高科(金属+高分子双线布局)

  • ·汇纳科技(全产业链整合)

  • ·杰普特(激光器国产替代核心)

  • ·金橙子(激光加工控制系统龙头)

这些企业代表了中国3D打印产业链的核心力量


九、风险提示

  • ·渗透率提升不及预期。

  • ·核心器件依赖进口。

  • ·上游原材料价格波动。

  • ·行业竞争加剧。


十、结语:3D打印的下一个十年

回顾工业革命,每一次颠覆都来自生产方式的改变。
今天,3D打印正从实验室里的玩具,走向工厂里的主角

未来十年,它既是制造业转型的引擎,也是资本市场的新蓝海。

应用拓圈,奇点已现。

属于3D打印的时代,正在加速到来。