2023-2030年中国增材制造行业发展现状与竞争格局预测报告
思瀚产业研究院    2024-06-16

1. 增材制造的定义

增材制造（Additive Manufacturing，简称 AM）亦被称为 3D 打印，是以数字化模型为基础，将材料以逐层堆积的方式制造出实体物品的新兴制造技术。

其属于一类综合型运用技术，作为一项新兴制造技术兴起于上世纪八十年代并迅得到速发展，其有效地融合了数字造型、机电控制、信息、材料化学等前沿技术知识，集成了机械加工技术、数字化技术、激光技术和材料科学等多项现代科技成果。增材制造技术是当前国际先进制造技术发展的前沿，同时也是目前智能制造体系的重要组成部分。

世界科技强国都将增材制造技术作为未来产业发展新的增长点加以培育和支持，欧美等发达国家纷纷制定了发展增材制造技术的国家战略，美国“America Makes”、欧盟“Horizon 2020”、德国“工业 4.0”等战略计划均将其列入提升国家竞争力、应对未来挑战亟需发展的先进制造技术。我国也将增材制造列入了国家制造战略，在“十三五”期间进行了重点支持和发展。

2. 增材制造的优势和适用

增材制造技术是基于离散、堆积的思想，按照零件三维模型的数据，逐层堆积材料最终形成实体零件。相比较于传统的切削“减材”加工工艺，该技术最大优势是摆脱传统刀具的束缚、降低工序、节约材料、极大缩短产品的生产制造周期，尤其适合于小批量的产品制造。而且因为不需要进行减材制造的流程规划，所以很大程度上简化了生产复杂零件的流程，颠覆了传统制造的理念和模式。

增材制造技术是朝着“物质数字化”和“逐层构建方法”迈出的重要一步，这两种方法共同打开了设计空间。材料类型和相位可以根据需要变化，小（纳米/微型）设备可以根据需要选择性地插入，实现复杂形状，并与传感器集成在一起。

3D 打印发展目标的最高愿景，即三维制造的产品不仅具有必要的复杂形状，还包括“感知”所处环境、收集能量和传达其状态的特性。随着经济发展、科学技术的日新月异和社会需求不断变化，产品的更新换代速度不断加快，新产品开发周期不断缩短已成众望所归，增材制造技术的应运而生将会对现在制造技术的发展产生重要的影响。

3D 打印机是增材制造的核心设备，是集机械、控制、计算机技术为一体的复合型机电系统。主要包括：高精度机械系统、喷涂系统、成型环境等。同时，新的印刷材料、设计、控制软件等，亦是该系统的重要环节。

增材制造生产的零件可以用作原型和产品。产品零件在生产的最后阶段（环节）应反映出设计者的预期要求。无论是原型还是产品，都应根据零件的类型、应用领域、以及成本和交付周期等选择不同的工艺和原材料类型。零件的设计及所参考的规范由设计者决定。零件制造商应与用户密切协调，根据用户的意见和要求选择相应制造方案。

3. 增材制造打印成型的主要过程

增材制造工艺链的特点是基于零件三维 CAD 数据进行直接制造，不需要模具制造等中间过程。增材制造工艺链可分为两类：单步工艺：用单步操作完成零件或实物制造的增材制造工艺，可以同时得到产品预期的基本几何形状和基本性能；多步工艺：用两步或两步以上操作完成零件或实物制造的增材制造工艺。

通常第一步操作得到零件或实物的基本几何形状，通过后续操作使其达到预期的基本性能。依据最终应用需求的不同．以上两种工艺可能需要进行一道或多道的后处理．使零件达到最终性能要求，这些后处理工艺都是常见的非增材制造工艺过程。

1) 三维设计

三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是 STL 文件格式。一个 STL 文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY 是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的 VRML 或者 WRL 文件经常被用作全彩打印的输入文件。

2) 切片处理

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度（即 Z 方向）以及平面方向即 X-Y 方向的分辨率是以 dpi（像素/英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为 100 微米，即 0.1 毫米，也有部分打印机如 Objet Connex 系列还有三维 Systems ProJet 列可以打印出 16 微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为 50 到 100 个微米。

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

3) 去除支撑物完成打印

三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶物）作为支撑物。

3、主流增材制造技术和工艺

1）以 3D 打印为代表的增材制造技术的发展历程

增材制造技术的发展大致分为“快速原型制造”和“金属直接增材制造”两个阶段。快速原型制造包括光固化快速成形(SLA)、薄材叠层/叠层实体制造(SHL/LOM)、熔融堆积成形(FDM)和选区激光烧结（SLS），由于受工艺和材料的限制，加工的成品无法达到产品级别性能要求，只能作为原型，或用于模具制造的样件，所以被称为“快速原型制造"。

然而激光粉末床熔合（LPBF/SLM）、激光近净成形（LENS）、电子束熔化（EBSM）、电子束送丝制造（EBF）和丝材电弧增材制造（WAAM）以激光束、电子束、等离子束或电弧为热源，能对制备好的金属粉材或丝材进行逐层熔化或堆积，可直接制造出金属零件成品或半成品，因此被称为“金属直接增材制造"。增材制造技术随着技术、材料、工艺的发展，打印的成品在结构和性能上有很大改善，正在由原型向产品逐步升级。

2）主流增材制造成形工艺

国际标准ISO17296-2-2015《增材制造总则第 2 部分：工艺分类和原料》，将增材制造的成形工艺划分为 7 个类型：立体光固化(SLA) 、薄材叠层或片材层压或(SHL/ LOM)、材料挤出 (Material Extrusion)、黏结剂喷射(Binder Jetting) 、材料喷射(MaterialJetting)、粉末床熔融(Powder Bed Fusion) 和定向能量沉积(Directed EnergyDeposition）。

第一章 2019-2023年中国增材制造行业发展概述

第一节 增材制造行业发展情况概述

一、增材制造行业相关定义

二、增材制造特点分析

三、增材制造行业基本情况介绍

四、增材制造行业经营模式

1、生产模式

2、采购模式

3、销售/服务模式

五、增材制造行业需求主体分析

第二节 中国增材制造行业生命周期分析

一、增材制造行业生命周期理论概述

二、增材制造行业所属的生命周期分析

第三节 增材制造行业经济指标分析

一、增材制造行业的赢利性分析

二、增材制造行业的经济周期分析

三、增材制造行业附加值的提升空间分析

第二章 2019-2023年全球增材制造行业市场发展现状分析

第一节 全球增材制造行业发展历程回顾

第二节 全球增材制造行业市场规模与区域分布情况

第三节 亚洲增材制造行业地区市场分析

一、亚洲增材制造行业市场现状分析

二、亚洲增材制造行业市场规模与市场需求分析

三、亚洲增材制造行业市场前景分析

第四节 北美增材制造行业地区市场分析

一、北美增材制造行业市场现状分析

二、北美增材制造行业市场规模与市场需求分析

三、北美增材制造行业市场前景分析

第五节 欧洲增材制造行业地区市场分析

一、欧洲增材制造行业市场现状分析

二、欧洲增材制造行业市场规模与市场需求分析

三、欧洲增材制造行业市场前景分析

第六节 2023-2030年世界增材制造行业分布走势预测

第七节 2023-2030年全球增材制造行业市场规模预测

第三章 中国增材制造行业产业发展环境分析

第一节 我国宏观经济环境分析

第二节 我国宏观经济环境对增材制造行业的影响分析

第三节 中国增材制造行业政策环境分析

一、行业监管体制现状

二、行业主要政策法规

三、主要行业标准

第四节 政策环境对增材制造行业的影响分析

第五节 中国增材制造行业产业社会环境分析

第四章 中国增材制造行业运行情况

第一节 中国增材制造行业发展状况情况介绍

一、行业发展历程回顾

二、行业创新情况分析

三、行业发展特点分析

第二节 中国增材制造行业市场规模分析

一、影响中国增材制造行业市场规模的因素

二、中国增材制造行业市场规模

三、中国增材制造行业市场规模解析

第三节 中国增材制造行业供应情况分析

一、中国增材制造行业供应规模

二、中国增材制造行业供应特点

第四节 中国增材制造行业需求情况分析

一、中国增材制造行业需求规模

二、中国增材制造行业需求特点

第五节 中国增材制造行业供需平衡分析

第五章 中国增材制造行业产业链和细分市场分析

第一节 中国增材制造行业产业链综述

一、产业链模型原理介绍

二、产业链运行机制

三、增材制造行业产业链图解

第二节 中国增材制造行业产业链环节分析

一、上游产业发展现状

二、上游产业对增材制造行业的影响分析

三、下游产业发展现状

四、下游产业对增材制造行业的影响分析

第三节 我国增材制造行业细分市场分析

一、细分市场一

二、细分市场二

第六章 2019-2023年中国增材制造行业市场竞争分析

第一节 中国增材制造行业竞争现状分析

一、中国增材制造行业竞争格局分析

二、中国增材制造行业主要品牌分析

第二节 中国增材制造行业集中度分析

一、中国增材制造行业市场集中度影响因素分析

二、中国增材制造行业市场集中度分析

第三节 中国增材制造行业竞争特征分析

一、 企业区域分布特征

二、企业规模分布特征

三、企业所有制分布特征

第七章 2019-2023年中国增材制造行业模型分析

第一节 中国增材制造行业竞争结构分析（波特五力模型）

一、波特五力模型原理

二、供应商议价能力

三、购买者议价能力

四、新进入者威胁

五、替代品威胁

六、同业竞争程度

七、波特五力模型分析结论

第二节 中国增材制造行业SWOT分析

一、SOWT模型概述

二、行业优势分析

三、行业劣势

四、行业机会

五、行业威胁

六、中国增材制造行业SWOT分析结论

第三节 中国增材制造行业竞争环境分析（PEST）

一、PEST模型概述

二、政策因素

三、经济因素

四、社会因素

五、技术因素

六、PEST模型分析结论

第八章 2019-2023年中国增材制造行业需求特点与动态分析

第一节 中国增材制造行业市场动态情况

第二节 中国增材制造行业消费市场特点分析

一、需求偏好

二、价格偏好

三、品牌偏好

四、其他偏好

第三节 增材制造行业成本结构分析

第四节 增材制造行业价格影响因素分析

一、供需因素

二、成本因素

三、其他因素

第五节 中国增材制造行业价格现状分析

第六节 中国增材制造行业平均价格走势预测

一、中国增材制造行业平均价格趋势分析

二、中国增材制造行业平均价格变动的影响因素

第九章 中国增材制造行业所属行业运行数据监测

第一节 中国增材制造行业所属行业总体规模分析

一、企业数量结构分析

二、行业资产规模分析

第二节 中国增材制造行业所属行业产销与费用分析

一、流动资产

二、销售收入分析

三、负债分析

四、利润规模分析

五、产值分析

第三节 中国增材制造行业所属行业财务指标分析

一、行业盈利能力分析

二、行业偿债能力分析

三、行业营运能力分析

四、行业发展能力分析

第十章 2019-2023年中国增材制造行业区域市场现状分析

第一节 中国增材制造行业区域市场规模分析

一、影响增材制造行业区域市场分布的因素

二、中国增材制造行业区域市场分布

第二节 中国华东地区增材制造行业市场分析

一、华东地区概述

二、华东地区经济环境分析

三、华东地区增材制造行业市场分析

（1）华东地区增材制造行业市场规模

（2）华南地区增材制造行业市场现状

（3）华东地区增材制造行业市场规模预测

第三节 华中地区市场分析

一、华中地区概述

二、华中地区经济环境分析

三、华中地区增材制造行业市场分析

（1）华中地区增材制造行业市场规模

（2）华中地区增材制造行业市场现状

（3）华中地区增材制造行业市场规模预测

第四节 华南地区市场分析

一、华南地区概述

二、华南地区经济环境分析

三、华南地区增材制造行业市场分析

（1）华南地区增材制造行业市场规模

（2）华南地区增材制造行业市场现状

（3）华南地区增材制造行业市场规模预测

第五节 华北地区增材制造行业市场分析

一、华北地区概述

二、华北地区经济环境分析

三、华北地区增材制造行业市场分析

（1）华北地区增材制造行业市场规模

（2）华北地区增材制造行业市场现状

（3）华北地区增材制造行业市场规模预测

第六节 东北地区市场分析

一、东北地区概述

二、东北地区经济环境分析

三、东北地区增材制造行业市场分析

（1）东北地区增材制造行业市场规模

（2）东北地区增材制造行业市场现状

（3）东北地区增材制造行业市场规模预测

第七节 西南地区市场分析

一、西南地区概述

二、西南地区经济环境分析

三、西南地区增材制造行业市场分析

（1）西南地区增材制造行业市场规模

（2）西南地区增材制造行业市场现状

（3）西南地区增材制造行业市场规模预测

第八节 西北地区市场分析

一、西北地区概述

二、西北地区经济环境分析

三、西北地区增材制造行业市场分析

（1）西北地区增材制造行业市场规模

（2）西北地区增材制造行业市场现状

（3）西北地区增材制造行业市场规模预测

第十一章 增材制造行业企业分析（随数据更新有调整）

第一节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

1、主要经济指标情况

2、企业盈利能力分析

3、企业偿债能力分析

4、企业运营能力分析

5、企业成长能力分析

四、公司优 势分析

第二节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优劣势分析

第三节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第四节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第五节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第六节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第七节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第八节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第九节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第十节 企业

一、企业概况

二、主营产品

三、运营情况

四、公司优势分析

第十二章 2023-2030年中国增材制造行业发展前景分析与预测

第一节 中国增材制造行业未来发展前景分析

一、增材制造行业国内投资环境分析

二、中国增材制造行业市场机会分析

三、中国增材制造行业投资增速预测

第二节 中国增材制造行业未来发展趋势预测

第三节 中国增材制造行业规模发展预测

一、中国增材制造行业市场规模预测

二、中国增材制造行业市场规模增速预测

三、中国增材制造行业产值规模预测

四、中国增材制造行业产值增速预测

五、中国增材制造行业供需情况预测

第四节 中国增材制造行业盈利走势预测

第十三章 2023-2030年中国增材制造行业进入壁垒与投资风险分析

第一节 中国增材制造行业进入壁垒分析

一、增材制造行业资金壁垒分析

二、增材制造行业技术壁垒分析

三、增材制造行业人才壁垒分析

四、增材制造行业品牌壁垒分析

五、增材制造行业其他壁垒分析

第二节 增材制造行业风险分析

一、增材制造行业宏观环境风险

二、增材制造行业技术风险

三、增材制造行业竞争风险

四、增材制造行业其他风险

第三节 中国增材制造行业存在的问题

第四节 中国增材制造行业解决问题的策略分析

第十四章 2023-2030年中国增材制造行业研究结论及投资建议

第一节 中国增材制造行业研究综述

一、行业投资价值

二、行业风险评估

第二节 中国增材制造行业进入策略分析

一、行业目标客户群体

二、细分市场选择

三、区域市场的选择

第三节 增材制造行业营销策略分析

一、增材制造行业产品策略

二、增材制造行业定价策略

三、增材制造行业渠道策略

四、增材制造行业促销策略

第四节 投资建议