正文目录一、 3D 打印,科幻与现实的交汇处........... 91.1 什么是3D 打印? ........ 91.2 3D 打印的分类 .... 121.3 3D 打印的优劣势分析 ......... 171.4 总结 ........... 21二、 3D 打印产业链:正在由导入期迈入成长期....... 21三、 3D 打印原材料:低端产能充足,高端产能受限........ 29四、 3D 打印设备:工业级占主流,进口替代大幕已开启........ 354.1 设备目前仍是国内3D 打印产业中产值最大的环节 .... 354.2 美国是最大设备存量市场,中国正在迎面追赶 .......... 374.3 总结 ........... 40五、 下游应用:医疗、汽车、航空航天、机械多点开花.......... 405.1 工业应用占主导,工业机械是最大的下游应用领域 ........... 405.2 3D 打印在医疗行业中的应用 ...... 415.3 3D 打印在航空航天领域的应用 .......... 465.4 3D 打印在汽车行业的应用.......... 485.5 3D 打印在其他行业的应用.......... 51六、 政策的支持,标准的完善.......... 53图表目录图表1 3D 打印的发展历史 .... 9图表2 《银河护卫队2》中浣熊用3D 打印技术修复破损的飞船 .......... 9图表3 平面打印基本流程示意图 ......... 10图表4 3D 打印基本流程示意图 ........... 10图表5 平面打印与3D 打印的对比 ...... 11图表6 减材制造和增材制造对比示意图 ...... 11图表7 减材制造举例——通过车铣等工序将粗钢原材料加工成特定的形状 ........ 11图表8 增材制造举例——FDM 增材制造技术制作零部件 ........... 12图表9 工业级和消费级3D 打印的主要区别 ........ 12图表10 3D 打印技术分类 ...... 13图表11 SLA 原理图 ...... 13图表12 SLA 打印机 ...... 13图表13 FDM-3D 打印技术原理示意图 .......... 14图表14 Polyjet 技术原理示意图 .... 14图表15 PolyJet-3D 打印机实物图 ......... 14图表16 SLM 原理图 ...... 15图表17 SLM 打印机 ...... 15图表18 SLS 原理图 ...... 15图表19 SLS 打印机 ...... 15图表20 EBM 技术原理图 ...... 16图表21 张海鸥教授研制的微铸锻3D 打印一体化技术 ......... 16图表22 惠普公司于2018 年推出的Metal Jet 3D 打印机 ..... 17图表23 铸造技术对内部精细结构无能为力 ........... 18图表24 切削加工的形状受到极大限制 .......... 18图表25 3D 打印精致还原人体骨骼 ....... 18图表26 3D 打印适合复杂形状产品制造 ........ 18图表27 SLM 3D 打印技术得到的Ti 合金性能超过相同成分的锻造合金 ....... 18图表28 3D 打印显著缩短研发周期、降低研发成本 ...... 19图表29 3D 打印技术与传统减材制造的对比总结 ......... 19图表30 3D 打印与物联网、智能物流结合,成就全新商业模式 .... 20图表31 传统制造价值链 ........ 20图表32 3D 打印产业价值网 .......... 20图表33 3D 打印产业链示意图 ...... 21图表34 全球3D 打印产业链代表企业分布 ........... 22图表35 3D 打印技术目前正在迈入成长期 .... 22图表36 全球3D 打印行业规模(亿美元)及增速 ..... 23图表37 国内3D 打印产业规模(亿美元)及增速 ..... 23图表38 我国的3D 打印产业规模占全球的比例 .... 24图表39 部分国外3D 打印行业的上市公司 ........... 24图表40 部分国内的3D 打印上市公司 ........... 25图表41 2018 年部分海外3D 打印公司的营业收入 ....... 25图表42 2018 年部分海外3D 打印公司的净利润 .......... 26图表43 2018 年国内部分3D 打印公司的营业收入 ....... 26图表44 2018 年国内部分3D 打印公司的净利润 .......... 27图表45 2018 年部分海外3D 打印公司的毛利率 .......... 27图表46 2018 年部分国内3D 打印公司的毛利率 .......... 27图表47 2018 年部分海外3D 打印公司研发费用占营业收入的比例 ..... 28图表48 2018 年部分国内的3D 打印公司研发费用占营业收入的比例 .......... 28图表49 国内3D 打印相关专利数量 ...... 28图表50 我国3D 打印材料市场规模 ...... 29图表51 常用3D 打印原材料特点及应用领域 ........ 29图表52 2012-2018 中国3D 打印材料的产值在3D 打印行业中的占比情况(%) ....... 30图表53 2016 年中国3D 打印产业产值构成情况 .......... 30图表54 2018 年中国3D 打印材料的市场结构 ...... 31图表55 3D 打印用金属粉末要求高纯净度、颗粒度、均匀度、球化度,以及低含氧量 ....... 31图表56 全球金属增材制造原材料销售额 ...... 32图表57 部分海外3D 打印金属原材料供应商 ........ 32图表58 中国主要的3D 打印金属材料供应商 ........ 32图表59 3D 造网站上的3D 打印花瓶模型 ..... 33图表60 3D 造网站上的3D 打印花瓶模型 ..... 33图表61 3D 造网站给出的Voronoi 螺旋中心/花瓶的各种3D 打印工艺报价 .......... 33图表62 主要3D 打印金属粉末原材料的大致价格......... 33图表63 到2022 年,全球3D 打印材料中,金属材料占比或将超过50% .... 34图表64 天猫某品牌PLA 线材(用于FDM-3D 打印) .......... 34图表65 天猫某品牌PLA 线材价格(用于FDM-3D 打印) .......... 34图表66 我国3D 打印设备产值规模估算 ....... 35图表67 预计2025 年全球3D 打印行业产值中服务将占58% ...... 35图表68 国内44.1%的企业采购并使用单价在10 万美元以上的3D 打印设备 ...... 36图表69 国内39.8%的企业拥有光固化3D 打印设备 ..... 36图表70 国内所拥有的3D 打印设备品牌的企业数量占比 ...... 37图表71 2017 年全球3D 打印机出货量为39.6 万台,同比增长30.1% ........ 37图表72 各地区国家3D 打印设备累积装机量占比......... 38图表73 2017 年全球主要3D 打印企业市场份额-以当年销售数量计 .... 38图表74 全球金属3D 打印设备销售量 ........... 39图表75 先临三维各类3D 打印机的销量(台) .... 39图表76 先临三维各类3D 打印机的单价(万元)......... 39图表77 先临三维各类3D 打印机的毛利率 ........... 39图表78 2017 年国内3D 打印下游行业应用规模占比 ........... 40图表79 2017 年国内3D 打印应用行业细分占比 .......... 40图表80 2017 年全球增材制造应用领域占比(%) ...... 41图表81 中国老龄化程度持续加重,2020 年65 岁以上人口占比将达12% .......... 41图表82 全球医疗器械市场规模逐年增长 ...... 42图表83 3D 打印技术在医疗细分领域应用发展进程 ...... 42图表84 3D 打印技术应用于口腔医疗的基本流程 ......... 43图表85 3D 打印义齿和下颌骨 ...... 43图表86 3D 打印口腔手术预演模型 ....... 43图表87 3D 打印口齿矫正器 .......... 44图表88 3D 打印口腔手术导板 ...... 44图表89 中国植入物销售收入(亿元) .......... 44图表90 中国骨科植入物市场预测 ......... 45图表91 植入物的详细分类 .... 45图表92 波音飞机机型与零部件数量图 .......... 46图表93 波音就3D 打印部件系统所申请的专利 .... 46图表94 3D 打印高压压气机传感器外壳 ........ 46图表95 3D 打印飞机燃油喷嘴 ...... 46图表96 2017 年全球3D 打印在航空航天领域应用市场规模达13.9 亿美元 ......... 47图表97 2018 年我国通用航空器总保有量达到2495 架 ........ 47图表98 2015 年11 月,国内首架国产大飞机C919 下线 ..... 48图表99 3D 打印与汽车工业逐渐走向深度结合 ..... 48图表100 从简单到复杂,3D 打印逐渐渗透到汽车制造 .......... 49图表101 传统油泥模型需要手工打造费时耗力 ....... 49图表102 3D 打印汽车模型快速精确 ....... 49图表103 3D 打印汽车机油过滤器 ........... 50图表104 3D 打印赛车水泵转子 ...... 50图表105 SLM Solutions 设备打印出的铝合金车身 ......... 50图表106 目前中国产出的汽车数量占全球的比例接近30% .... 51图表107 2017 年全球3D 打印汽车行业总规模达11.7 亿美元 ....... 51图表108 3D 打印技术在造鞋过程中的应用 .... 52图表109 阿迪达斯3D 打印鞋Alpha Edge 4D ........ 52图表110 3D 打印出整栋房屋 .......... 52图表111 3D 打印出自由曲线墙壁 ........... 52图表112 各类3D 打印技术在模具制造当中的应用......... 53图表113 3D 打印相关政策 ...... 54图表114 目前全球已经制定的增材制造标准(部分) .... 55图表115 目前我国已经制定的增材制造标准 ........... 55图表116 目前我国正在制定的增材制造标准 ........... 56