【深企投】2024增材制造行業(yè)研究報(bào)告283mb

深企投產(chǎn)業(yè)研究院2024行業(yè)研究系列報(bào)告增材制造行業(yè)研究報(bào)告!"深企投產(chǎn)業(yè)研究院深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII!#一、增材制造優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域 1二、增材制造工藝路線 5三、增材制造產(chǎn)業(yè)鏈概況 7四、全球及中國(guó)市場(chǎng)情況 11五、各領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局 19六、我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)園分布 22!"#$%圖1 2021年全球增材制造應(yīng)用領(lǐng)域 3圖2 增材制造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽?8圖3 增材制造產(chǎn)業(yè)鏈全景圖 8圖4 3D打印原材料類別及應(yīng)用領(lǐng)域 9圖5 2021年全球增材制造各業(yè)務(wù)占比 11圖6 全球增材制造產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)值 12圖7 全球工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)） 13圖8 全球金屬增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)） 14圖9 全球工業(yè)級(jí)高分子增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)） 14圖10 全球增材原材料銷售額（百萬(wàn)美元） 15圖11 截至2021年增材制造設(shè)備安裝量占比 15圖12 2019-2022年中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入情況 16圖13 工信部調(diào)研企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)營(yíng)收比重 17圖14 2021年中國(guó)3D打印設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局 21圖15 我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)園分布 23表1 金屬3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)對(duì)比 2表2 增材制造工藝類別及應(yīng)用領(lǐng)域 5表3 3D打印金屬粉體材料國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)企業(yè) 19深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列PAGEPAGE1品牌開始將其應(yīng)用到手機(jī)零部件制造中。2022180億美元，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到近千億美元。&"'()*+,-./01（AdditiveManufacturing,AM）3D（逐層打印3D體化、輕量化設(shè)計(jì)，也可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的力學(xué)性能。表1 金屬3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)精密加工技術(shù)對(duì)比項(xiàng)目金屬3D打印技術(shù)傳統(tǒng)精密加工技術(shù)技術(shù)原理“增”材制造（分層制造、逐層疊加）“減”材制造（材料去除、切削、組裝）技術(shù)手段SLM、LSF等磨削、超精細(xì)切削、精細(xì)磨削與拋光等適用場(chǎng)合小批量、復(fù)雜化、輕量化、定制化、功能一體化零部件制造批量化、大規(guī)模制造，但在復(fù)雜化零部件制造方面存在局限使用材料（受限）幾乎所有材料（不受限）材料利用率高，可超過95%低，材料浪費(fèi)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)周期短相對(duì)較長(zhǎng)零件尺寸精度±0.1mm（差較大）0.1-10μm（超精密加工精度甚至可達(dá)納米級(jí)）零件表面粗糙度Ra2μm-Ra10μm之間（表面光潔程度較低）Ra0.1μm以下（表面光潔度較高，甚至可達(dá)鏡面效果）資料來源：鉑力特招股說明書。WohlersAssociatesWohlersReport2022建筑領(lǐng)域,4.5%建筑領(lǐng)域,4.5%其他,12.6%航空航天,16.8%政府/軍方,6.0%能源,7.0%醫(yī)療/牙科,15.6%學(xué)術(shù)科研,11.1%汽車領(lǐng)域,子 14.6%產(chǎn)品,11.8%圖1 2021年全球增材制造應(yīng)用領(lǐng)域資料來源：WohlersAssociate《WohlersReport2022明書。材（ESANASA、SpaceX和RelativitySpace均使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)火箭點(diǎn)火裝置、推進(jìn)器噴頭、燃燒室和油箱，美國(guó)GE、波音（Boeing（Aribus（Safran使用增材制造技術(shù)生產(chǎn)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、軍機(jī)機(jī)身部件、飛機(jī)風(fēng)管、3D——汽車領(lǐng)域應(yīng)用。3D設(shè)計(jì)、零部件開發(fā)、內(nèi)外飾等方面。在設(shè)計(jì)方面，3D體化、個(gè)性化、功能化方面的創(chuàng)新。在制造方面，3D移途徑，進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)模具的加工，加強(qiáng)對(duì)制造精度的控制，同時(shí)，雜關(guān)鍵部件的重量。在維修方面，3D——醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用。3D打印憑借可個(gè)性化定制的特點(diǎn)在醫(yī)療領(lǐng)科/口腔科植入物、康復(fù)器械等（主要材料包括塑料、樹脂、金屬、高分子復(fù)合材料等3D腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用逐漸成熟，主要運(yùn)用于制造牙冠和牙橋等修復(fù)材料，3D——國(guó)防軍工領(lǐng)域應(yīng)用。3D打印技術(shù)在武器裝備設(shè)計(jì)、制造以3D事制造業(yè)生產(chǎn)模式上，除了按需便捷生產(chǎn)，3D——消費(fèi)電子等消費(fèi)品領(lǐng)域應(yīng)用。3D打印技術(shù)在產(chǎn)品的研發(fā)和AppleWatchUltraiPhone15MagicV23D——模具領(lǐng)域應(yīng)用。3D打印已廣泛應(yīng)用于鞋模及隨形冷卻模具3"'()*4567增材制造技術(shù)自誕生至今將近40年，目前多種技術(shù)路線并存。按照成型原理，增材制造主要有7種工藝，如下表所示。表2 增材制造工藝類別及應(yīng)用領(lǐng)域工藝類型工藝說明主要工藝技術(shù)名稱及應(yīng)用領(lǐng)域粉末床熔融通過熱能選擇性地熔激光選區(qū)熔化（SLM：航空航天等復(fù)雜金屬化/燒結(jié)粉末床區(qū)域的增材制造工藝精密零件、金屬牙冠、醫(yī)用植入物（金屬材料）等激光選區(qū)燒結(jié)（SLS：航空航天領(lǐng)域用工程手術(shù)導(dǎo)板與骨科植入物（非金屬材料）等（EBSM構(gòu)件、醫(yī)用植入物（金屬材料）等定向能量沉積利用聚焦熱能熔化材料即熔即沉積的增材制造工藝激光近凈成形（LENS，也稱激光立體成形（LSF（EBDM構(gòu)件等電弧增材制造（WAAAM：航空航天大型金屬構(gòu)件等立體光固化通過光致聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝光固化成形（SLA：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、創(chuàng)屬材料粘結(jié)劑噴射選擇性噴射沉積液態(tài)粘結(jié)劑粘結(jié)粉末等材料的增材制造工藝三維立體打印（3DP：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、鑄造用砂芯、醫(yī)療植入物、醫(yī)療模型、創(chuàng)新創(chuàng)意產(chǎn)品、建筑等，使用非金屬材料材料擠出將材料熔化后通過噴嘴或孔口擠出成形的增材制造工藝熔融沉積成形（FDM：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)意產(chǎn)品生產(chǎn)等，使用非金屬材料材料噴射將材料以微滴的形式選擇性噴射沉積的增材制造工藝（PJ使用非金屬材料薄材疊層將薄層材料逐層粘結(jié)以形成實(shí)物的增材制造工藝層壓物體制造（LOM：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、覆膜材料，目前逐漸被淘汰超聲波增材制造（UAM：使用多種金屬、金屬基復(fù)合材料的航空航天復(fù)雜金屬零部件（入傳感器、電子元器件的金屬部件）等資料來源：鉑力特招股說明書等。金屬增材制造工藝原理主要為粉末床熔融和定向能量沉積兩大3D有不可替代性。具體工藝來看，目前激光選區(qū)熔化技術(shù)（SLM）是最密度極高的金屬零件；電子束選區(qū)熔化（EBSM）依托真空加工環(huán)境，在大尺寸結(jié)構(gòu)件制造中具有優(yōu)勢(shì)，但零件表面質(zhì)量較差，需經(jīng)過表面加工過后才能使用。8"'()*9:;<=3D圖2 增材制造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽赓Y料來源：華曙高科招股說明書。圖3 增材制造產(chǎn)業(yè)鏈全景圖-3D1100-230712——3D打印原材料。目前主要可分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材3DPA圖4 3D打印原材料類別及應(yīng)用領(lǐng)域3D革新，高成長(zhǎng)與高壁壘-2307283D3D3D3DStratasys3DSystems深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列增材制造所使用的核心硬件包括振鏡和激光器等。3D3D3D3D3D——3D3D3D游材料、3DWohlersReport2022202140.09%22.42%，增材制裝備,22.42%裝備,22.42%原材料,17.04%打印服務(wù),40.09%其他,20.45%圖5 2021年全球增材制造各業(yè)務(wù)占比資料來源：WohlersAssociate《WohlersReport2022>"?@ABCDEF=2023WohlersReport2023》報(bào)告，全球增材制造產(chǎn)品和服務(wù)的收入從20035.29億美元增長(zhǎng)至2022年的1802015-2022年CAGR為19.5%。2020年受疫情影響年同比增速短暫下滑至7.51%，2021年反彈至19.49%，202218.3%2025298億美元，2022-2025年CAGR為18.3%，2030年達(dá)到853億美元，2025-2030 年 CAGR 預(yù)計(jì)達(dá) 23.4%。根據(jù)《Global AdditiveManufacturingMarket,Forecastto2025》報(bào)告顯示，從2015年到2025年全球汽車行業(yè)垂直醫(yī)療設(shè)備的3D打印收入將分別以34%和23%的復(fù)合增速增長(zhǎng)。圖6 全球增材制造產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)值《WohlersReport20233金屬增材制造市場(chǎng)增速領(lǐng)跑增材制造行業(yè)。根據(jù)AMPOWER數(shù)據(jù)，202125202675.8CAGR25%202678.1CAGR26%。增材制造設(shè)備銷量持續(xù)增長(zhǎng)。WohlersAssociates據(jù)顯示，全球工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備銷量（指面向工業(yè)且銷售售價(jià)在50002012620212.6萬(wàn)余臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率14.45%。全球金屬增材制造設(shè)備的銷售量從2012200202123001087%，31.63%。全球工業(yè)級(jí)高分子增材制造設(shè)備的銷售量從2012750020212380013.57%。圖7 全球工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)）圖8 全球金屬增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)）圖9 全球工業(yè)級(jí)高分子增材制造設(shè)備銷售量（臺(tái)）資料來源：WohlersAssociate，華曙高科招股說明書。增材制造原材料市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。根據(jù)WohlersAssociates20124.17202125.98CAGR22.54%，202118.2%。20214.7423.50%CAGR26.80%。圖10 全球增材原材料銷售額（百萬(wàn)美元）資料來源：WohlersAssociate，華曙高科招股說明書。202110.60%，僅次于美國(guó)，如下圖所示。圖11 截至2021年增材制造設(shè)備安裝量占比資料來源：WohlersAssociate，華曙高科招股說明書。中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速增長(zhǎng)，超過全球增速。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2012-20221032041.42%2023400材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望于2027年超過千億元。35035032035%30029%30%25025%20021%15820%15015%10010%505%00%2019 2020 2021 2022營(yíng)收（億元）增速20827%26531%圖12 2019-2022年中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入情況5012.4%、5.9%、53.2%26.0%，50%，仍處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位，如下圖所示。其他,2.6%其他,2.6%零部件,5.9%裝備,53.2%服務(wù),26.0%12.4%圖13 工信部調(diào)研企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)營(yíng)收比重502022112.5十年來，振鏡等零部件已應(yīng)用到相關(guān)增材制造裝備中。從出口情況看，2022年中國(guó)增材制造裝備出口228.7萬(wàn)臺(tái)（含消費(fèi)級(jí)，較2019年增長(zhǎng)59.7%36.62019190%FDM3D40增材制造技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)從原型制造向直接制造的質(zhì)變。十年來，增材制造技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)由快速制造原型樣件逐步向直接制造最終產(chǎn)品質(zhì)變?；鹦翘綔y(cè)器等重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵核心零部件大量應(yīng)用增材制造14NMPA案；時(shí)代天使運(yùn)用增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)口腔正畸牙模批量定制生產(chǎn)，解決傳統(tǒng)機(jī)加工制造復(fù)雜的問題，滿足患者個(gè)性化需求，全面提高中國(guó)口腔醫(yī)療水平。鑄造領(lǐng)域。3D將增材制造技術(shù)應(yīng)用于砂型鑄造、熔模鑄造等鑄造工藝中，其他領(lǐng)域。大規(guī)?；旌蠘蝮w、房屋等增材制造建筑在各地落成，高級(jí)手辦、輕量化鞋品等深受消費(fèi)者歡迎。G"H01IJK3D根據(jù)WohlersAssociates,2663D（5000393D100266593837家排名第三。100020131202222（含新三板201620202210020123202242家?！?D打印材料3D33D類別代表企業(yè)金屬粉體材料國(guó)際EOSTLSTechNIk、Arcam（GEsolvayHoganasConceptLase（GEExOneft（鎳基超合金工模具鋼、不銹鋼材料Carpenter深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列深企投產(chǎn)業(yè)研究院戰(zhàn)略新興系列（、LPWTechnology（AP&C（鈦GEPSIGALDTEKNA等，總產(chǎn)能超過10000噸/年（、西安鉑力特（A、飛而康（無(wú)錫，鈦合金、有研粉材（A合金、江蘇威拉里（徐州，鈦合金、鎳基高溫合金、西安賽隆增材、成都優(yōu)材科技、浙江亞通新材（IPO，杭州、宇光飛國(guó)內(nèi)（西安（（銹鋼、模具鋼、湖南頂力科技（A（西安（鈦合金（（新三板）等資料來源：深企投產(chǎn)業(yè)研究院整理。非金屬材料供應(yīng)商眾多，除了材料、設(shè)備、服務(wù)一體化廠商外，3D（ft科技（3D、嘉興饒稷科技（陶瓷材料、ft東創(chuàng)瑞激光科技（煙臺(tái)）等?！?D打印設(shè)備3DStratasys（納斯達(dá)克上市EOSGE3DSystems（紐交所上市（A（A3D3D16.4%，其Stratasys14.8%13.1%3D惠普,3.3%惠普,3.3%鉑力特,4.9%華曙高科,6.6%3DSystems,8.2%GE,9.8%EOS,13.1%Stratasys,14.8%其他,23.0%聯(lián)泰,16.4%圖14 2021年中國(guó)3D打印設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局資料來源：3D科學(xué)谷。3DSLMSolutions（Nikon收購(gòu)、美國(guó)DesktopMetal（紐交所上市、美國(guó)NanoDimension（納斯達(dá)克上市VELO3D（紐交所上市Markforged（紐交所上市voxeljet（紐交所上市，蘇州維捷、法國(guó)Prodways、美國(guó)Shapeways等，國(guó)產(chǎn)重點(diǎn)廠商還有先臨三維（杭州，新三板、鑫精合激光（北京、北京易加三維、南京中科煜宸、無(wú)錫飛而康、廣東漢邦激光科（中ft（佛ft材（