瞻觀前沿

近日，據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，歐洲空間局科學(xué)家首次借助3D金屬打印技術(shù)，在國(guó)際空間站上成功打印出一條小型S曲線。這一突破標(biāo)志著在軌制造領(lǐng)域的巨大飛躍。這款金屬3D打印機(jī)由空中客車公司領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)工業(yè)團(tuán)隊(duì)制造，該團(tuán)隊(duì)與歐洲空間局人類和機(jī)器人探索局簽訂了開(kāi)發(fā)合同。這款演示用打印機(jī)于今年1月到達(dá)國(guó)際空間站，隨后被安裝到哥倫布艙的歐洲牽引架Mark Ⅱ內(nèi)。

這款打印機(jī)的基本打印步驟是：將不銹鋼絲送入打印區(qū)域，功率約為標(biāo)準(zhǔn)激光指示器100萬(wàn)倍的高功率激光將該區(qū)域加熱。當(dāng)金屬絲浸入被加熱的熔池內(nèi)時(shí)，金屬絲的末端會(huì)熔化，從而將金屬添加到打印物品上。打印過(guò)程完全由地面監(jiān)督。打印開(kāi)始前，工作人員只需打開(kāi)氮?dú)夂团艢忾y。出于安全考慮，打印機(jī)在完全密封的盒子內(nèi)運(yùn)行，防止多余的熱量或煙霧逸出。

歐洲空間局技術(shù)官員羅伯波斯特馬表示，這條S曲線作為測(cè)試樣品，標(biāo)志著該金屬3D打印機(jī)的調(diào)試取得成功。他們已選擇了4種形狀，計(jì)劃開(kāi)展后續(xù)的全尺寸3D打印。打印出來(lái)的物品會(huì)被送回地球，與在地面打印的物品進(jìn)行比較。

圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價(jià)值觀察

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括3D打印設(shè)備核心零部件、軟件系統(tǒng)和3D打印耗材的原料供應(yīng)商;3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中游包括3D打印材料制造商，3D打印設(shè)備制造商以及3D打印服務(wù)提供商;3D打印下游涵蓋各應(yīng)用領(lǐng)域，包括醫(yī)療健康、航空航天、建筑建材等。

歐洲空間局科學(xué)家首次借助3D金屬打印技術(shù)，金屬3D打印機(jī)在國(guó)際空間站上成功打印出一條小型S曲線。因此，從3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上看，處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游環(huán)節(jié)。

宏觀市場(chǎng)觀察

——全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模

Wohlers Associates是權(quán)威的全球3D產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)，通過(guò)總結(jié)全球117家3D打印服務(wù)提供商、114家3D打印機(jī)制造商、29家第三方材料開(kāi)發(fā)商以及152家學(xué)術(shù)和研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，在《Wohlers Report 2023》中指出，2022年全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到180億美元，相比2021年增長(zhǎng)18.3%，結(jié)合該發(fā)展趨勢(shì)初步估算2023年全球3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為197億美元。

從全球3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模結(jié)構(gòu)情況來(lái)看，3D打印產(chǎn)品和3D打印服務(wù)占比各占一半，結(jié)合2022年全球3D打印行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，3D打印產(chǎn)品及3D打印服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模均約90億美元。這反映了目前3D打印產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)品的使用還需要搭配技術(shù)人也提供相關(guān)服務(wù)支持，整體來(lái)看是一項(xiàng)較為依賴服務(wù)的產(chǎn)業(yè)。

注：該圖表為2022年數(shù)據(jù)。

——中國(guó)為全球3D打印第一大技術(shù)來(lái)源國(guó)

目前，全球3D打印第一大技術(shù)來(lái)源國(guó)為中國(guó)，中國(guó)3D打印專利申請(qǐng)量占全球3D打印專利總申請(qǐng)量的30%;其次是美國(guó)，3D打印專利申請(qǐng)量占全球3D打印專利申請(qǐng)量的25%;排位第三的是歐洲專利局(EPO)，3D打印專利申請(qǐng)量占全球3D打印專利申請(qǐng)量的比例為12%。

——我國(guó)3D打印當(dāng)前處于快速發(fā)展期

我國(guó)3D打印行業(yè)起步較國(guó)外較晚，2016年以前是行業(yè)的技術(shù)積累期，各科研院所和高校不斷嘗試創(chuàng)新新技術(shù)及其應(yīng)用，同時(shí)越來(lái)越多的企業(yè)積極布局進(jìn)入3D打印行業(yè)。2016-2019年是行業(yè)的冷靜期，對(duì)3D打印技術(shù)過(guò)高預(yù)期導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)過(guò)快，低端市場(chǎng)區(qū)域飽和，而工業(yè)級(jí)應(yīng)用不足三成;2020年，我國(guó)3D打印行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，3D打印技術(shù)改變?cè)裙S端的生產(chǎn)模式，從原先的制造流向數(shù)字流進(jìn)階。

——中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模

受3D打印產(chǎn)品逐步規(guī)?；瘧?yīng)用和部分積壓的3D打印設(shè)備需求的釋放，2021年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速加快。根據(jù)CCID統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到261.5億元，同比增長(zhǎng)了34.1%。近兩年來(lái)，不少消費(fèi)級(jí)的3D打印企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)迅速，營(yíng)收規(guī)模超過(guò)10億元以上的企業(yè)有所增加，結(jié)合CCID對(duì)中國(guó)3D打印市場(chǎng)的預(yù)測(cè)，初步估計(jì)2023年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模約為400億元。

——3D打印設(shè)備成本結(jié)構(gòu)

3D打印設(shè)備的成本主要由材料成本、人工成本、制造費(fèi)用構(gòu)成，其中，材料成本包括生產(chǎn)所消耗的光學(xué)部件、電子及電氣部件等;人工成本主要來(lái)自于相關(guān)人員工資、獎(jiǎng)金等;制造費(fèi)用主要為產(chǎn)品模具費(fèi)用、生產(chǎn)廠房及設(shè)備的折舊費(fèi)用、生產(chǎn)過(guò)程中耗用的電力成本和其他無(wú)法直接歸集的材料等費(fèi)用。從代表企業(yè)和行業(yè)整體的成本占比來(lái)看，材料成本占比最高，能夠達(dá)到總成本的80%-90%左右，人工成本和制造費(fèi)用較低，二者合計(jì)占總成本10%-20%左右。

——中國(guó)3D打印行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)

根據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，結(jié)合部分上市公司公報(bào)，可根據(jù)企業(yè)營(yíng)收將3D打印行業(yè)企業(yè)分為3個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)包括創(chuàng)想三維和縱維立方兩家消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)龍頭廠商，近幾年內(nèi)營(yíng)業(yè)收入在10億元以上;第二梯隊(duì)包括鉑力特、先臨三維、光韻達(dá)等企業(yè)，平均年?duì)I收在1-10億元間;第三梯隊(duì)包括峰華卓立、極光創(chuàng)新等營(yíng)收低于1億元的企業(yè)。

——中國(guó)3D打印行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)

隨著3D打印產(chǎn)品在已有場(chǎng)景中應(yīng)用規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張，以及新場(chǎng)景、新應(yīng)用的不斷開(kāi)拓，預(yù)計(jì)未來(lái)六年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將持續(xù)高速增長(zhǎng)，但規(guī)模增速將有所回落。預(yù)計(jì)2029年中國(guó)3D打印設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模將超1200億元，2024-2029年復(fù)合年均增長(zhǎng)率約為19.5%。

中國(guó)3D打印技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與3D打印關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華南和華中地區(qū)，并且以廣東、湖南省為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，未來(lái)布局3D打印技術(shù)及其他效果技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華南、華中地區(qū)優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點(diǎn)關(guān)注廣東省廣州市天河區(qū)和番禺區(qū)、廣東省深圳市龍華區(qū)、湖南省長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)所處3D打印的相關(guān)企業(yè)，以及該地方對(duì)于3D打印的產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場(chǎng)的潛力空間。

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