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增材制造（3D打?。┬袠I(yè)競爭格局及產(chǎn)業(yè)鏈分析（附報(bào)告目錄）

1、增材制造（3D打印）行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

增材制造又稱“3D打印”，是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的新興制造技術(shù)，將對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)，集合了信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、先進(jìn)材料技術(shù)與數(shù)字制造技術(shù)，是先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分，是國家間科技競爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年增材制造（3D打?。┬袠I(yè)全景調(diào)研與投資前景預(yù)測報(bào)告》

原理：以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，通過軟件分層離散和數(shù)控成形系統(tǒng)，將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將粉末、樹脂等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成形，制造出實(shí)體產(chǎn)品。增材制造將復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)離散為簡單的二維平面加工，解決同類型零部件難以加工難題。

產(chǎn)業(yè)鏈：上游涵蓋三維掃描設(shè)備、三維軟件、增材制造原材料類及3D打印設(shè)備零部件制造等企業(yè)，中游以3D打印設(shè)備生產(chǎn)廠商為主，大多亦提供打印服務(wù)業(yè)務(wù)及原材料供應(yīng)，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位，下游行業(yè)應(yīng)用已覆蓋航天航空、汽車工業(yè)、船舶制造、能源動(dòng)力、軌道交通、電子工業(yè)、模具制造、醫(yī)療健康、文化創(chuàng)意、建筑等各領(lǐng)域。增材制造經(jīng)過三十多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

增材制造（3D打?。┬袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

資料來源：普華有策市場研究中心

（1）3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括3D建模工具和原材料。其中，3D建模工具包括3D建模軟件、3D建模掃描儀和3D模型數(shù)據(jù)平臺(tái)。與此相對應(yīng)，聚集在產(chǎn)業(yè)鏈上游的企業(yè)包括三維軟件開發(fā)商以及耗材生產(chǎn)商等。增材制造原材料主要包括金屬增材制造材料、無機(jī)非金屬增材制造材料、有機(jī)高分子增材制造材料以及生物增材制造材料等幾類。

（2）3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中游

增材制造設(shè)備是牽動(dòng)增材制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一。增材制造設(shè)備可分為桌面級打印機(jī)和工業(yè)級打印機(jī)。近年來隨著國外桌面級打印機(jī)相關(guān)專利保護(hù)到期，技術(shù)壁壘下降，國內(nèi)桌面級打印機(jī)廠家數(shù)量急劇增長，新進(jìn)企業(yè)增多，加大了國內(nèi)桌面級增材制造市場的競爭程度。與桌面級打印機(jī)市場相比，工業(yè)級打印機(jī)技術(shù)壁壘高，資本投入大，一直以來發(fā)展較為緩慢，但當(dāng)前工業(yè)級增材制造產(chǎn)業(yè)受到國家政策大力支持，整個(gè)市場目前已開始呈現(xiàn)快速增長形勢。3D打印的核心專利大多被設(shè)備廠商掌握，因此在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位，這些設(shè)備生產(chǎn)廠商大多亦提供打印服務(wù)業(yè)務(wù)，近年來，3D打印行業(yè)整合加劇，通過并購3D打印軟件公司、材料公司、服務(wù)提供商等，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合方案提供商，加強(qiáng)了對產(chǎn)業(yè)鏈的整體掌控能力。

（3）3D打印產(chǎn)業(yè)鏈下游

增材制造技術(shù)的下游應(yīng)用以航空航天、軍工、船舶工業(yè)、核工業(yè)、汽車工業(yè)、軌道交通及醫(yī)療為主。目前該技術(shù)在下游行業(yè)的應(yīng)用方式主要分為直接制造、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和原型制造。直接制造是指根據(jù)三維模型，直接用增材制造技術(shù)生產(chǎn)最終產(chǎn)品，具有產(chǎn)品定制性強(qiáng)與產(chǎn)品精度硬度高的特點(diǎn)，是未來增材制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。與傳統(tǒng)制造相比，采用增材制造技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證及原型制造，可節(jié)約時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本。此外，增材制造在維修領(lǐng)域也具有市場，使用增材制造技術(shù)不僅能簡化維修程序，還可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的高還原度與制造材料原型匹配的功能。

2、我國3D打印市場增長潛力較大

經(jīng)過三十多年發(fā)展，增材制造產(chǎn)業(yè)正從起步期邁入成長期，呈現(xiàn)出加速增長的態(tài)勢。預(yù)計(jì)到2025年全球增材制造產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生高達(dá)2,000-5,000億美元經(jīng)濟(jì)效益。

中國增材制造行業(yè)相對歐美國家起步較晚，在經(jīng)歷了初期產(chǎn)業(yè)鏈分離、原材料不成熟、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一與不完善及成本昂貴等問題后，當(dāng)前中國增材制造已日趨成熟，市場呈現(xiàn)快速增長趨勢。2015-2019年我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增速超過30%，高于全球增速近10個(gè)百分點(diǎn)，預(yù)計(jì)未來幾年，還將保持高速增長的態(tài)勢。

3、增材制造（3D打印）競爭格局

（1）國家層面

當(dāng)前，全球3D打印市場主要集中在北美、歐洲和亞太地區(qū)三個(gè)地區(qū)。這三個(gè)地區(qū)的3D設(shè)備累計(jì)裝機(jī)量占到了全球的95%，其中四成在北美（美國為主），歐洲和亞太地區(qū)各占近三成。美國、中國、日本和德國四個(gè)國家累計(jì)裝機(jī)量排名前列。

全球增材制造產(chǎn)業(yè)已基本形成了美、歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)主導(dǎo)，亞洲國家和地區(qū)后起追趕的發(fā)展態(tài)勢。美國率先將增材制造產(chǎn)業(yè)上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展高度，引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。歐盟及成員國注重發(fā)展金屬增材制造技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用走在世界前列。俄羅斯憑借在激光領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，積極發(fā)展激光增材制造技術(shù)研究及應(yīng)用。日本全力振興增材制造產(chǎn)業(yè)，借助增材制造技術(shù)重塑制造業(yè)國際競爭力。

（2）企業(yè)層面

3D打印行業(yè)內(nèi)部的競爭主要分為技術(shù)之間的競爭和公司之間的競爭。行業(yè)發(fā)展初期，各項(xiàng)技術(shù)獨(dú)立發(fā)展，市場也相對獨(dú)立，企業(yè)之間不存在競爭關(guān)系。隨著技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用面擴(kuò)大，不同技術(shù)之間開始競爭。當(dāng)行業(yè)整合加劇，單一技術(shù)企業(yè)數(shù)量減少，技術(shù)間的競爭逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯贁?shù)擁有多項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)之間的競爭。目前3D打印行業(yè)內(nèi)部的競爭主要集中在設(shè)備廠商之間，這些設(shè)備廠商同時(shí)也提供3D打印的相關(guān)服務(wù)。2018年，從市場份額來看，Stratasys和3D Systems仍保持前兩名。

金屬和非金屬是3D打印材料的兩個(gè)主要分類，分別對應(yīng)不同的打印原理和技術(shù)。美國企業(yè)多集中在非金屬材料領(lǐng)域，歐洲企業(yè)多集中在金屬材料領(lǐng)域。2017年度，全球?qū)I(yè)級3D打印設(shè)備出貨量排名前三的公司都以非金屬3D打印為主。其中美國Stratasys和3DSystems兩家公司的出貨量占行業(yè)的近七成。EOS、Concept Laser（被GE增材公司收購）、SLM Solutions、Arcam（被GE增材公司收購）、Phenix Systems（被3DSystems收購）、鉑力特等為主要的金屬3D打印設(shè)備廠商。由于金屬3D設(shè)備單價(jià)遠(yuǎn)高于非金屬，因此出貨量方面不及非金屬3D設(shè)備。受專利到期等因素影響，非金屬3D打印行業(yè)競爭逐漸加劇，設(shè)備價(jià)格出現(xiàn)下降趨勢。相比之下，金屬3D設(shè)備的價(jià)格仍維持在較高的水平。鉑力特專注于金屬增材制造領(lǐng)域，除鉑力特外，該領(lǐng)域的主要企業(yè)如下：

1）德國EOS

德國EOS成立于1989年，是金屬和高分子材料工業(yè)3D打印的領(lǐng)導(dǎo)者。EOS公司現(xiàn)在已經(jīng)成為全球 最大的金屬增材制造設(shè)備提供商，產(chǎn)品類型覆蓋增材制造設(shè)備、打印服務(wù)、材料、工藝和咨詢服務(wù)等。

2）德國SLM Solutions

德國SLM Solutions集團(tuán)是世界 領(lǐng)先的金屬激光增材制造設(shè)備生產(chǎn)商及服務(wù)提供商，法蘭克福上市公司。一直以來SLM專注于選擇性激光熔化（SLM）相關(guān)的高新技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，公司同時(shí)也是該技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)之一，為客戶提供具有高自由度形態(tài)部件的設(shè)計(jì)和制造方法，適用于個(gè)性化定制及批量的部件生產(chǎn)，產(chǎn)品類型覆蓋增材制造設(shè)備、原材料、打印及軟件服務(wù)。

3）美國GE增材

GE通過全球并購實(shí)現(xiàn)從增材制造應(yīng)用向增材制造裝備及服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。GE公司2010年開始布局增材制造技術(shù)，通過不斷并購實(shí)現(xiàn)從增材制造用戶方到服務(wù)提供方的轉(zhuǎn)變。2016年，GE公司成功收購瑞典Arcam公司和德國Concept Laser公司，成為金屬增材制造領(lǐng)域的佼佼者，并在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了增材制造零部件的規(guī)?；瘧?yīng)用。

4）美國3D Systems

3D Systems成立于1986年，紐約證券交易所上市企業(yè)，全球銷售規(guī)模最大的3D打印解決方案供應(yīng)商，提供“從設(shè)計(jì)到制造”全套增材制造解決方案，包括3D打印機(jī)、打印材料、打印服務(wù)和云計(jì)算按需定制部件。主要技術(shù)路線包括材料擠出、激光燒結(jié)、光固化成形及3DP等多種，可選材料包括塑料、金屬、陶瓷等多種。

5）雷尼紹公司（Renishaw）

雷尼紹是世界 領(lǐng)先的工程科技公司之一，在精密測量和醫(yī)療保健領(lǐng)域擁有專業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù)，從飛機(jī)引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)制造，到口腔和腦外科醫(yī)療設(shè)備等。此外，公司是英國唯一一家設(shè)計(jì)和制造工業(yè)用金屬增材制造設(shè)備的公司，產(chǎn)品覆蓋增材制造設(shè)備、金屬粉末材料、輔助設(shè)備和軟件及專業(yè)打印和技術(shù)服務(wù)

咨詢等。

6）杭州先臨三維

杭州先臨三維成立于2004年，專注3D數(shù)字化與3D打印技術(shù)研發(fā)，從3D掃描設(shè)計(jì)技術(shù)、3D打印制造技術(shù)到3D視覺檢測技術(shù)，覆蓋設(shè)計(jì)-制造-檢測的數(shù)字化制造全流程。旗下易加三維專注金屬3D打印等直接制造3D打印技術(shù)的研發(fā)。

7）西安鉑力特增材

公司是一家專注于工業(yè)級金屬增材制造（3D打印）的高新技術(shù)企業(yè)，為客戶提供金屬增材制造與再制造技術(shù)全套解決方案，業(yè)務(wù)涵蓋金屬3D打印原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬3D打印設(shè)備的研發(fā)及生產(chǎn)、金屬3D打印定制化產(chǎn)品服務(wù)、金屬3D打印工藝設(shè)計(jì)開發(fā)及相關(guān)技術(shù)服務(wù)（含金屬3D打印定制化工程軟件的開發(fā)等），構(gòu)建了較為完整的金屬3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，整體實(shí)力在國內(nèi)外金屬增材制造領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。產(chǎn)品及服務(wù)廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)機(jī)械、能源動(dòng)力、科研院所、醫(yī)療研究、汽車制造及電子工業(yè)等領(lǐng)域，尤其在航空航天領(lǐng)域，市場占有率較高。