——中研普華產業研究院
金屬3D打印，又稱金屬增材制造，是一種通過逐層堆積金屬粉末或線材直接制造三維金屬零件的先進技術。自20世紀80年代概念提出以來，該技術憑借其無需模具、高度定制化、材料利用率高等優勢，逐步從實驗室走向工業化應用。
近年來，隨著航空航天、醫療、汽車等領域對復雜結構件和輕量化需求的激增，金屬3D打印技術成為制造業轉型升級的關鍵驅動力。
一、行業概述與技術演進
金屬3D打印(金屬增材制造)是一種以數字模型為基礎，通過激光或電子束逐層熔融金屬粉末，直接成型復雜結構零件的制造技術。
相較于傳統減材制造，其優勢顯著：設計自由度提升80%以上，材料浪費減少90%，生產周期縮短50%-70%。
根據根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國金屬3D打印行業市場全景調研及投資價值評估研究報告》數據顯示，該技術已被列為“十四五”戰略性新興產業，全球市場正以年均復合增長率(CAGR)超20%的速度擴張。
技術突破驅動行業升級
近年來，金屬3D打印技術在多激光協同、大尺寸成型、材料多樣性等領域取得關鍵進展。例如，多激光系統(12-20束)的普及使打印效率提升30%以上，電子束熔融(EBM)技術成功應用于鎢、鉬等難熔金屬加工。
中研普華數據顯示，2024年全球金屬3D打印設備市場規模突破45億美元，其中中國貢獻占比達28%，成為全球第二大市場。
二、全球與中國市場現狀
全球市場格局
2020-2024年，全球金屬3D打印市場規模從72億美元增長至200億美元，CAGR達22.5%。北美(占比38%)和歐洲(32%)仍為主導，但亞太地區(尤其是中國)增速最快(CAGR 31.8%)。
中研普華研究顯示，航空航天與醫療領域貢獻超60%的市場需求，SpaceX火箭發動機中40%的部件采用金屬3D打印制造，骨科植入物定制化生產滲透率提升至25%。
中國市場爆發式增長
中國金屬3D打印設備市場規模從2019年的12.43億元躍升至2023年的31.71億元，CAGR達26.4%。中研普華預測，到2030年，市場規模將突破95億元。
政策紅利是關鍵驅動力：工信部《增材制造產業發展行動計劃》明確將金屬3D打印列為高端裝備突破重點，2024年一季度國內融資總額達4.62億元，威拉里2.5億元B輪融資創下材料領域新高。
上游材料：國產替代加速
金屬粉末是核心原材料，鈦合金、高溫合金、鋁合金占比超70%。2024年，國產鈦合金粉末成本降至進口產品的60%，但航空級材料仍依賴瑞典Sandvik等國際巨頭。
中研普華數據顯示，2023年中國金屬3D打印材料市場規模達17.7億元，預計2027年突破111億元(CAGR 44.4%)。
中游設備：本土企業崛起
設備廠商形成“一超多強”格局：鉑力特(市占率35%)、華曙高科(22%)、先臨三維(18%)主導國內市場。
國際品牌如EOS、SLM Solutions仍占據高端市場，但國產設備價格僅為進口產品的40%-60%。2024年，多激光設備(≥4束)銷量同比增長45%，大尺寸成型(≥600mm)設備需求激增。
下游應用：從軍工到消費級市場
航空航天：C919發動機燃料噴嘴、長征火箭渦輪泵采用金屬3D打印，2024年相關設備需求超155臺/年，價值量4.94億元。
醫療：骨科植入物市場規模達23億元，個性化假肢生產成本下降30%。
汽車：特斯拉一體化壓鑄模具、蔚來輕量化底盤部件加速采用3D打印，2024年行業規模突破80億元。
消費電子：蘋果Apple Watch Ultra鈦合金表殼、華為折疊屏鉸鏈軸蓋帶動市場，預計2028年全球3D打印鈦合金消費電子部件市場規模達945億元。
四、投資價值與風險預警
核心投資邏輯
技術創新紅利：多材料打印、直接能量沉積(DED)技術成熟，設備效率提升與成本下降(EBM設備成本降幅超50%)打開民用市場。
政策加持：國防、航天領域“自主可控”需求推動設備采購，2024年國家大基金增材制造專項投入超20億元。
產業鏈整合：設備廠商向服務商轉型，鉑力特“設備+材料+服務”一體化模式毛利率提升至58%。
風險提示
技術壁壘：高端材料、光學振鏡等核心部件仍依賴進口，地緣政治或導致供應鏈中斷。
產能過剩：中小廠商設備利用率不足60%，行業洗牌加速。
五、未來趨勢與戰略建議
趨勢研判
材料革命：難熔金屬(鎢、鉬)與復合材料應用拓展至核聚變、超導領域。
制造范式變革：3D打印從“補充工藝”轉向“主流工藝”，2030年全球金屬增材制造零件占比將達15%。
全球化與本地化并行：歐美“制造業回流”倒逼中國設備出口，2024年國產設備海外銷量增長120%。
中研普華戰略建議
聚焦高附加值賽道：優先布局航空航天、醫療植入物、消費電子精密件。
加強產學研合作：聯合高校攻克納米級粉末制備、多物理場仿真軟件等“卡脖子”技術。
資本布局建議：關注具備全產業鏈整合能力的龍頭，以及材料、軟件細分領域“隱形冠軍”。
中研普華產業研究院持續深耕增材制造領域，依托《2024-2029年中國金屬3D打印行業市場全景調研及投資價值評估研究報告》等系列研究，為企業提供從市場洞察到戰略落地的全方位解決方案。
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(注：文中數據均來源于中研普華產業研究院、國家統計局、上市公司年報及行業訪談，圖表略)
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