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2014年全球及中国3D打印市场规模运行分析回顾(图)

3D 打印产业链

    3D 打印的技术主要包括:立体光刻造型技术(SLA)、熔融沉积成型技术(FDM)、选择性激光烧结(SLS)三种主流工艺,SLA 的优点是精度高,可以表现准确的表面和平滑的效果,精度可以达到每层厚度 0.05 毫米到 0.15毫米。缺点则为可以使用的材料有限,并且不能多色成型。FDM 的特点是成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型,但是成型后表面粗糙。SLS 的特点是:比 SLA 要结实的多,通常可以用来制作结构功能件;材料多样且性能接近普通工程塑料材料。

3D 打印技术分类

    3D 打印的局限性:目前国内 3D 打印在材料、设备和应用上仍有难题,成本较高,多用于实验,规模化应用尚需时日。

3D 打印技术的局限性

    产业信息网发布的《2015-2020年中国3D打印行业深度调研与投资策略分析咨询报告》显示,根 Wohlers 数据,2013 年全球 3D 打印市场规模约 40 亿美元,相比 2012年几乎翻了一番。其中欧洲约 10 亿美元,美国约 15 亿美元,中国所占份额约 3 亿美元。从工业级 3D 打印机设置台数来看,美国占 38%,位居第一,其次是日本占 9.7%,第三位德国占 9.4%,第四位中国占 8.7%。

全球 3D 打印设备及服务产值各地区比重

    工业级打印机: 工业级打印机销量自 1988 年刚发明时的 34 台,已发展至2012 年 7771 台的规模,24 年间年均复合增速达 25.4%,产值达 6.2 亿美元,目前保持稳步增长的态势。工业级打印机销量自 1988 年刚发明时的34 台,已发展至 2012 年 7771 台的规模,24 年间年均复合增速达 25.4%,产值达 6.2 亿美元,目前保持稳步增长的态势。

1998-2014 年全球工业级 3D 打印机销量预测

资料来源:Gartner

    民用级 3D 打印机:民用级打印机销量从 2007 年的 66 台猛增到 2012 的3.55 万台,出现了井喷式增长。虽然 2012 年的增速回落至 46%,这主要和初期尝鲜的需求暂时满足有关,民用级打印机未来仍有巨大的增长潜力。

    驱动增长的力量主要有三个:一是民用级打印在技术层面的门槛已经大大降低,设计程序、成型工艺和原材料这三要素在民用市场已经相当成熟;二是民用打印设备和耗材的价格已出现了很大程度的降低,据统计,全球民用级打印机均价 2012 年已降至 1030 美元。根据目前京东商城的网上报价,3D System 出品的 Cube 打印机约 1.5 万元/台,相配套的 ABS 塑料耗材为 700 元/套,这对开展 3D 消费类打印服务的商家或休闲娱乐的个人来说并非高不可攀。 第三,性价比改善将开启民用 3D 打印的巨大市场空间。

1998-2014 年全球民用级 3D 打印机销量预测

资料来源:Gartner

    由于民用 3D 打印主要是为了满足个人个性化的定制需求,并不存在严格的工业标准要求,所以更容易推广。未来的民用 3D 打印市场不仅来自个人休闲娱乐,还来自教育、科研、艺术创作甚至 3D 打印食品等更为广阔的领域。 我们预计,未来两年民用级打印机仍能保持 50%-60%之间的增速,同时,价格水平会小幅下降,2015 年总体市场规模有望达到 1.15 亿美元,年均增速 46%。

    国内 3D 打印技术起步晚。但是自 3D 概念一出,立即受到了热捧,3D 打印技术近年来在国内日趋升温。据三胜产业研究中心统计,2012 年中国3D 打印市场规模约为 10 亿元,2013 年翻了一番达到 20 亿元。但是与美国、德国等发达国家相比,中国的 3D 打印产业仍处于起步阶段,国内 3D打印应用仍主要停留在科研阶段,并未实现在工业及个人消费领域大规模推广。

    2013 年我国 3D 打印行业产值 20 亿元。世界 3D 打印技术产业联盟秘书长、中国 3D 打印技术产业联盟执行理事长罗军表示:现在还是 3D 打印技术的起步阶段、产业化的初级阶段。未来 3-5 年将是 3D 打印技术最为关键的发展机遇期,如果推进顺利, 2015 年则有望达到 80-100 亿,到 2016 年产值将达百亿元人民币。

    目前欧美较具规模的 3D 打印企业的年销售收入一般都在 10 亿元人民币左右,而国内目前仍没有一家企业收入过亿,甚至超过 5000 万元的企业都寥寥无几。目前我国 3D 打印行业快速发展,设备、材料、软件等核心领域都能够不同程度实现自给,并在文化创意、工业、生物医学等领域得到应用。但是,缺乏龙头企业、核心技术、成熟的商业模式,以及市场广泛应用和政策资金扶持。激光器、软件、材料等核心技术还依赖进口。

2009-2014 年全球3D打印市场规模统计分析

年份
市场规模(亿美元)
同比增长(%)
2009年
10.69
--
2010年
13.25
23.95%
2011年
17.14
29.36%
2012年
22.04
28.59%
2013年
40.01
81.53%
2014年
70.50
76.21%

资料来源:Gartner

2009-2014 年中国3D打印行业市场规模分析

年份
市场规模(亿元)
同比增长(%)
2012年
10.0
--
2013年
20.0
100.00%
2014年
51.0
155.00%

资料来源:Gartner

    国外 3D 打印设备市场竞争格局

    目前 3D 打印技术最强的国家是以色列、美国和德国,奥巴马政府拨款6000 万美金专门成立增材制造研发机构,英国政府也宣布投入 700 万英镑用于英国本土 3D 打印研发。

    Stratasys 公司

    Stratasys 公司是全球 3D 打印的领导者,最大的 3D 打印设备、技术、应用的研发、生产、制造、服务供应的公司,使 3D 打印在各个领域得到了普遍的应用和发展。2012 年美国 Stratasys 公司和以色列 Objet 公司两家3D 打印机生产商合并成立法人企业,合并后的公司拥有更为完整的产品线并于 2013 年 8 月收购了桌面型 3D 打印领导者 MakerBot,2014 年Stratasys 将会进入快速成长期。Stratasys 是一家在纳斯达克上市的公司,而 Objet 则是一家私人企业。合并后 Stratasys 股东的持股比例为 55%,而 Objet 股东的持股比例则为 45%。Objet 是一家以色列的初创企业。此前曾有 IPO 计划,其估值为 5 亿美元。此项合并是该国近年来最成功的商业故事之一。

    Stratasys 于 2014 年战略收购了美国 3D 打印服务公司 SolidConceps、HarvestTechnologies,加上之前收购的 3D 打印输出服务公司 RedEye,组合成今天 Stratasys 公司战略性的专门提供 3D 打印输出服务的独立机构。

    与中国 3D 产业 90%以上都是做快速原型(以进行功能、结构、外观测试为主要用途)不同,这个服务机构重点关注终端产品,也就是数码直接制造(DDM),它带给制造业的变革充满想象。个性化定制、小批量、多品种的需求应用中,3D 技术的优势非常明显并且不可或缺,因为少了中间制作模具的环节,带来的是效率的提高、成本的降低和基于终端用户个性化需求的灵活性。

    国内 3D 打印设备市场竞争格局

    国内 3D 打印技术研究起步于上个世纪 90 年代,技术研发任务主要由清华大学、西安交通大学、华中科技大学等多所知名高校和部分专业研发机构承担。经过多年的努力,我国 3D 打印技术研究取得了长足的进步。3D 打印技术专利申请数量逐年增长,以 10%的份额占据世界第 3 的位置。

    3D 打印设备制造技术、3D 打印材料技术、3D 设计与成型软件开发、3D打印工业应用研究等方面研究成果丰硕,激光直接加工金属技术、生物细胞 3D 打印技术等已经处于世界先进水平。另外,我国也积极与国际知名企业进行合作,引进吸收国外先进技术,使我国 3D 打印技术整机生产水平得到了大幅提升。国内部分企业已实现了一定程度的产业化,部分便携式桌面 3D 打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入了欧美市场。目前,国内 3D 打印材料技术工艺水平相对滞后,国产 3D 打印装备性能以及稳定性与世界先进水平还有一定差距。

国内快速成型系统主要科研机构

资料来源:公开资料整理

    目前,国产 3D 打印企业还处在发展上升期。3D 打印设备的研制生产主要有 2 种形式,一种是以北京殷华、陕西恒通智能机器、湖北滨湖机电为代表的部分企业,依托高校研究成果,对 3D 打印设备进行产业化运作,实现了整机生产与销售;另一种是以南京紫金立德为代表的部分企业,采取引进技术与自我开发相结合的办法,实现了 3D 打印机的整机生产和销售。

    虽然部分公司生产的便携式桌面 3D 打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场,但是这些企业普遍规模较小,产品技术与国外厂商同类产品相比尚处于中低端水平,打印精度、打印速度、打印尺寸和软件支持等方面还难以较好满足商用需求。部分东部发达地区企业采取购入 3D 打印设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其服务范围涉及设计模具、样品制作、辅助设计、文物复原等领域,取得了良好的经济效益。同时,在政府推动和利益驱动下,部分产业链上游企业也纷纷考虑投资开发3D 打印设备生产和服务,3D 打印企业的数量和规模将进一步扩大。

    目前,国内 3D 打印产业发展呈现加速增长态势,但发展不够均衡,技术侧重点受地域经济影响较为明显。北京、陕西、上海三地是国内 3D 打印专利申请量最多的省市,3D 打印的研究上均侧重于生物体制造、塑料成型、图像数据处理、电数字数据处理。陕西、辽宁、湖北等省份重工业基础雄厚,3D 打印研究侧重于金属粉末成型、激光烧结成型方法、金属材料镀覆等方面,广东、江苏轻工业和生物医药产业基础较好,3D 打印产业及技术研究侧重于生物体制造和塑料成型。同时,各地 3D 产业发展受地域人才资源限制,发展进度很不均衡。目前国内 3D 打印较为突出的省市多有其境内的高校支撑,如北京的清华大学,陕西的西安交通大学、西北工业大学,湖北的华中科技大学,上海的上海大学、东华大学等高校。这些高校汇集了 3D 打印技术领域的领军人才,并带出来一批研究团队,也带动了其对于 3D 打印技术的研究。

    政策鼓励 3D 打印行业做大做强

    工信部、财政部等 2 月 28 日印发《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》,提出到 2016 年,初步建立较为完善的增材制造产业体系,产业销售收入实现快速增长,年均增长速度 30%以上,整体技术水平与国际同步。工信部发增材制造产业发展推进计划, 助 3D 打印发展。

本文采编:CY205
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2022-2028年中国3D打印行业发展形势分析及市场前景规划报告
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《2022-2028年中国3D打印行业发展形势分析及市场前景规划报告》共六章,包含全球3D打印所属行业市场分析,中国3D打印市场分析,3D打印行业发展总结与预测等内容。

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