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20XX3D打印行业市场分析与发展报告
20XX-2020年3D打印行业市场分析与发展报告
打印设备是最重要的产业链环节，为3D打印提供基础设备和产品成型原料，这两项是决定产品的重要因素；方案提供商是3D打印流程的实现者，提供设计到成型全程的运营服务。
原材料：
目前3D打印成熟使用的材料有限，ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料等耗材是可以使用主要的材料。
不过未来可使用的材料已经越来越多，例如：
XeroxPARC公司正在研发传感器、晶体管等电子产品的打印材料，一旦成功，将意味着消费者可以自行设计打印手机或者MP3等。
3D打印机：
随着原来的巨型机转向了桌面机，设备价格也从几百万美元降到几千美元，可打印的物品精度也在逐步提高，打印机的使用价值逐渐凸显，因此，三年前尚处于技术前沿的3D打印如今已成制造业中的新兴战略领域
方案服务：
方案提供商提供设计到成品的流程服务，包括硬件和软件。
现在的模型设计以CAD软件为主，结合其他的三维建模软件，实现设计层面的服务化；而随着开源硬件的推广，方案服务商可以使用契合用户购买能力的方案去推送硬件服务。
产业链发展难点
在3D打印的现阶段发展当中，还是会遇到非常多的问题。
其中主要问题有以下几点：
1、价格因素
大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内的仿制品价格可以低到6000元。
但是据3D打印机代理商透露，国产的3D打印机虽然价格低，但质量很难保障。
对于桌面级3D打印机来说，于仅能打印塑料产品，因此使用范围非常有限，而且对于家庭用户来说，3D打印机的使用成本仍然很高。
因为在打印一个物品之前，人们必须会懂得3D建模，然后将数据转换成3D打印机能够读取的格式，最后再进行打印。
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2、原材料
3D打印不是一项高深艰难的技术。
它与普通打印的区别就在于打印材料。
以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。
它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。
但是，这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。
不仅如此，这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。
3、社会风险成本
如同核反应既能发电，又能破坏一样。
3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧，而未来的发展也会令不少人担心。
如果什么都能彻底复制，想到什么就能制造出什么，听上去很美的同时，也着实让人恐惧。
4、著名的3D打印悖论
3d打印是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚，而这势必影响产品的精度质量。
若生产同样精度的产品，同传统的大规模工业生产相比，没有成本上的优势，尤其是考虑到时间成本，规模成本之后。
5、整个行业没有标准，难以形成产业链
21世纪3d打印机生产商是百花齐放，如战国时代。
3D打印机缺乏标准，同一个3d模型给不同的打印机打印，所得到的结果是大不相同的。
此外，打印原材料也缺乏标准，20XX-20XX年3d打印机厂商都想让消费者买自己提供的打印原料，这样他们能获取稳定的收入。
这样做虽然可以理解，毕竟普通打印机也走这一模式，但3d打印机生产商所用的原料一致性太差，从形式到内容千差万别，这让材料生产商很难进入，研发成本和供货风险都很大，难以形成产业链。
表面上是3D打印机捆绑了3D打印材料，事实上却是材料捆绑了打印机，非常不利于降低成本和抵抗风险。
6、意料之外的工序：
3d打印前所需的准备工序，打印后的处理工序
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很多人可能以为3d打印就是电脑上设计一个模型，不管多复杂的内面，结构，摁一下按钮，3d打印机就能打印一个成品。
这个印象其实不正确。
真正设计一个模型，特别是一个复杂的模型，需要大量的工程，结构方面的知识，需要精细的技巧，并根据具体情况进行调整。
用塑料熔融打印来举例，如果在一个复杂部件内部没有设计合理的支撑，打印的结果很可能是会变形的。
后期的工序也通常避免不了。
媒体将3d打印描述成打印完毕就能直接使用的神器。
可事实上制作完成后还需要一些后续工艺：
或打磨，或烧结，或组装，或切割，这些过程通常需要大量的手工工作。
7、缺乏杀手锏产品及设计
都说3d打印能给人们巨大的生产自度，能生产前所未有的东西。
可直到20XX年，这种“杀手”级别的产品还很少，几乎没有。
做些小规模的饰品，艺术品是可以的，做逆向工程也可以的，但要谈到大规模工业生产，3d打印还不能取代传统的生产方式。
如果3d打印能生产别的工艺所不能生产的产品，而这种产品又能极大提高某些性能，或能极大改善生活的品质，这样或许能更快的促进3d打印机的普及。
可20XX-20XX年3d打印机这方面并不尽如人意。
产业链进入壁垒
“材料瓶颈已经成为限制3D打印发展的首要问题。
因为未来3D打印的真正发展将在高端领域即工业应用,而目前高端打印材料的发展尚无法满足3D打印技术发展的需要。
”浙江省钎焊材料与技术重点实验室副主任、浙江亚通焊材有限公司高级工程师刘平表示。
随着3D打印越来越受到人们的关注,相关问题也随之浮出水面。
专家表示,要冷静看待3D产业,防止一窝蜂涌入,从而步光伏产业的后尘。
材料种类少、问题多
3D打印主要设备、软件、材料三部分组成,其中材料是不可或缺的环节。
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“而现在业界主要研究的是设备和软件,对材料研究还不够重视。
”刘平说。
理论上来说,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主,这很难满足大众用户的需求。
工业级的3D打印材料更是十分有限,目前适用的金属材料只有10余种,而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。
需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机,即选择性激光烧结（SLS）和选择性激光熔化（SLM）技术。
“目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是,第一,可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展;第二,打印流畅性不足;第三,材料强度不够;第四,材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾;第五是材料标准化及系列化规范的制定。
3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、氧含量、流动性等性能要求很高。
但目前还没有形成一个行业性的标准,因此在材料特性的选择上前期要花很长的时间。
”刘平说。
价格高、研发难度大
根据不同的用途,金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具有良好的可烧结性等。
同时,还要求材料无毒、环保;性能要稳定,能够满足打印机持续可靠运行。
功能应该是越来越丰富,例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。
另外,还有最重要的是经济性要好,简单说就是成本低,客户用得起。
否则,很难在市场上大规模推广及应用。
原材料价格降低的的途径只能是关键技术的突破,但这难度比较大,在一些特殊领域要求非常高。
比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等,技术要求非常复杂,金属粉末的制备技术,即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。
没有大量的研发攻关很难解决。
亚通公司在打印材料领域研发中已经经历了十多年时间,在雾化设备的国产
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化、独特的雾化工艺、雾化喷嘴设计的技术上都取得了一些关键性成果。
信息不对称、市场认可度低
“近年来,客户需求也在不断变化,要求越来越精细化,对材料的成分、工艺性、杂质含量等都要求更高。
”刘平表示。
亚通焊材是国内钎焊材料行业的核心企业之一,特别在粉体的制备技术上拥有独特的优势,多年担任着中国电子材料协会副理事长单位,中国标准化技术委员会钎焊分会委员单位,也是多项国家标准的主要起草单位,拥有十多项国家发明专利。
但是产品如何被市场认可和接受仍然是个大问题。
“主要是对国产材料的技术含量和水平不够信任。
”刘平说在接触过程中了解到,企业普遍担心进口的国外机器比较贵,怕用国产材料损坏机器。
关于这一点,刘平认为还是信息结构不对称造成的。
目前国产高端材料在一定的领域已经取得了相当的成绩。
歼-15总设计师孙聪在两会期间透露,钛合金和M100钢的3D打印技术,已被广泛用于歼-15的主承力部分,包括整个前起落架。
需求促使企业转型
“国内的材料行业竞争激烈,利润薄,单纯地拼价格已经没有多大意义,因此,我们也面临着转型升级的挑战,必须采用高新技术占领市场。
”刘平说。
3D打印材料中以金属粉末应用市场最为广阔。
因此,直接用金属粉末烧结成型三维零件是快速成形制造最终目标之一。
于各种金属材料的化学成分、物理性质不同,因此成型的机理也各具特征,对金属粉末的性能要求也更为严苛。
目前仅德国的EOS公司能生产出有限的几种金属粉末,如:
不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉,但价格是传统粉体的10-20倍。
“因此,这对于我们公司制粉研发部门来说正是一个契机,也是公司完成转型升级的一个先机。
目前需要加强开展对现有材料的快速成形性相关研究,以满足快速成形技术的工业化需求。
”刘平告诉记者。
“我们不可能永远用国外的设备,随着我国高端制造业的升级发展,国产化将
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20XX-2020年3D打印行业市场分析与发展报告
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目录
第一章3D打印行业产业链及影响浅析.................................21
3D打印基本界定............................................21
3D打印定义..........................................213D打印原理..........................................213D打印特点..........................................223D打印优势..........................................223D打印与传统制造对比................................243D打印产业链分析..........................................25
产业链的构成.........................................25产业链发展难点.......................................26产业链进入壁垒.......................................283D打印的宏观影响分析......................................31
对经济模式的影响.....................................31对生产成本的影响.....................................32对生产管理的影响.....................................33对制造业的影响.......................................33对世界制造业格局的影响...............................343D打印的微观影响分析......................................35
加快产品开发周期.....................................35新的制造战略和设施...................................35提升产品和服务附加价值的方式.........................36调整新型材料的特性...................................37减少进入市场的成本...................................38
第二章20XX-20XX年全球3D打印产业发展分析.........................39
全球3D打印产业总体状况....................................39
产业发展历程.........................................39行业发展态势.........................................40行业发展周期.........................................41
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产业规模状况.........................................43产业排名状况.........................................43市场消费调查.........................................44产业发展变化.........................................47全球3D打印行业发展格局分析................................51
产业区域格局.........................................51市场企业格局.........................................51应用领域格局.........................................52美国3D打印产业发展探析....................................54
全球地位状况.........................................54市场规模状况.........................................55鼓励政策状况.........................................55发展经验借鉴.........................................56其他国家/地区3D打印的发展.................................59
德国.................................................59日本.................................................60英国.................................................63新加坡...............................................64
第三章20XX-20XX年中国3D打印产业发展环境分析.....................66
经济环境分析...............................................66
全球经济发展形势.....................................66全球经济环境对中国的影响.............................67中国宏观经济发展现状.................................71中国宏观经济发展趋势.................................77社会环境分析...............................................77
人口环境分析.........................................77收入水平状况.........................................78科技投入状况.........................................78政策环境分析...............................................79
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鼓励政策.............................................79进出口政策...........................................79行业规划政策.........................................80
第四章20XX-20XX年中国3D打印产业发展深度分析.....................81
中国3D打印发展战略意义....................................81
提高工业设计能力.....................................81利于攻克技术难关.....................................81形成新的经济增长点...................................81中国3D打印产业发展现状....................................82
行业发展态势.........................................82产业规模状况.........................................83企业格局分析.........................................84市场成本水平.........................................85企业盈利状况.........................................86中国3D打印产业供需主体分析................................87
市场供给主体状况.....................................87市场消费主体分析.....................................88中国3D打印产业化分析......................................91
产业化发展态势.......................................91产业化发展路径.......................................92产业化政策建议.......................................93中国3D打印产业集群发展阶段分析............................96
研发机构+企业产业集群................................96技术溢出产业集群.....................................96分工型产业集群.......................................96中国3D打印行业发展面临的问题及对策........................97
国内外行业差距.......................................97行业存在的问题.......................................97产业快速发展建议.....................................99
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行业政策建议........................................100
第五章20XX-20XX年3D打印产业重点细分行业的发展..................102
金属3D打印行业分析.......................................102
主要技术............................................102应用现状............................................103成本结构............................................105研发动态............................................106中欧美的比较........................................107发展前景分析........................................1123D生物打印行业分析.......................................113
行业发展态势........................................113发展动力分析........................................116行业领先企业........................................117未来规模预测........................................11720XX-20XX年3D打印产业整体运行指标分析...................119
20XX-20XX年中国3D打印行业总体规模分析.............119企业数量结构分析....................................119人员规模状况分析....................................120行业资产规模分析....................................120行业市场规模分析....................................120
第六章20XX-20XX年中国3D打印产业区域格局分析....................121
北京市3D打印产业发展分析.................................121
行业鼓励政策........................................121行业发展现状........................................122行业发展动态........................................122产业发展规划........................................123陕西省3D打印产业发展分析.................................127
产业发展态势........................................127行业研究状况........................................129
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第一章3D打印行业产业链及影响浅析
3D打印基本界定
3D打印定义
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印
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