2014-2018年中國3D打印機行業發展前景預測及投資戰略研究報告-中商產業研究院

內容概括

3D打印機，即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造，意味著這項技術正在普及。

按照3D打印的成型機理，通常將3D打印分為兩大類：沉積原材料制造與黏合原材料制造，涵蓋十多種具體的三維快速制造技術，較為成熟和具備實際應用潛力的技術有5種：SLA-立體光固化成型、FDM-容積成型、LOM-分層實體制造、3DP-三維粉末粘接和SLS-選擇性激光燒結。

3D打印起源于美國，最初由查爾斯?胡爾(Charles W.Hull)于1986年開發出光固化技術（SLA），并成立3DS ystems公司。此后，經過二十多年的發展，技術日臻完善，3D打印有關的產品和服務銷售額也不斷上升。2010-2012年，產值年復合增長率達到27.4%。總產值從2006年的9.6億美元壯大到2012年的28.2億美元，是2012年美國增長最快的七大產業之一。

整個增材制造市場可按價值鏈劃分為設備、材料和服務三個大類。設備市場6.2億美元，占比并不大，約構成市場容量的28%，包括設備硬件、軟件、系統更新、售后支持等；材料4.2億美元，占19%；服務則占54%，主要來自服務供應商利用設備材料加工的零部件收入。

增材制造設備可按照應用劃分為工業機和個人機，一般將5000美元以上歸屬為工業級，5000美元以下屬于個人桌面級產品。2012年，工業級設備銷售了7771臺，占據市場價值量的94%；而媒體關注較多的個人3D打印機市場雖銷量達3.5萬臺，但因單價低，價值量僅4000萬美元，僅占6%。

各類技術若按照設備的銷售量劃分（僅指5000美元以上的工業級設備），材料擠出占比最大41%，其次是光固化25%和材料噴射19%，這意味著從用戶使用的廣泛程度而言，這三種居前。

但由于設備價格差異巨大，銷量無法正確反映市場容量。因而我們根據各公司的單價水平估計了每類設備的銷售額，以此推算的占比則是光固化最大31%，材料擠出22%，粉末床熔化21%。

中國的3D打印產業尚處于發展的初級階段，仍存在部分核心技術與材料依賴進口、產業資源“小而散”、產業化程度不高等問題。但作為全球制造業第一大國和人口第一大國，不論是工業應用還是個人消費，其增長潛力都得到了國內外專家與企業界的一致認可。英國增材制造聯盟主席GrahamTromas表示，3至5年內中國有潛力成為世界最大的3D打印市場。中國3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍最近也在“2013世界3D打印技術產業大會”上表示，中國有潛力成為全球最大的3D打印市場，未來3-5年有望以每年至少一倍的速度增長，2015年中國3D打印產業的市場規模將達到100億元左右。

報告目錄

第三章全球

第一節全球

3D打印產業發展現狀 37

一、全球3D打印市場規模 37

二、全球3D打印市場結構 37

三、全球3D打印市場銷量 38

四、全球3D打印銷售分布 38

五、全球3D打印市場分布 39

六、全球3D打印應用領域 40

七、全球3D打印市場競爭 41

第二節美國

3D打印產業發展現狀 43

一、美國3D打印產業政策 43

二、美國3D打印領先企業 43

三、美國3D打印輔助產業 44

四、美國3D打印政府支持 44

五、美國3D打印行業協會 45

六、美國3D打印技術標準 45

七、美國3D打印技術發展 45

第三節日本

3D打印產業發展現狀 46

一、日本3D打印投資規模 46

二、日本3D打印前沿產品 46

三、日本3D打印發展動態 46

四、日本3D打印應用案例 47

第四章中國

第一節中國

3D打印產業發展現狀分析 49

一、中國3D打印技術研發 49

二、中國3D打印的產業化 50

三、中國3D打印應用領域 50

四、中國3D打印競爭格局 51

五、中國3D打印設備企業 51

第二節中國發展

3D打印產業意義分析 52

一、提升工業產品開發水平 52

二、利于攻克制造技術難關 52

三、促進經濟增長增加就業 53

第三節 3D打印產業鏈分析 53

第五章中國

第二節中國

3D打印材料發展現狀 55

一、3D打印材料發展的必要性 55

二、3D打印材料掣肘產業發展 56

三、3D打印材料種類少問題多 56

四、3D打印材料研發難度較大 56

五、3D打印材料市場認可困難 57

六、3D打印材料實現新的突破 57

第二節 3D打印技術對應材料需求分析 58

一、光敏樹脂——光固化成型（SLA） 58

二、蠟、ABS、PC、尼龍等——熔融擠出成型（FDM） 59

三、薄片材料——分層實體制造（LOM） 60

四、粉末材料——三維印刷（3DP） 60

五、粉末狀材料——選擇性激光燒結（SLS） 61

第三節 3D打印材料之工程塑料 61

一、工程塑料概述 61

二、工程塑料應用領域 61

三、工程塑料行業發展前景 62

四、3D打印領域應用情況 62

五、3D打印材料之FDM熱塑塑料 62

（一）ABSplus 62

（二）ABSi 63

（三）ABS-M30 64

（四）ABS-M30i 64

（五）ABS-ESD7 65

（六）PC 66

（七）PC-ABS 66

（八）PC-ISO 67

（九）PPSF/PPSU 68

（十）ULTEM 9085 68

第四節 3D打印材料之光敏樹脂 69

一、光敏樹脂概述 69

二、3D打印領域應用情況 69

三、3D打印材料之PolyJet光敏聚合物 69

（一）數字材料 69

（二）數字ABS材料 70

（三）高溫材料 71

（四）透明材料 72

（五）剛性不透明材料 73

（六）聚丙烯類材料 74

（七）橡膠類材料 75

（八）生物相容性材料 77

第五節 3D打印材料之金屬粉末 77

一、金屬粉末概述 77

二、金屬粉末質量指標 78

三、3D打印領域應用情況 78

四、3D打印金屬粉末市場廣闊 78

第六節 3D打印其他常用材料 79

第六章 3D打印下游需求分析 80

第一節電子信息

一、電子信息行業運行狀況分析 80

二、電子信息行業3D打印應用現狀 80

三、電子信息行業3D打印應用案例 81

四、電子信息行業3D打印應用前景 82

第二節汽車領域

一、汽車制造行業運行狀況分析 82

二、汽車制造行業3D打印應用現狀 83

三、汽車制造行業3D打印應用優勢 84

四、汽車制造行業3D打印應用案例 84

五、汽車制造行業3D打印應用前景 84

第三節醫療領域

一、醫療領域3D打印應用現狀 85

二、醫學模型快速建造 85

三、組織器官代替品制作 86

四、臉部修飾與美容 86

五、醫療領域3D打印應用前景 87

第四節航空航天

一、航空航天領域3D打印應用現狀 87

二、國外航空航天領域3D打印應用情況 88

三、國內航空航天領域3D打印應用情況 88

四、航空航天領域3D打印技術研究動態 89

五、航空航天領域3D打印技術應用前景 90

第五節建筑領域

一、3D打印機建筑技術基本原理 91

二、3D打印機建筑技術優勢分析 91

三、3D打印機建筑技術發展前景 92

第七章全球

3D打印產業領先企業經營狀況分析 94

第一節 Stratasys公司 94

一、Stratasys公司介紹 94

二、Stratasys公司經營情況 94

三、Stratasys公司技術實力 95

四、Stratasys公司優勢技術 96

五、Stratasys公司3D打印機 96

六、Stratasys公司3D打印材料 100

七、Stratasys公司3D打印用途分析 101

（一）概念建模 101

（二）最終用途零件 101

（三）功能性原型制作 102

（四）高級應用 102

（五）制造加工 103

（六）修整 103

八、Stratasys公司3D打印應用領域 103

九、Stratasys公司兼并重組情況 104

第二節 3D Systems公司 105

一、3D Systems公司介紹 105

二、3D Systems公司資產負債 105

三、3D Systems公司收入狀況 106

四、3D Systems公司產品系列 107

五、3D Systems公司研發投入 107

六、3D Systems公司收購活動 108

第三節 EOS公司 109

一、EOS公司介紹 109

二、EOS公司主營業務 109

三、EOS公司產品系列 109

四、EOS公司產品應用領域 110

第八章中國

第一節北京隆源自動成型系統有限公司

112

一、企業基本情況 112

二、企業產品服務 112

三、企業3D打印發展歷程 112

四、企業激光快速成型機設備 113

（一）Laser Core-5300型 113

（二）AFS-500型 114

（三）AFS-360型 115

五、企業3D打印產品應用領域 116

（一）航空航天領域 116

（二）軍事工業領域 116

（三）汽車制造領域 116

（四）生物醫藥領域 117

第二節北京太爾時代科技有限公司

117

一、企業基本情況 117

二、3D打印機開發 117

三、企業3D打印機 117

（一）Up!3D打印機 118

（二）UP Plus 2打印機 119

四、企業快速成形設備 119

五、3D打印機應用領域 121

六、企業營銷網絡 121

七、企業新品發布 121

第三節陜西恒通智能機器有限公司

121

一、企業基本情況 121

二、企業主要產品 122

三、企業制造能力 122

四、恒通3D打印機 122

五、激光快速成型機 124

第四節上海聯泰科技有限公司

127

一、企業基本情況 127

二、企業主營業務 127

三、激光快速成型機 128

四、快速成型加工服務 129

第五節武漢濱湖機電技術產業有限公司

130

一、企業基本情況 130

二、企業技術實力 130

三、企業主要產品 130

（一）薄材疊層（LOM） 130

（二）激光粉末燒結（SLS） 131

（三）光固化（SLA） 133

（四）金屬粉末熔化(SLM) 134

第六節上海富奇凡機電科技有限公司

136

一、企業基本情況 136

二、企業綜合實力 136

三、企業主要產品 136

四、企業3D打印產品 137

（一）熔融擠壓臺式快速成型機 137

（二）熔融擠壓立式快速成型機 138

（三）三維打印快速成型機 139

（四）3D打印機 140

第九章 2014-2018年中國3D打印產業投資前景分析 142

第一節中國

3D打印產業存在問題分析 142

一、缺乏宏觀規劃和引導 142

二、對技術研發投入不足 142

三、行業的標準尚未建立 142

四、打印材料的供給不足 142

五、產業鏈缺乏統籌發展 143

六、缺乏教育培訓和推廣 143

第二節2014-2018年中國3D打印產業發展政策建議 143

一、制定3D打印產業發展規劃 143

二、加強3D打印產業協會建設 143

三、設立3D打印產業專項基金 144

四、促進3D打印的社會化推廣 144

第三節 2014-2018年中國3D打印產業發展前景趨勢分析 144

一、2014-2018年中國3D打印產業發展趨勢 144

（一）個人消費領域 144

（二）工業消費領域 144

（三）產業鏈專業分工 145

二、2014-2018年中國3D打印產業發展前景 145

（一）未來發展方向 145

（二）未來需求方向 145

（三）未來發展規模 147

第四節 2014-2018年中國3D打印產業鏈投資機會分析 147

一、3D打印材料投資機會 147

二、3D打印軟件投資機會 147

三、3D打印設備投資機會 148

圖表目錄

圖表 1 3D打印技術發展大事記 12

圖表 2 SLA立體光固化成型技術基本情況 13

圖表 3 SLA-立體光固化成型技術機器及產品 13

圖表 4 FDM容積成型技術基本情況 14

圖表 5 FDM熔融層積成型技術機器及產品 14

圖表 6 LOM分層實體制造技術基本情況 15

圖表 7 LOM-分層實體制造技術機器及產品 15

圖表 8 3DP三維粉末粘接技術基本情況 16

圖表 9 3DP-三維粉末粘接技術機器及產品 16

圖表 10 SLS選擇性激光燒結技術基本情況 17

圖表 11 SLS-選擇性激光燒結技術機器及產品 17

圖表 12 3D打印技術與傳統機械制造的比較 18

圖表 13 各類3D打印設備價格比較（打印空間10~15英寸見方） 20

圖表 14 各類3D打印設備價格比較（打印空間~30英寸見方） 20

圖表 15 2012-2013年國內生產總值構成及增長速度統計 21

圖表 16 2008-2013年中國國內生產總值及增長變化趨勢圖 22

圖表 17 2013年規模以上工業增加值及增長速度趨勢圖 23

圖表 18 2008-2013年城鎮居民人均可支配收入及增長趨勢圖 24

圖表 19 2007-2012年中國人口數量及增長率變化趨勢圖 27

圖表 20 2012年中國人口數量及其構成情況統計 27

圖表 21 2012年末中國各年齡段人口比重 28

圖表 22 2006-2012年中國各級各類學校招生人數統計 29

圖表 23 1993-2012年國內外3D技術專利申請量變化趨勢圖 31

圖表 24 國外3D打印技術專利申請國家分布 32

圖表 25 國外3D打印前10名專利權人 33

圖表 26 國內3D打印前10名專利權人 34

圖表 27 國外3D打印前10位高產專利IPC排名 35

圖表 28 國內3D打印前10位高產專利IPC排名 35

圖表 29 2006-2012年全球3D打印總產值變化趨勢圖 37

圖表 30 增材制造市場結構 38

圖表 31 2012年全球3D打印設備銷量及其市場容量統計 38

圖表 32 2012年設備銷售量占比（按技術劃分） 39

圖表 33 2012年設備銷售金額占比估計（按技術劃分） 39

圖表 34 2012年增材制造下游行業分布 40

圖表 35 2012年增材制造應用用途分布 41

圖表 36 2012年工業3D打印機銷量占比 41

圖表 37 主要的3D打印商業模式 42

圖表 38 中國增材制造技術主要研究成果 49

圖表 39 國內主要3D打印設備公司產業平臺狀況 51

圖表 40 3D打印產業鏈的三個環節 53

圖表 41 ABSplus材料制品 63

圖表 42 ABSi材料制品 63

圖表 43 ABS-M30材料制品 64

圖表 44 ABS-M30i材料制品 65

圖表 45 ABS-ESD7材料制品 65

圖表 46 PC材料制品 66

圖表 47 PC-ABS材料制品 67

圖表 48 PC-ISO材料制品 67

圖表 49 PPSF/PPSU材料制品 68

圖表 50 ULTEM9085材料制品 69

圖表 51 數字材料制品 70

圖表 52 數字ABS材料制品 71

圖表 53 高溫材料制品 72

圖表 54 透明材料制品 73

圖表 55 剛性不透明材料制品 74

圖表 56 聚丙烯類材料制品 75

圖表 57 橡膠類材料制品 76

圖表 58 生物相容性材料制品 77

圖表 59 2012-2013年中國汽車月度銷量及同比增速 83

圖表 60 2008-2013年Stratasys公司收入利潤統計 94

圖表 61 2008-2013年Stratasys公司資產負債統計 94

圖表 62 2012年Stratasys公司銷售區域分布情況 95

圖表 63 Stratasys專利數量 96

圖表 64 Stratasys公司3D打印機產品系列 97

圖表 65 Stratasys公司3D打印材料列表 100

圖表 66 Stratasys公司3D打印應用領域及其主要客戶 103

圖表 67 2008-2013年3D Systems公司資產負債統計 105

圖表 68 2008-2013年3D Systems公司收入利潤統計 106

圖表 69 2007-2012年3D Systems公司不同產品營業收入變化趨勢圖 106

圖表 70 3D systems公司3D打印機系列 107

圖表 71 2008-2012年3D Systems公司研發投入費用變化趨勢圖 108

圖表 72 2009-2013年3D Systems公司收購活動一覽表 108

圖表 73 EOS公司激光燒結打印機產品線 110

圖表 74 EOS產成品及下游應用行業 110

圖表 75 LaserCore-5300型設備外觀 113

圖表 76 LaserCore-5300型設備配置參數表 113

圖表 77 AFS-500型設備外觀 114

圖表 78 AFS-500型設備配置參數表 114

圖表 79 AFS-360型設備外觀 115

圖表 80 AFS-360型設備配置參數表 115

圖表 81 北京太爾時代科技有限公司UP！系列3D打印機外觀 118

圖表 82 北京太爾時代科技有限公司UP Plus 2打印機外觀 119

圖表 83 北京太爾時代科技有限公司快速成形設備 120

圖表 84 陜西恒通智能機器有限公司3D打印機外觀 123

圖表 85 恒通3D printer 240三維打印機技術參數介紹 123

圖表 86 3D printer 300三維打印機技術參數介紹 124

圖表 87 醫學型光固化激光快速成型機 125

圖表 88 人才培養光固化激光快速成型機 126

圖表 89 高效工業型光固化激光快速成型機 127

圖表 90 HRP系列薄材疊層快速成形系統外觀 131

圖表 91 HRP系列薄材疊層快速成形系統規格 131

圖表 92 HRPS系列粉末燒結快速成形系統 132

圖表 93 HRPS系列粉末燒結快速成形系統規格 133

圖表 94 HRPL系列光固化快速成形系統 134

圖表 95 HRPL系列光固化快速成形系統規格 134

圖表 96 HRPM系列金屬粉末熔化快速成形系統 135

圖表 97 HRPM系列金屬燒結快速成形系統規格 135

圖表 98 熔融擠壓臺式快速成型機外觀 137

圖表 99 HTS系列熔融擠壓立式快速成型機 138

圖表 100 HTS系列熔融擠壓立式快速成型機主要性能指標 138

圖表 101 LTY系列三維打印快速成型機 139

圖表 102 上海富奇凡機電科技有限公司3D打印機 140

圖表 103 上海富奇凡機電科技有限公司3D打印機技術指標參數 140

圖表 104 市場上各種3D打印技術盈利性情況 146

圖表 105 未來增材制造服務供應商最想購買的設備與技術 146

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