1、發(fā)展背景:政策驅(qū)動(dòng)3D打印行業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新
從全世界3D打印行業(yè)規(guī)模來(lái)看,中國(guó)因?yàn)?/span>3d打印行業(yè)處在成長(zhǎng)初期,關(guān)聯(lián)核心技術(shù)與尖端人才不足,在全世界3d打印行業(yè)規(guī)模區(qū)域結(jié)構(gòu)占比中排名第二,所占比重為17%。為了更好的促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)發(fā)布了一系列辦法,在2021年《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)制品加工環(huán)節(jié)減損增效的指點(diǎn)意見(jiàn)》中,提出運(yùn)用智能制造、生物合成、3D打印等新技術(shù),集成組裝一批科技含量高、應(yīng)用范圍廣、節(jié)糧節(jié)水節(jié)能的農(nóng)制品加工工藝及配套裝備,降低農(nóng)制品加工物耗能耗。在2019年發(fā)布的《2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村科教環(huán)能工作要點(diǎn)》中,提出加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、3D打印等農(nóng)業(yè)智能技術(shù)開(kāi)發(fā),形成新興行業(yè)自主創(chuàng)新優(yōu)良。
2、發(fā)展狀況:下游應(yīng)用行業(yè)廣泛,行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模連續(xù)增長(zhǎng)
隨著上游原材料的品種的持續(xù)豐富,極重的推動(dòng)了3D打印行業(yè)應(yīng)用行業(yè)的擴(kuò)大,亦促進(jìn)該行業(yè)有消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)向高端制造市場(chǎng)拓展。就日前而言,我國(guó)3D打印行業(yè)應(yīng)用行業(yè)重點(diǎn)包含工程機(jī)械、航空航天、汽車、消費(fèi)&電子、醫(yī)療&牙科、學(xué)術(shù)公司、政府&軍隊(duì)、建筑、其他。在工程機(jī)械方面。其市場(chǎng)規(guī)模得到進(jìn)一步拓展,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模提升趨勢(shì)顯著,在2017年市場(chǎng)規(guī)模僅有98億元,到了2021年3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了265億元,增多了167億元,預(yù)計(jì)在2022年保持增長(zhǎng)趨勢(shì),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到344.5億元。
3、企業(yè)格局:企業(yè)營(yíng)收上漲,開(kāi)發(fā)投入加強(qiáng)
從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)層次分布來(lái)看,鉑力特、先臨三維位置于第二梯隊(duì),營(yíng)業(yè)收入超過(guò)5億,在2022年前三季度,鉑力特的總營(yíng)業(yè)收入為5.2億元;先臨三維主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到5.48億元。其中,鉑力特是一家專注于工業(yè)級(jí)金屬增材制造的高新技術(shù)企業(yè),其主營(yíng)業(yè)收入重點(diǎn)是3D行業(yè)方面制品,對(duì)其的開(kāi)發(fā)投入亦呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),到2021年,機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)投入達(dá)到1.14億元,占總營(yíng)業(yè)收入的比重為20.69%。而先臨三維是專注基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的高精度 3D 數(shù)字化軟硬件技術(shù)的科技創(chuàng)新企業(yè),3D打印是該企業(yè)的制品之一,在2021年3D打印制品營(yíng)業(yè)收入占總營(yíng)業(yè)收入的比重在8%上下,機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)投入維1.44億元,占總營(yíng)業(yè)收入的比重維25.37%。
4、發(fā)展趨勢(shì):3D行業(yè)應(yīng)用行業(yè)連續(xù)擴(kuò)大,可連續(xù)發(fā)展是行業(yè)的重中之重
將來(lái),全世界3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處在高速增長(zhǎng)時(shí)間,而中國(guó)在持續(xù)突破技術(shù)壁壘的過(guò)程中,產(chǎn)業(yè)連續(xù)增長(zhǎng),進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí)期。在航空航天、汽車、航海、核工業(yè)以及醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)金屬3D打印的需要旺盛,應(yīng)用端呈現(xiàn)快速擴(kuò)展趨勢(shì)。隨著國(guó)家逐步注重對(duì)環(huán)境的守護(hù),行業(yè)發(fā)展順應(yīng)政策趨勢(shì)逐步做出改變。工程師和設(shè)計(jì)師將在制品的全部生命周期中重新思考設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)一體化,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)繁雜幾何形狀的輕量化零件來(lái)減少材料消耗和浪費(fèi),從而進(jìn)一步減輕車輛和飛機(jī)的重量,加強(qiáng)燃油效率,從而減少溫室氣體排放和能源消耗,況且,隨著越來(lái)越多的制造商將數(shù)字文件傳輸?shù)奖镜厣a(chǎn),而不是經(jīng)過(guò)在遙遠(yuǎn)的地方運(yùn)輸貨物來(lái)交付,運(yùn)輸將大大減少,從而進(jìn)一步降低成本、能耗、廢物和排放。
關(guān)鍵詞:3D打印、應(yīng)用行業(yè)、企業(yè)格局、發(fā)展趨勢(shì)
1、發(fā)展背景:政策驅(qū)動(dòng)3D打印行業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新
從全世界3d打印行業(yè)規(guī)模來(lái)看,2021年全世界3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到152.44億美元,美國(guó)占全世界的比重達(dá)到了40%,是當(dāng)前3d打印企業(yè)重點(diǎn)集中地;我國(guó)因?yàn)?/span>3d打印行業(yè)處在成長(zhǎng)初期,關(guān)聯(lián)核心技術(shù)與尖端人才不足,嚴(yán)重制約了我國(guó)當(dāng)前3d打印行業(yè)的發(fā)展,在全世界3d打印行業(yè)規(guī)模區(qū)域結(jié)構(gòu)占比中排名第二,所占比重為17%。
在全世界數(shù)字化制造的浪潮下,智能設(shè)備人、人工智能、3D打印技術(shù)得到持續(xù)發(fā)展,雖然我國(guó)3D打印技術(shù)有所不足,產(chǎn)業(yè)還不成熟,然則在制品設(shè)計(jì)、繁雜和特殊制品生產(chǎn)、個(gè)性化服務(wù)方面已表示出其獨(dú)特的優(yōu)良,因此呢,我國(guó)充分認(rèn)識(shí)到智能制造、數(shù)字化制造對(duì)我國(guó)的深刻影響,加快3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)由“工業(yè)大國(guó)”向“工業(yè)強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變。在2021年《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)制品加工環(huán)節(jié)減損增效的指點(diǎn)意見(jiàn)》中,提出運(yùn)用智能制造、生物合成、3D打印等新技術(shù),集成組裝一批科技含量高、應(yīng)用范圍廣、節(jié)糧節(jié)水節(jié)能的農(nóng)制品加工工藝及配套裝備,降低農(nóng)制品加工物耗能耗。在《上海市服務(wù)業(yè)擴(kuò)大開(kāi)放綜合試點(diǎn)總體方法》,我國(guó)政府為強(qiáng)化國(guó)家數(shù)字服務(wù)出口基地功能,鼓勵(lì)其發(fā)展集成電路、數(shù)字文化、人工智能、信息安全等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),積極布局3D打印、大數(shù)據(jù)等新興行業(yè),加快集聚一批有全世界影響力的數(shù)字服務(wù)企業(yè)。在2019年發(fā)布的《2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村科教環(huán)能工作要點(diǎn)》中,提出加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、3D打印等農(nóng)業(yè)智能技術(shù)開(kāi)發(fā),形成新興行業(yè)自主創(chuàng)新優(yōu)良。
2、發(fā)展狀況:下游應(yīng)用行業(yè)廣泛,行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模連續(xù)增長(zhǎng)
3D打印即快速成型技術(shù)的一種,又叫作增材制造,它是一種以數(shù)字模型文件為基本,運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,經(jīng)過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。從3D打印行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,上游行業(yè)重點(diǎn)包含原材料、核心硬件以及輔助工具等等;中游重點(diǎn)包含設(shè)備制造廠商和3D打印服務(wù)處理商;下游行業(yè)重點(diǎn)應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車、醫(yī)療、教育、軍事、文化等等,特殊應(yīng)用重點(diǎn)包含生物、食品、建筑、人像打印等等。
3D打印材料是支撐3D打印的中游環(huán)節(jié)之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印材料重點(diǎn)分為金屬材料和非金屬材料兩大類別,其中金屬材料重點(diǎn)是以粉末的形式存在,而非金屬的應(yīng)用相對(duì)廣泛,重點(diǎn)包含工程塑料、光敏樹(shù)脂、合成橡膠、陶瓷以及其他非金屬材料。工程塑料是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的3D打印材料,擁有耐沖擊性、耐熱性、抗老化性等特點(diǎn);液態(tài)的光敏樹(shù)脂因擁有固化速率快、耐高溫、光敏銳性等特點(diǎn),在制作精度較高的零件方面應(yīng)用較廣;合成橡膠擁有良好的拉伸強(qiáng)度,重點(diǎn)適用于醫(yī)療設(shè)備、汽車內(nèi)飾等行業(yè);陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性較好且耐腐蝕性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于航空航天、生物行業(yè)等行業(yè)。
隨著上游原材料的品種的持續(xù)豐富,極重的推動(dòng)了3D打印行業(yè)應(yīng)用行業(yè)的擴(kuò)大,亦促進(jìn)該行業(yè)有消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)向高端制造市場(chǎng)拓展。就日前而言,我國(guó)3D打印行業(yè)應(yīng)用行業(yè)重點(diǎn)包含工程機(jī)械、航空航天、汽車、消費(fèi)&電子、醫(yī)療&牙科、學(xué)術(shù)公司、政府&軍隊(duì)、建筑、其他。在工程機(jī)械方面,3D打印技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)表現(xiàn)在3D打印增材技術(shù)、與CNC技術(shù)結(jié)合、改變應(yīng)機(jī)械制造格局等方面,針對(duì)加強(qiáng)整體的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有著重要功效;在航空航天方面,3D打印技術(shù)能快速制造有些繁雜的零部件,并且還能快速修理現(xiàn)有的零部件;在汽車方面,能夠應(yīng)用于汽車外形設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā),能夠短期內(nèi)打印出模型,同期能夠快速制作造型繁雜的零部件和實(shí)現(xiàn)小批量定制部件。
3D打印技術(shù)受政策影響持續(xù)加強(qiáng),加之下游行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)3D打印設(shè)備的需要量激增,從而引起該行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步拓展。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)3D打印行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模提升趨勢(shì)顯著,在2017年市場(chǎng)規(guī)模僅有98億元,到了2021年3D打印市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了265億元,增多了167億元,預(yù)計(jì)在2022年保持增長(zhǎng)趨勢(shì),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到344.5億元。從2021年細(xì)分行業(yè)營(yíng)收狀況來(lái)看,3D打印設(shè)備的營(yíng)收占比超過(guò)50%,位居首位,可見(jiàn),其設(shè)備是3D打印行業(yè)的重點(diǎn)部分,其次,3D打印服務(wù)營(yíng)收占比為21%,材料占比為16%。
隨著3D打印技術(shù)的持續(xù)推廣和普及,用于個(gè)人消費(fèi)的3D打印設(shè)備銷量快速增長(zhǎng),按照中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù),在2021年我國(guó)3D打印出口數(shù)量為287.3萬(wàn)臺(tái),較2020年增長(zhǎng)了13%;2022年前三季度的出口數(shù)量為145.2萬(wàn)臺(tái),較2021年同期增長(zhǎng)25個(gè)百分點(diǎn)。從近幾年的數(shù)據(jù)來(lái)看,中國(guó)3D打印出口數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)提升的狀態(tài),在2017-2020年間,出口數(shù)量從65.6萬(wàn)臺(tái)提升到253.9萬(wàn)臺(tái),隨著基數(shù)的持續(xù)增大,其增長(zhǎng)率從2017年的85 %下降至2019年的42%,再提升至2020年的77%。
隨著國(guó)家政策的持續(xù)扶持,3D打印行業(yè)技術(shù)得到連續(xù)的發(fā)展,從而促進(jìn)3D打印行業(yè)專利申請(qǐng)量的加強(qiáng)。從3D打印專利申請(qǐng)量來(lái)看,在2017-2020年間,中國(guó)3D打印專利申請(qǐng)量處在持續(xù)上漲的趨勢(shì),從2017年的5718項(xiàng)增多到2020年的7501項(xiàng),到2021年專利申請(qǐng)量逐步下降,降至6618項(xiàng),較2020年下降了12%,2022年其專利申請(qǐng)量亦處在下降趨勢(shì),為3597項(xiàng),較2021年整年減少3021項(xiàng)。
(注:2022年數(shù)據(jù)截止到2022年12月7日)
3、企業(yè)格局:企業(yè)營(yíng)收上漲,開(kāi)發(fā)投入加強(qiáng)
在2021年中國(guó)3D打印行業(yè)營(yíng)業(yè)收入過(guò)億的企業(yè)有50家,這50家企業(yè)全年總營(yíng)業(yè)收入約為110億元,而2020年?duì)I收過(guò)億的關(guān)聯(lián)企業(yè)僅有32家,同比提升了56%。從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)層次分布來(lái)看,創(chuàng)想三維、縱維立方位置于第1梯隊(duì),其營(yíng)業(yè)收入超過(guò)10億人民幣;位置于第二梯隊(duì)的是鉑力特、先臨三維、聯(lián)泰科技,營(yíng)業(yè)收入超過(guò)5億;第三梯隊(duì)的是光華偉業(yè)、金石三維,營(yíng)業(yè)收入超過(guò)2億,可見(jiàn),頭部企業(yè)與第二第三梯隊(duì)的營(yíng)業(yè)收入差距不大;威拉里、極光科技位于第四梯隊(duì),營(yíng)業(yè)收入超5千萬(wàn)人民幣。
鉑力特是一家專注于工業(yè)級(jí)金屬增材制造的高新技術(shù)企業(yè),整體實(shí)力在國(guó)內(nèi)外金屬增材制造行業(yè)處在領(lǐng)先地位。機(jī)構(gòu)圍繞金屬增材制造產(chǎn)業(yè)鏈,開(kāi)展金屬 3D 打印設(shè)備、金屬 3D 打印定制化制品及金屬 3D 打印原材料的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷,同期也向客戶供給金屬 3D 打印工藝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及關(guān)聯(lián)技術(shù)服務(wù)。從企業(yè)總營(yíng)業(yè)收入來(lái)看,在2017-2021年間,鉑力特營(yíng)業(yè)收入從2017年的2.2億元增長(zhǎng)到2021年的5.52億元,到2022年前三季度,該機(jī)構(gòu)的總營(yíng)業(yè)收入為5.2億元。先臨三維是專注基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的高精度 3D 數(shù)字化軟硬件技術(shù)的科技創(chuàng)新企業(yè),重點(diǎn)從事齒科數(shù)字化和專業(yè) 3D 掃描設(shè)備及軟件的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和營(yíng)銷,總營(yíng)業(yè)收入在2017-2021年間處在提升趨勢(shì),然則在2020年受新冠疫情影響,主營(yíng)業(yè)務(wù)收入下降,在2021年又逐步增長(zhǎng)至5.67億元,到2022年前三季度,該機(jī)構(gòu)的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到5.48億元。在3D打印方面,齒科 3D 打印機(jī)是機(jī)構(gòu)自主開(kāi)發(fā)的齒科數(shù)字化制品,其營(yíng)業(yè)收入從2019年的1.9億元降至2021年的0.46億元。
從企業(yè)毛利率來(lái)看,鉑力特和先臨三維兩家企業(yè)毛利率整體呈提升趨勢(shì),其中鉑力特毛利率從2017增長(zhǎng)至2020年,在2020年達(dá)到近幾年的最高,為52.72%,到2021年毛利率逐步下滑,降至48.23%。先臨三維毛利率在2019年下降,從2018年的51.98%下降到2019年49.17%,這里之后,毛利率逐步增長(zhǎng),到2021年先臨三維毛利率增長(zhǎng)至59.87%,較2020年毛利率提升了10.20%。
從企業(yè)開(kāi)發(fā)投入來(lái)看,鉑力特保持產(chǎn)學(xué)研融合的戰(zhàn)略方向,當(dāng)前在多方面競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)良明顯,在2017-2021年間,鉑力特的開(kāi)發(fā)投入始終處在增長(zhǎng)狀態(tài),到2021年,機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)投入達(dá)到1.14億元,占總營(yíng)業(yè)收入的比重為20.69%。先臨三維經(jīng)過(guò)自主開(kāi)發(fā),能夠加強(qiáng)3D打印設(shè)備的延展性和穩(wěn)定性,利于后續(xù)開(kāi)發(fā)能力的提高,并且便于上下游原材料、軟件的對(duì)接,以及軟件、制品升級(jí)換代,其開(kāi)發(fā)投入在2020年受疫情影響下降,到2021年有提升至1.44億元,占總營(yíng)業(yè)收入的比重為25.37%。
關(guān)聯(lián)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2023-2029年中國(guó)3D打印行業(yè)發(fā)展模式分析及將來(lái)前景規(guī)劃報(bào)告》
4、發(fā)展趨勢(shì):3D行業(yè)應(yīng)用行業(yè)連續(xù)擴(kuò)大,可連續(xù)發(fā)展是行業(yè)的重中之重
1、需要連續(xù)擴(kuò)容,將來(lái)3D打印行業(yè)發(fā)展潛能巨大
眾所周知,科技創(chuàng)新在各行各業(yè)的發(fā)展中都起到至關(guān)重要的功效,3D打印行業(yè)亦是如此。隨著全世界3D技術(shù)的發(fā)展和推廣,對(duì)3D打印材料行業(yè)的需要持續(xù)增多,3D打印行業(yè)技術(shù)的特殊性對(duì)材料行業(yè)的依賴性很強(qiáng),使得3D打印材料行業(yè)的市場(chǎng)參與者逐步增加,行業(yè)利潤(rùn)有所增多,3D打印材料的技術(shù)壁壘亦將進(jìn)一步增多,可見(jiàn),行業(yè)仍需加大開(kāi)發(fā)投入力度,以擴(kuò)大3D打印行業(yè)的應(yīng)用行業(yè)。預(yù)計(jì)將來(lái)十年,全世界3D打印產(chǎn)業(yè)將仍處在高速增長(zhǎng)時(shí)間,而中國(guó)在持續(xù)突破技術(shù)壁壘的過(guò)程中,產(chǎn)業(yè)連續(xù)增長(zhǎng),進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化時(shí)期。在航空航天、汽車、航海、核工業(yè)以及醫(yī)療器械行業(yè)對(duì)金屬3D打印的需要旺盛,應(yīng)用端呈現(xiàn)快速擴(kuò)展趨勢(shì)。將來(lái),3D打印技術(shù)的應(yīng)用已然從簡(jiǎn)單的概念模型向功能部件直接制造方向發(fā)展,行業(yè)發(fā)展潛能巨大。
2、可連續(xù)生產(chǎn)是3D行業(yè)重要的發(fā)展方向
近年來(lái),國(guó)家逐步注重對(duì)環(huán)境的守護(hù),行業(yè)發(fā)展順應(yīng)政策趨勢(shì)逐步做出改變。此前,傳統(tǒng)的制造工藝在設(shè)計(jì)時(shí)很少思慮到環(huán)境問(wèn)題,大大概三分之一的碳排放都與制品的生產(chǎn)和物流相關(guān)。而3D打印能很好的減少制造行業(yè)所生產(chǎn)的廢棄物、二氧化碳等排放,加之當(dāng)前輕量化的推出,有利于3D行業(yè)在汽車、飛機(jī)等方面的應(yīng)用。工程師和設(shè)計(jì)師將在制品的全部生命周期中重新思考設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)一體化,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)繁雜幾何形狀的輕量化零件來(lái)減少材料消耗和浪費(fèi),從而進(jìn)一步減輕車輛和飛機(jī)的重量,加強(qiáng)燃油效率,從而減少溫室氣體排放和能源消耗,況且,隨著越來(lái)越多的制造商將數(shù)字文件傳輸?shù)奖镜厣a(chǎn),而不是經(jīng)過(guò)在遙遠(yuǎn)的地區(qū)運(yùn)輸貨物來(lái)交付,運(yùn)輸將大大減少,從而進(jìn)一步降低成本、能耗、廢物和排放。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢發(fā)布的《2023-2029年中國(guó)3D打印行業(yè)發(fā)展模式分析及將來(lái)前景規(guī)劃報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)產(chǎn)業(yè)咨詢行業(yè)的信息與情報(bào)綜合供給商。機(jī)構(gòu)以“用信息驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為企業(yè)投資決策賦能”為品牌理念。為企業(yè)供給專業(yè)的產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù),重點(diǎn)服務(wù)包括精品行研報(bào)告、專項(xiàng)定制、月度專題、可研報(bào)告、商場(chǎng)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等。供給周報(bào)/月報(bào)/季報(bào)/年報(bào)等定時(shí)報(bào)告和定制數(shù)據(jù),內(nèi)容涵蓋政策監(jiān)測(cè)、企業(yè)動(dòng)態(tài)、行業(yè)數(shù)據(jù)、制品價(jià)格變化、投融資概覽、市場(chǎng)機(jī)遇及危害分析等。