一、3D打印技术主要类别及3D打印制造流程

3D打印技术又称为增材制造(AdditiveManufacture，AM)技术，在航空航天、医疗、工业等领域具有广阔发展前景。

3D打印技术从模型开始，将3D模型进行“切片”使其成为多个可以理解为2D平面的薄层，再通过类似喷墨打印机的方式进行逐层的打印与堆叠，从而通过逐层控制材料在3D空间的位置和黏合力来制造物体。

图表1：模型数字化、模型可打印处理、模型切片、打印构成 3D 打印制造流程

3D打印技术分类较多，但整体以挤压工艺、光聚合工艺、粉末颗粒黏合工艺、层叠工艺为主。

图表2：3D打印技术的的主要分类（1）

图表3：3D打印技术的主要分类（2）

从减材制造到增材制造，3D打印突破传统制造方式限制，带来完全不同的设计理念。传统机械加工方法主要是减材制造，在其制造过程中材料逐渐减少以完成最终成型，或使用模具完成等材制造。

3D打印所属的增材制造则打破了传统制造方式限制，利用数字化技术直接完成产品成型，让3D打印完全颠覆了原有制造业设计方式，创造了为增材制造而设计的产品。

图表4：3D打印制造流程

二、3D打印的巨大优势与主要应用领域

3D打印在可加工材料、加工精度、表面粗糙度等方面与传统精密加工还存在差距，但与此同时也具有不可替代的巨大优势：

（1）缩短产品研发与迭代周期：3D打印由模型直接成型，可以极大的降低产品研制周期，节约昂贵的模具费用，提高产品研发迭代速度。

（2）一体化高效成型复杂结构：3D打印原理为用二维截面叠加制造三维几何体，可制造传统精密加工难以制造的复杂结构件，保持产品质量的同时提高良率；同时可以通过重新设计优化复杂部件结构使其变为简单结构，大幅降低重量。高材料利用率；与传统精密加工技术相比，金属3D打印技术可节约大量材料，特别是对较为昂贵的金属材料而言，可节约较大的成本。

（3）实现优良力学性能：以金属3D打印为例，其成型后内部冶金质量均匀致密，无其他冶金缺陷，同时材料内部组织为细小亚结构，成型零件可在不损失塑性的情况下使强度得到较大提高。

图表5：3D 打印与传统精密加工相比具有显著优势

（4）3D打印无需特殊工具即可制造零部件，较低的启动成本使其成为小批量生产和定制零部件的优异解决方案。

当前，越来越多的工程和制造公司正在利用3D打印技术的进步来设计和制造性能更高的独特零件，并提高产量甚至用于批量生产。

图表6：3D打印当前主要应用领域

三、3D打印产业链、消费级3D打印驱动力及市场格局与前景

3D打印产业链包括上游耗材、中游设备和下游服务三个环节，其中中游设备制造是产业链的技术策源地与价值中枢，技术门槛高、资本密度大，牵引上游耗材及下游应用场景同步升级。

当下，3D打印行业步入加速周期，美团、高翎等机构已先后入局。数据显示，2024年，全球3D打印市场规模达246亿美元，2025-2034年复合增长率有望达18%，行业呈现高速增长的态势。

目前，消费级3D打印，正处于消费级应用初期阶段，消费级应用渗透初期的三大驱动力为：

（1）产品力突破带来的消费级市场横向破圈：设备端和耗材端技术普惠的长尾效应加速兑现，产品开箱即用趋势明显，服务端AI技术赋能叠加龙头品牌社区模型开源，使用门槛逐步降低；

（2）产业规模化带来的产品价格下探：龙头品牌产品矩阵不断完善，入门级打印设备价格已下探智能手机水平，推动市场大众化普及；

（3）品牌效应提升市场渗透加速度：龙头品牌积极打造社区生态，推动消费级市场渗透。

具体来看：设备是产业链的技术策源地与价值中枢。2024年，全球消费级3D打印设备出货量、保有量分别为410、1580万台，行业内排名前五的企业所占的市场份额总和接近80%，其中拓竹科技市占率接近1/3，创想三维市场占有率约为1/5。

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