商业航天等产业快速发展_3D打印或迎来机遇_32页_2mb
报告摘要
3D打印行业深度报告总结
核心内容
3D打印(增材制造)作为一种新兴制造技术,已在多个下游行业逐步渗透。它通过逐层打印的方式构造物体,具有中小批量生产成本控制、个性化生产、生产可预测性以及材料利用率高等优势,但传统加工在可加工材料、加工精度、表面粗糙度和加工效率方面仍具有相对优势。
主要观点
- 3D打印技术主要分为7类,包括粉末床熔融(PBF)、定向能量沉积(DED)、立体光固化(VAT)、粘结剂喷射(Binder Jetting)、材料挤出(Material Extrusion)、材料喷射(Material Jetting)和薄材叠层(Sheet Lamination)。
- 当前我国3D打印市场中,SLS/SLM技术占比32%,FDM技术占比15%左右,SLA和DLP各占15%和14%,3DP占8%,LMD占5%,EBM占3%。
- 3D打印主要应用于航空航天、医药/牙科、汽车、消费电子及学术科研等领域,其中航空航天占比最大(16.8%),医药/牙科(15.6%)、汽车(14.6%)和消费电子(11.8%)也是重要市场。
- 3D打印设备与服务市场主要由美国、中国、日本和德国主导,其中美国占据全球设备应用的33%。
关键信息
3D打印技术对比
| 技术 | 优点 | 缺点 | 适用领域 |
|---|---|---|---|
| SLM | 尺寸精度高、适合复杂内部结构、力学性能好 | 打印效率稍低、打印尺寸偏小、成本相对较高 | 航空航天、医疗器械 |
| SLS | 使用材料范围广、材料利用率高 | 成品硬度和精度弱于SLM | 汽车、医疗、模具 |
| FDM | 易操作、材料利用率高、机械性能优异 | 成品精度较低、不适合高精度装配件 | 原型制作、教育、创意设计 |
| DLP | 成型速度快、制造周期短 | 仅适用于尺寸较小产品 | 工业原型、精细零件 |
| EBM | 打印速度快、制作周期短 | 仅适用于特定金属材料 | 高温合金、高熔点金属 |
3D打印产业链
- 上游:包括材料(金属、非金属、生物材料、复合材料)和核心硬件(激光器、振镜系统)以及软件(CAD、CAE、CAM等)。
- 中游:包括3D打印设备和相关服务制造商,技术路线涵盖FDM、SLA、DLP、SLM、DED等。
- 下游:主要应用于航空航天、汽车、消费电子、医疗、建筑等领域。
核心部件
- 激光器:作为热源,激光器对3D打印效率和质量有直接影响,常见类型包括CO₂激光器、YAG激光器和光纤激光器。其中,光纤激光器广泛用于金属3D打印。
- 振镜系统:用于精确控制激光束方向,是3D打印设备的核心部件之一,主要由X/Y两个反射镜片及电机组成,国内企业如金橙子、大族激光等在该领域有重要布局。
- 软件:CAD软件是3D打印不可或缺的环节,主要厂商包括达索系统、西门子、欧特克、PTC和中望软件等。
行业增长与市场前景
- 我国3D打印市场规模在2023年达到367亿元,2019~2023年平均增速约25%。
- 3D打印服务占据主要市场,全球占比约59%,我国占比约21%。
- 3D打印在商业航天领域具有广阔的应用前景,如火箭发动机燃气机发生器、燃烧室部件、卫星结构件等。2025年,商业航天首次写入政府工作报告,表明其重要性正在提升。
相关公司梳理
| 公司名称 | 主营业务 | 核心产品/技术 | 市场地位 |
|---|---|---|---|
| 铂力特 | 金属增材制造 | SLM、LSF、WAAM | 国内金属3D打印龙头企业 |
| 华曙高科 | 工业级增材制造 | SLM、SLS | 全球领先的3D打印设备及材料供应商 |
| 大族激光 | 智能制造装备 | SLM、DMD、LMD | 全球领先的工业激光设备制造商 |
| 金橙子 | 激光控制系统 | 振镜控制系统 | 国内激光工业加工控制核心企业 |
| 杰普特 | 激光器与系统 | 500L/1000L连续光纤激光器 | 国内领先的激光器制造商 |
| 锐科激光 | 光纤激光器 | MOPA脉冲光纤激光器 | 国内领先的光纤激光器制造商 |
风险提示
- 商业航天发展不及预期
- 3D打印渗透率提升不及预期
- 3D打印技术突破不及预期
市场数据与趋势
- 2024年我国激光振镜市场规模约17.9亿元,激光加工领域应用占比84.5%。
- 全球航空航天3D打印市场规模预计从2024年的35.3亿美元增长至2032年的145.3亿美元,2025~2032年复合增速20.1%。
- 3D打印在商业航天中的应用显著,如火箭发动机部件、卫星结构件等,可有效减轻重量、减少加工余量。
未来展望
随着商业航天、3D打印等产业的快速发展,3D打印技术在航空航天、医疗、汽车等领域的应用将不断深化。国内企业在激光器、振镜系统和软件方面正逐步突破,有望在国际市场上占据更大份额。
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