据悉，苹果正在积极采用3D打印技术，预计今年下半年发布的Apple Watch Ultra智能手表部分钛金属机械部件，将采用3D打印制造。

今年7月，荣耀MagicV2铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，宽度相较于铝合金材质降低27%，强度却提升150%，实现轻薄与可靠的平衡，该机型是全球首款采用钛合金铰链的折叠旗舰机。如果苹果此次出货顺利，3D打印将成为消费电子领域的标配。

从长远看，3D打印技术尚处于产业应用的初期，未来市场空间巨大。消费电子行业龙头引入3D打印技术，将3D打印概念推升到了一个新高度，具有里程碑式的纪念意义，那么3D打印技术究竟有何优势，未来发展前景如何？

3D打印发展起源

增材制造（Additive Manufacturing；AM），俗称3D打印，是指以三维模型数据为基础，利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。3D 打印通过对材料自下而上逐层叠加的方式，将三维实体变为若干个二维平面，大幅降低了制造的复杂度。

与传统工艺需要大量时间制造模具不同，3D打印无需模具，只需设置好程序即可进行制造，大幅缩短生产时间。以生产GoPro相机复合弓支架StaBowMount为例，传统工艺生产1000个零件需要12周制造模具，3天生产，合计87天，而3D打印总共仅需12天。

3D打印技术示意图

3D打印概念早在数十年前就已提出，但产业化道路道阻且长，过去主要应用场景为小批量、复杂化、轻量化、定制化、功能一体化零部件制造，主要集中在航空航天、医疗、汽车等中高端领域。

相较于传统减材制造，3D打印优势在于原料利用率高，制造周期短，复杂零件一次成型，因而在多品种、小批量生产中具有显著优势。

随着技术逐步成熟，3D打印逐步进入消费电子领域，如大批量生产小型家用电器中的零件，近期已参与到手机、智能手表等更大的消费电子市场，未来有望实现大批量生产。

全球3D打印行业产值从2003年37亿元增长至2022年1300亿元，复合年均增长率达19.58%。预计2025年将达2086亿元，2030年将达6000亿元。

我国3D打印技术虽然起步较晚，但同样快速扩张。2011年国内3D打印市场规模仅为10亿元，近几年由2017年96亿元迅速增长至2020年208亿，复合年均增长率达29.40%，明显高于全球增速。预计2025年我国3D打印市场规模将超过630亿元，2021年-2025年复合年均增长率超20%。

3D打印制造上游主要是生产所需原材料和3D打印制造设备的核心硬件和辅助设备，其中原材料是上游领域的核心，主要为金属和非金属材料；中游是3D打印制造设备和3D打印制造服务，设备为全产业链的核心。

据统计，金属材料占比从2015年11%逐步提升至2021年18%，并持续保持高增长态势，2021年全球3D打印金属粉末销售额超4.7亿美元，5年复合年均增长率达30%。

全球增材制造市场正从非金属打印转向金属打印，3D打印制造行业应以万亿美元规模的金属零件制造市场为目标。

下游的广泛需求推动3D打印市场的快速扩张。我国主要应用领域集中在航空航天，占比约58%，其次为模具制造，占比约18%。

3D 打印技术生产航天武器装备与传统制造方法相比，不仅能够降低成本，还能极大缩短航天武器装备零部件的设计和更新时间、改善航天武器装备的热力学性能并尝试之前无法使用的设计。

目前，国内部分军机零件已开始使用金属 3D 打印件。例如，FC-31 战机中 100 多个零件靠 3D 打印制造，其中钛合金和复合材料的用量较大。国际大型飞机制造商空客、波音、GE 等已采用金属 3D 打印制造的零部件；国内 C919 大飞机的机翼中央翼缘条由铂力特提供，在前机身和中后机身的登机门、服务门以及前后货舱门上还使用了 23 个金属 3D 打印部件。

未来 20 年民航市场客机扩容产生金属 3D 打印需求，形成行业发展的长期动力。

此外，人形机器人中也用到了3D打印技术。

波士顿动力的Atlas人形机器人经过14年的发展，集成了世界上最先进的技术，可以实现高度多样化和灵活的运动，其中3D打印为Atlas的零件赋予了跳跃和翻腾所需的最佳强度/重量比。如采用3D打印来制造液压动力单元，可以制造紧凑、轻量型阀块，极大减轻重量并提高空间利用率。从结构图可以看出，Atlas腿部采用了仿生设计，具有高强度/重量比的晶格以及类似人类骨骼的多孔结构，既保证强度又减轻质量，这种结构也只有3D打印能够制造。

近年来，行业龙头公司通过自主研发、持续并购等方式，加速布局全产业链，从单一设备制造商向系统解决方案提供商转变，如Stratasys 、3DSystems；或选择从3D打印用户企业向装备及服务供应商转变，如GE、铂力特。

3D行业投资前景预测

制造业中任何一项重大核心技术的发展都需要经历长期艰苦的发展过程，3D打印概念提出至今数十年，距离产业化破局仍有很长一段路，荣耀、苹果等消费电子龙头的应用或将加快这一进程。

3D打印研发周期短、材料利用率高、产品质量轻等特点对于传统制造业是有利补充，行业历经多年发展正从起步期迈入成长期。

政策风向助推，3D打印行业迈向辉煌新纪元：我国近年来高度重视3D打印市场的发展，并通过一系列政策扶持措施为其提供强力支持。

2021年6月，《2021年度实施企业标准“领跑者”重点领域》将增材制造行业列为重点领域之一。此外，《增材制造标准领航行动计划》提出到2022年建立完善的新型标准体系。这些政策的指导和支持，预计将推动我国3D打印产业年均增速超过25%。

产业链协同蓬勃，3D打印行业多元发展蓄势待发：随着技术和市场的不断演进，3D打印产业链上的专业分工日益深入。

材料供应商、设备制造商和打印服务提供商等不同专业领域的企业相继崭露头角。同时，第三方检测验证、金融、电子商务、知识产权保护等服务平台也逐渐涌现，为3D打印行业提供全方位的支持。此外，汽车、电子、航天、医疗、制鞋等行业也积极探索3D打印技术的应用，为行业的多元发展注入了新的动力。

材料创新驱动，3D打印应用领域不断扩大：随着材料种类的不断丰富，3D打印的应用范围也在不断扩大。

金属材料、高分子材料和陶瓷材料等多种材料的广泛应用推动了工业级3D打印机的销售增长，使3D打印行业逐步从消费级市场向高端制造市场拓展。在消费生活领域，3D打印技术正逐渐满足消费者个性化需求，并不断提升产品的质量和稳定性。金属材料的快速增长更是推动了3D打印行业的发展，为行业带来了更广阔的应用前景。

3D打印行业正处于发展的螺旋式循环阶段，不断迭代创新。在政策扶持、技术革新和市场需求的共同驱动下，3D打印行业将逐步实现商业化模式的成熟，并在航空航天、国防军工等领域实现更大的突破。

同时，通过降低成本、提升产品质量和稳定性，3D打印行业也将持续拓展消费生活领域的市场空间，实现可持续发展的目标。这是3D打印行业发展的必然趋势，也是3D打印行业投资前景判断的重要依据。