医治白癜风的知名专家 https://m-mip.39.net/disease/mipso_5441088.html
第1章3D打印行业概况1.13D打印行业简介1.1.13D打印的涵义

3D打印技术，又称增材制造技术，是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是先进制造业的重要组成部分。

3D打印的步骤，是首先将想要打印的物品的三维形状信息写入到3D打印机可以解读的文件，然后将文件传输到3D打印机，3D打印机解读文件后，以材料逐层堆积的形式打印出立体形状。

这种以逐层堆积材料来获得最终形状的形式，也是3D打印被称为“增材制造”的原因。人们通常所见的范围内，立体的形状是功能的基础，因此，打印出了形状，也就打印出了功能。

平面打印是为了传递信息，而3D打印作为一种制造加工的技术，却可以直接实现功能，这也是3D打印最大的魅力所在。

1.1.23D打印的类别

按照最终产品的应用领域和对应所需要的精度等要求的不同，3D打印可分为消费级3D打印和工业级3D打印。

首先二者下游市场不尽相同，消费级3D打印主要面对消费型、娱乐型以及对产品精度要求不高的产品，例如玩具模型、教学模型等；而工业级3D打印主要面对质量精度要求较高的航空航天、医疗器械、汽车、模具开发等下游市场。

二者在众多方面存在较大差别，工业级3D打印精度更高、打印速度更快，可打印尺寸范围更广，产品可靠性也更好。但也正由于这些，工业级3D打印的价格更高，目前不能为普通消费者所接受。

按照打印技术特点的不同，3D打印又可分为选择性激光熔化成型、选择性激光烧结成型、激光直接烧结技术、电子束熔化技术、熔融沉积式成型、选择性热烧结、立体平板印刷、数字光处理、三位打印技术及细胞绘图打印等。

经过近30年的发展，3D打印的技术类型也越来越丰富，在最初的基础上已经衍生出几十种打印技术。

目前的3D打印技术不仅可以使用光敏树脂、ABS塑料等原料进行打印，还允许使用铝粉、钛粉等金属粉末，以及氧化铝、碳纤维等陶瓷粉末为原料进行打印；甚至还出现了以活细胞为原料的生物3D打印技术，这种技术目前已经在组织工程领域小范围使用。

对于高分子3D打印来说，立体平板印刷技术(SLA)是目前最成熟的3D打印技术之一。除SLA技术外，用以打印高分子材料的3D打印技术还包括熔融沉积式成型技术（FDM），选择性热烧结技术（SHS）、数字光处理技术（DLP）等。

其中FDM技术应用较为广泛，这种技术可以用于大体积物品的制造，成本也较低，设备技术难度较低；缺点是所生产的物品常常纵向的力学性能小于横向的力学强度，且打印速度缓慢，产品表面质量也有待进一步提高。

对于金属3D打印来说，选择性激光熔化成型技术（SLM）和选择性激光烧结成型技术（SLS）是发展最早也是目前使用最广泛的金属3D打印技术。SLM技术所使用的材料多为单一组分金属粉末，主要缺点是打印速度慢、零件尺寸受到限制、后处理过程比较慢。目前该技术已较广泛地应用到了航空航天、微电子、医疗、珠宝首饰等行业。

电子束熔化技术（EBM）是一种较新的可以打印金属材料的3D打印技术，它与SLS或SLM技术最大的区别在于使用的热源不同：SLS或SLM技术以激光作为热源，而EBM技术则以电子束为热源。EBM技术在打印速度方面具有显著优势，所得工件残余应力也较小，但设备比较昂贵，耗能较多。

1.2行业监管体制与相关政策

（1）行业监管体制

3D打印行业的行政主管部门为国家工业和信息化部，主要负责信息产业的规划、政策和标准的制定及实施、统筹推进国家信息化工作、软件企业认证、软件产品登记等工作。

（2）行业主要法律法规

年2月28日，工信部、财政部等印发《国家增材制造产业发展推进计划（-年）》，首次明确将3D打印列入了国家战略层面，对3D产业的发展做出了整体计划，提出到年，初步建立较为完善的增材制造产业体系。

年8月21日，李克强主持国务院先进制造与3D打印专题讲座，明确指出：以信息技术与制造技术深度融合为特征的智能制造模式，正在引发整个制造业的深刻变革。

3D打印是制造业有代表性的颠覆性技术，要瞄准世界产业技术发展前沿，加快3D打印、高档数控机床、工业机器人等新技术新装备的运用和制造，以个性化定制对接海量用户，以智能制造满足更广阔市场需求，以绿色生产赢得可持续发展未来。

年3月28日，工信部在北京组织召开增材制造（又称“3D打印”）产业发展座谈会，下一步，工信部将加快建立增材制造行业管理体系，积极推动增材制造关键技术和设备研发，大力推进增材制造技术与传统产业结合，开展示范应用，拓展服务领域，全面推进增材制造产业发展。行业主要法律法规如表1.3所示。

1.3行业产业链分析

3D打印行业产业链如图1.1所示

图1.13D打印行业产业链

资料来源：3D打印网

（1）3D打印产业链上游——3D打印材料

从产业链横向角度进一步细分，上游材料可分为塑料、金属两大类，以及蜡、石膏、砂等其他各种材料。对于不同打印技术，对原材料性质要求不同，如SLA技术原材料种类较为单一，主要以液体光敏树脂为主要原材料，而LOM、SLS和FDM对应材料种类较为丰富，涵盖金属、塑料、陶瓷粉末等。

（2）3D打印产业链中游——3D打印设备及软件

其一是3D数字化建模软件，3D数字化建模软件是3D打印的基础，无论是直接建模，还是逆向扫描，都需要用到3D数字化建模软件。

其二是3D打印机硬件，3D打印机包含很多种类型，如选择性激光烧结（SLS）、直接金属激光烧结（DMLS）、熔融沉积成型（FDM）、立体平板印刷（SLA）、熔丝制造（FFF）、融化压模（MEM）、分层实体制造（LOM）、电子束熔化成型（EBM）、选择性烧结（SHS）、粉末层喷头三维打印（PP）等模式。

（3）3D打印产业链下游——应用领域

产业链的下游主要有三维模型设计服务、打印服务和打印产品应用等，下游应用领域包括制造领域、医疗领域、教育领域、考古领域、建筑领域及军事领域等。3D打印产业链下游应用领域如图1.2所示。

第2章3D打印行业发展现状2.13D打印行业发展概况2.1.13D打印行业全球市场规模

根据美国咨询公司WohlersAssociates的数据显示，年全球3D打印市场规模为17.14亿美元，年3D打印产业规模比上年增长25%，达到21.4亿美元，而到年已达到51.65亿美元，复合增速超过30%。

据《WohlersReport》预测，年全球3D打印市场规模将达到亿美元，比年翻4倍。全球3D打印市场规模如图2.1所示。

2.1.23D打印行业中国市场规模

中国3D打印产业已经发展二十年左右，如今已然成为国内各大企业争相投资的热点，虽然中国3D打印产业仍处于产业发展的初始阶段，但潜力巨大。

我国已有部分技术处于世界先进水平。其中，激光直接加工金属技术发展较快，已基本满足特种零部件的机械性能要求，有望率先应用于航天、航空装备制造；

生物细胞3D打印技术取得显著进展，已可以制造立体的模拟生物组织，为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。目前，国内的3D打印主要集中在家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等领域。

中国3D打印技术的发展、普及和产业化过程开始较晚，与行业领先国家存在差距，但发展势头不容小觑。根据中国产业信息网数据显示，年中国3D打印机市场规模达到1.61亿美元，至年，中国3D打印市场规模达到7.78亿美元，复合增长率为69%。

中国3D打印市场规模如图2.2所示

2.1.3消费级及工业级3D打印行业情况

（1）消费级打印设备出货量逐年上涨，但竞争激烈

消费级3D打印机的应用起源于业余爱好者，但随着科技的发展和人们创新意识的增强，现在可以与互联网结合，开创新的商业模式。

消费级3D打印机以FDM技术为主，打印材料大多为PLA、ABS等高分子材料，消费领域主要分布在文化创意产业及教育行业。

年，全球消费级3D打印设备保持了较快增长，但增长幅度有所放缓，年出货量为台，同比增长56.62%。年对消费级3D打印机而言,可谓喜忧参半,喜的是相对工业级设备，销售数量逐年稳步增长，另一层面，作为消费级的代表，FDM3D打印技术的低门槛引来激烈的市场竞争，价格从美元降到美元，再在Kickstarter上降到美元，低端设备层出不穷。

8-年全球消费级/桌面级3D打印设备出货量增长情况如图2.3所示。

（2）工业级打印设备出货量有所下降，但收入占比达78%

年以来，工业级3D打印设备出货量出现了明显下滑，年出货量台，同比降低9.89%。年上半年，产品出货量继续保持了下滑态势，同比降低13.6%。但是如果按销售额计算，年上半年工业级3D打印机占据了整个市场销售收入的78%。

尽管工业级3D打印机部分增长停滞，但是在年上半年整个3D打印机的销售收入仍然增长了3%——尤其是在金属3D打印机的推动下。

8-年全球工业级/专业级3D打印设备出货量增长情况如图2.4所示。

虽然工业级3D打印在近两年的总体销量并不是令人满意，但是年以来工业级3D打印行业出现了一个现象，那就是许多桌面级3D打印设备厂商将注意力转向工业级3D打印设备。可以看出，随着消费级3D打印设备长期推广困难，工业级3D打印设备尤其是金属打印设备已经成为了业内普遍