2021年中國(guó)金屬3D打印行業(yè)市場(chǎng)分析及前景展望

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1、技術(shù)發(fā)展水平分析

《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-2016年）》中，將主流的金屬3D打印技術(shù)分為以下幾類：金屬3D打印工藝原理主要分為粉末床選區(qū)熔化和定向能量沉積兩大類別，采用這兩類工藝原理的金屬3D打印技術(shù)都可以制造達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)的金屬零件。

粉末床選區(qū)熔化技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以打印傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法企及的極端復(fù)雜的結(jié)構(gòu)（特別是復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)）、制件尺寸精度高，這些優(yōu)點(diǎn)開辟了金屬結(jié)構(gòu)件創(chuàng)新設(shè)計(jì)的無(wú)限可能性，提供了顯著減重、高效換熱、精確的密度和模量匹配等有效的新技術(shù)途徑，為航空航天復(fù)雜構(gòu)件、醫(yī)療植入體和隨形冷卻模具等開啟了革命性進(jìn)步的新方向，其零件力學(xué)性能超過(guò)鑄件甚至部分零部件力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)，從而成為當(dāng)今最廣泛應(yīng)用的金屬3D打印技術(shù)，是近些年金屬3D打印產(chǎn)值超高速發(fā)展的主要支撐技術(shù)。其主要不足是打印效率稍低、難于打印大尺寸（米級(jí)）零件、需要超細(xì)球形金屬粉從而成本相對(duì)較高等。粉末床選區(qū)熔化技術(shù)非常適合航空航天小批量、定制化生產(chǎn)特點(diǎn)，能夠解決其輕量化設(shè)計(jì)制造、功能化設(shè)計(jì)要求，且隨著技術(shù)發(fā)展與成本控制，其未來(lái)必將能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

定向能量沉積技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：很大的打印尺度范圍、方便多材料打印、可以采用大功率激光器實(shí)現(xiàn)每小時(shí)公斤級(jí)的打印效率、非常適合于高性能成形與修復(fù)等；其主要不足是打印件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性不夠高、有較大的加工余量等。由于在同傳統(tǒng)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中還未形成像粉末床選區(qū)熔化技術(shù)那樣顯著的不可替代性，技術(shù)成熟度與設(shè)備自動(dòng)化程度尚不如粉末床選區(qū)熔化技術(shù)高，因此推廣應(yīng)用的速度尚不及粉末床選區(qū)熔化技術(shù)。但是，該技術(shù)具有粉末床選區(qū)熔化技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的修復(fù)功能，能夠修復(fù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等高附加值零部件，并且通過(guò)設(shè)備的集成能夠適應(yīng)大型零部件的原位修復(fù)，避免拆機(jī)、裝機(jī)等停工損失。

為了獲得更為廣泛的應(yīng)用，這兩類主流金屬3D打印技術(shù)都在努力向兼顧高性能、高精度、高效率、低成本、更大的尺寸范圍和更廣泛的材料適用性方向發(fā)展。

2、重點(diǎn)企業(yè)分析

（1）西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司

公司是一家專注于工業(yè)級(jí)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打印原材料的研發(fā)及生產(chǎn)、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(guó)內(nèi)外金屬增材制造領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。

（2）Renishaw雷尼紹

雷尼紹是高精度測(cè)量和醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的跨國(guó)集團(tuán)公司。公司設(shè)計(jì)、開發(fā)和提供的解決方案及系統(tǒng)具有無(wú)與倫比的精度、可靠性和控制性能。

公司在全球增材制造（也稱金屬3D打印）領(lǐng)域居領(lǐng)導(dǎo)地位，是一家設(shè)計(jì)和制造工業(yè)用增材制造設(shè)備（通過(guò)金屬粉末“打印”零件）的公司。從運(yùn)輸機(jī)械到農(nóng)業(yè)機(jī)械，從電子行業(yè)到醫(yī)療行業(yè)，公司致力于通過(guò)突破性技術(shù)改進(jìn)產(chǎn)品性能。

（3）3DSystems

3DSystems?Corporation提供全面的3D打印和數(shù)字制造解決方案,包括用于塑料和金屬的3D打印機(jī),材料,軟件,按需制造服務(wù)和數(shù)字設(shè)計(jì)工具。解決方案支持廣泛的行業(yè)和垂直領(lǐng)域的高級(jí)應(yīng)用,包括醫(yī)療保健,牙科,航空,汽車和耐用品。公司的精密醫(yī)療保健功能包括仿真;以及醫(yī)療和牙科設(shè)備,模型以及手術(shù)指南和器械的印刷。

（4）先臨三維科技股份有限公司

公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為3D數(shù)字化與3D打印設(shè)備及相關(guān)智能軟件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，公司現(xiàn)已擁有3D數(shù)字化和3D打印設(shè)備兩大核心產(chǎn)品線，提供數(shù)字化、定制化、智能化的“3D數(shù)字化—智能設(shè)計(jì)—3D打印”智能制造完整解決方案，應(yīng)用于高端制造、齒科醫(yī)療、消費(fèi)教育等領(lǐng)域。

（5）飛而康快速制造科技有限公司

公司擁有實(shí)力雄厚的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，聚集了世界頂級(jí)的材料研究和加工領(lǐng)域的專家教授、研究和技術(shù)人員，致力于生產(chǎn)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的航空級(jí)粉末產(chǎn)品，同時(shí)利用金屬增材制造技術(shù)及熱等靜壓技術(shù)，凈成形加工復(fù)雜部件。飛而康科技是中國(guó)領(lǐng)先的金屬增材制造技術(shù)全套解決方案提供商,公司下設(shè)三個(gè)事業(yè)部：特種金屬粉末事業(yè)部,3D打印解決方案事業(yè)部，特種制造技術(shù)事業(yè)部。

3、金屬3D打印行業(yè)市場(chǎng)分析

中國(guó)市場(chǎng)分析：

隨著增材制造創(chuàng)新體系的逐步完善和自主研發(fā)能力的提升，我國(guó)增材制造創(chuàng)新成果不斷出現(xiàn)，一批專用材料、工藝裝備、關(guān)鍵零部件、軟件系統(tǒng)等新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，供給能力不斷增強(qiáng)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力提升。目前，我國(guó)的熔融沉積成形、光固化成形、激光選區(qū)燒結(jié)/熔化等一大批工藝裝備實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，部分增材制造工藝裝備已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

從結(jié)構(gòu)上看，與美軍相比，我國(guó)在航空裝備的結(jié)構(gòu)上仍然存在明顯的代差，未來(lái)我軍換裝新機(jī)型的需求迫切。到2021年75%的飛機(jī)會(huì)采用3D打印部件，金屬3D打印將為航空航天及國(guó)防裝備的制造提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

據(jù)中金企信國(guó)際咨詢公布的《2021-2027年中國(guó)金屬3D打印行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略分析及投資前景專項(xiàng)預(yù)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2016-2020年我國(guó)金屬3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模處于快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，年均增長(zhǎng)率為38.5%，2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到19.9億元，2020年約為24.2億元。

全球市場(chǎng)分析：

全球3D打印市場(chǎng)正從塑料打印轉(zhuǎn)向金屬打印。塑料適合用于制作原型和某些最終零件，但3D打印機(jī)應(yīng)以價(jià)值萬(wàn)億美元的金屬零件制造市場(chǎng)為目標(biāo)。2017至2019年間，根據(jù)調(diào)查顯示，盡管塑料仍然是最常見的物料，但金屬打印將有可能取代塑料打印，且最快或2021年占據(jù)過(guò)半3D打印市場(chǎng)。

在金屬3D打印產(chǎn)業(yè)方面，隨著增材制造技術(shù)的逐漸成熟和成本的不斷降低，市場(chǎng)需求和發(fā)展?jié)摿^大，2016-2019年金屬3D打印設(shè)備銷售量從983臺(tái)增長(zhǎng)至2327臺(tái)，年均增速為37%。