【深企投】2024增材制造行业研究报告_28页_3mb

增材制造行业研究报告总结

核心内容

增材制造（Additive Manufacturing, AM）即3D打印，是一种基于三维模型数据，通过逐层叠加材料的方式制造实体或零件的先进制造技术。该技术与传统“减”材制造不同，具有降低制造复杂度、简化生产流程、缩短研发周期等优势，已广泛应用于航空航天、汽车、医疗、消费电子、模具等多个领域。

主要观点

• 增材制造技术在材料利用率、生产效率、产品设计灵活性等方面具有显著优势，尤其适用于小批量、复杂化、轻量化、定制化等生产需求。
• 3D打印技术在医疗领域应用成熟，如制造牙冠、脊柱植入物等，部分产品已获得NMPA认证并实现临床应用。
• 增材制造产业链包括上游原材料、中游设备制造、下游应用服务，其中设备制造在产业链中占据主导地位。
• 中国增材制造产业规模增长迅速，2012-2022年复合增速达41.42%，预计2027年将突破千亿元。
• 中国在增材制造设备和核心光学硬件方面实现了一定程度的国产替代，但仍存在对进口技术的依赖。

关键信息

一、增材制造优势和应用领域

• 技术原理：通过分层制造、逐层叠加材料的方式，直接制造与数字模型一致的实体。
• 与传统技术对比：金属3D打印技术材料利用率高（可达95%），适用于复杂、轻量化、定制化制造；而传统精密加工技术在精度和表面质量方面更优。
• 主要应用领域：
  • 航空航天：用于制造火箭点火装置、推进器喷头、发动机零部件等。
  • 汽车：用于设计、零部件开发、内外饰及维修。
  • 医疗健康：用于制造医疗模型、手术导板、植入物及生物打印。
  • 消费电子：如Apple Watch Ultra和荣耀MagicV2等产品采用3D打印技术。
  • 模具：用于优化冷却水路设计，提升模具效率。
  • 建筑与文创：用于大规模建筑、高级手办、轻量化鞋品等。

二、增材制造工艺路线

• 增材制造工艺主要包括：粉末床熔融、定向能量沉积、立体光固化、粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射、薄材叠层等。
• 金属3D打印技术：
  • 激光选区熔化（SLM）：应用广泛，效率高，适合复杂金属零件制造。
  • 电子束选区熔化（EBSM）：适用于难熔材料，但维护成本高。
  • 电弧增材制造（WAAM）：适合大尺寸结构件制造，但表面质量需后续处理。
• 非金属材料：包括高分子材料、光敏树脂、陶瓷和复合材料，适用于多个领域。

三、增材制造产业链概况

• 上游：包括原材料（金属、非金属、生物材料）和核心零部件（激光器、扫描振镜）。
• 中游：3D打印设备制造，是产业链核心，设备厂商在行业中占据主导地位。
• 下游：覆盖多个应用领域，包括工业、医疗、消费电子等。
• 市场份额：2021年全球增材制造市场中，服务占比最高（40.09%），其次是设备（22.42%）和原材料（17.04%）。

四、全球及中国市场情况

• 全球市场：2022年市场规模达180亿美元，预计2030年将超过853亿美元，CAGR达23.4%。
• 中国市场：2012-2022年产业规模从10亿元增长至320亿元，年复合增速41.42%。2021年，中国工业增材制造设备安装量占比10.60%，仅次于美国。
• 出口情况：2022年中国增材制造设备出口量增长显著，出口金额同比增长近1倍，覆盖全球40多个国家和地区。

五、各领域竞争格局

• 全球竞争：3D打印企业主要集中在美、德、中三国，其中美国在数量和市场份额上领先。
• 中国竞争：
  • 设备厂商：包括联泰科技、华曙高科、铂力特等，国产设备市场占有率逐步提升。
  • 材料厂商：金属粉体材料仍以欧美企业为主，国内企业如中航迈特、有研粉材等逐步发展。
  • 核心硬件：激光器和扫描振镜主要依赖进口，但国产替代已取得一定进展。

六、我国增材制造产业园分布

• 我国已建设20多个增材制造产业园，多数提供产业链配套服务，少数由设备龙头企业建设。
• 园区规模差异较大，多数招商运营不理想，但部分园区已形成一定集聚效应。

总结

增材制造作为一项颠覆性制造技术，正逐步改变传统制造业的格局。随着技术进步和政策支持，中国在增材制造设备、材料及核心硬件方面实现了显著进展，逐步实现国产替代。未来，增材制造将在更多行业实现从原型制造向直接制造的转变，推动制造业向智能化、个性化、绿色化方向发展。