20150917-华泰证券-机械设备_未来机器_系列深度之八-3D打印技术正悄然质变_开启_私人定制_时代_19页_2mb

3D打印技术与行业分析总结

核心内容

3D打印技术正引领制造业向“私人定制”时代转变，成为推动“未来机器”发展的关键技术之一。该技术基于计算机三维设计模型，通过逐层堆积黏结可粘合材料，实现快速制造实体产品。与传统制造相比，3D打印具有制造复杂程度降低、生产制造范围扩大、满足个性化需求、生产效率提高以及提高原材料利用效率等优势。

主要观点

• 3D打印技术通过数字技术实现制造，涉及光、电、材料、自动控制、数据、软件等多个领域。
• 国际巨头如Google、软银、阿里、富士康等正在布局智能硬件，推动3D打印进入新硬件时代。
• 3D打印市场呈现快速增长趋势，预计2020年全球市场规模将突破210亿美元，中国有望在2-3年内成为全球最大3D打印市场。
• 3D打印在医疗、工业、建筑、消费品等领域均有广泛应用，未来有望在更多领域实现突破。

关键信息

3D打印技术分类及原理

市场趋势

• 全球3D打印市场持续快速增长，2013年增长34.9%，达到30.7亿美元。
• 中国3D打印市场预计将在2-3年内达到100亿规模，超过美国成为全球最大市场。
• 个人3D打印设备市场增长迅速，2014年全球出货量达13.3万台，其中个人设备占比约73%。

应用领域

• 医疗领域：3D打印在骨骼、牙齿、关节、头盖骨、心脏等医疗应用方面取得突破，如北京大学为一名12岁男孩植入3D打印脊椎，成功实现个性化医疗。
• 工业领域：3D打印在汽车零部件研发测试、航空航天等领域应用广泛，如Strati汽车为全3D打印汽车。
• 建筑业：3D打印用于建筑模型及实际建筑，如意大利恩里科·迪尼打印“莫比乌斯环”，国内上海盈创打印豪华别墅。
• 消费品领域：3D打印可用于制作小工具、玩具、首饰、可食用食品等，如Kinematics设计的链条裙和荷兰Chloé Rutzerveld的可食用生长项目。

发展瓶颈

• 打印材料：目前材料种类有限，且对打印性能影响较大，制约了3D打印的进一步发展。
• 烧结技术：金属3D打印中温差过大，导致材料开裂或变形，是向工业级应用渗透的障碍。
• 成本与效率：虽然3D打印在小批量、个性化制造方面具有优势，但整体成本仍较高，不适合大规模工业生产。

未来展望

• 3D打印将推动“云制造”模式，通过“+互联网”实现制造资源的共享与协作。
• 未来3D打印可能在医疗领域实现更多突破，如打印可再生组织、器官等，甚至可打印可食用食物。

结论

3D打印技术作为先进制造技术，正在改变传统制造业的模式，推动个性化定制发展。虽然面临材料和成本等挑战，但随着技术进步，其未来应用前景广阔，尤其在医疗和工业领域。3D打印与互联网结合，有望成为云制造的重要突破口，引领新一轮制造革命。