3D打印行业分析

1第一章3D打印行业及其发展现状....................................................................21.13D打印概念............................................................................................21.23D打印发展现状....................................................................................61.2.1全球3D打印行业发展现状.............................................................61.2.2中国3D打印行业发展现状.............................................................71.2.3天津3D打印行业发展现状.............................................................9第二章3D打印相关产业链..............................................................................102.13D打印产业链上游——3D打印材料................................................102.23D打印产业链中游——3D打印设备及软件....................................122.33D打印产业链下游——应用领域......................................................142.3.13D打印在航空航天和国防领域的应用......................................142.3.23D打印在汽车行业中的应用......................................................162.3.33D打印在其他行业中的应用......................................................17第三章3D打印产业相关企业经营情况分析..................................................193.1国际领先企业.......................................................................................193.2中国领先企业.......................................................................................203.3天津相关企业.......................................................................................21第四章3D打印发展前景及趋势分析..............................................................224.13D打印创新助推工业革命和制造业回归..........................................224.23D打印市场潜力巨大..........................................................................224.3DIY市场促3D打印产业发展.............................................................24第五章3D打印产业投资机遇及风险分析......................................................255.1中国3D打印政策................................................................................255.1.1战略层面..........................................................................................255.1.2产业/技术发展路线图层面.............................................................265.1.3标准/认证工作层面.........................................................................265.1.4研究计划和执行层面......................................................................265.2投资主线................................................................................................275.3中国3D打印产业的SWOT分析.....................................................275.43D打印目前存在问题..........................................................................285.5风险提示................................................................................................2923D打印研究报告3D打印又被称为增材制造，是一种新型的制造方式，始于上世纪80年代，经过30多年的发展，技术已经比较成熟，被广泛应用于航天、军工、医疗等领域，同时也被应用于与我们生活息息相关的文化创意领域。3D打印技术将深刻改变传统行业的产业模式，实现从传统制造向智能制造迈进。3D打印技术作为第三次工业革命的代表性技术之一，也越来越受到投资界的关注。2015年2月，工信部、发改委和财政部联合发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》；8月份，李克强总理主持国务院先进制造与3D打印专题讲座，听取了相关专家对于3D打印的介绍。我们相信未来将会有更多的扶持政策出台以支持国内3D打印的发展，该行业有望涌现出一批优秀的企业。从市场表现看，未来几年，全球3D打印市场规模年均增速有望继续保持在30%以上，国内则超过40%，相关优质企业业绩增速则远高于行业平均水平。对于银行来说，降低投资风险最为重要，本文针对3D打印相较于传统制造方式的优势及存在的问题，以及国内外的相关行业发展情况做了分析。第一章3D打印行业及其发展现状1.13D打印概念3D打印技术，学术上又称“添加制造”(additivemanufacturing)技术，也称增材制造或增量制造。根据美国材料与试验协会(ASTM)2009年成立的3D打印技术委员会(F42委员会)公布的定义，3D打印是一种与传统的材料加工方法截然相反，基于三维CAD模型数据，通过增加材料逐层制造的方式。其采用直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。3D打印技术内容涵盖了产品生命周期前端的“快速原型”(rapidprototyping)和全生产周期的“快速制造”(rapidmanufacturing)相关的所有打印工艺、技术、设备类别和应用。3D打印涉及的技术包括CAD建模、测量、接口软件、数控、精密机械、激光、材料等多种学科的集成。3D打印其实和传统打印机类似，都是由数据驱动硬件完成打印，且都集合了软件、机械、电子多个学科。但两者在打印材料和原理上存在极大的差异。3D打印材料可以分为金属和非金属两大类，形态包括固态、液态、粉末等。每一类材料都对应一种或多种打印原理。因此，3D打印在复杂程度上远超传统打印。图表1传统打印与3D打印对比33D打印流程一般包括数据获取、数据处理，打印和后处理四个步骤。前两个步骤主要涉及软件和光学成像技术，第三个步骤涉及材料、机械和电子。前三个步骤相辅相成，任何一个环节存在问题都会影响打印的最终结果。后处理步骤更多是采用传统加工方式改善打印物品的外观和特性。由于打印步骤所涉及的技术和领域最广泛，行业内的关注点普遍集中在打印步骤。3D打印的核心技术大多也围绕着这一步骤发展。图表23D打印流程图3D打印技术发展至今，在最初的基础上已经衍生出几十种打印技术。ASTMF42增材制造技术委员会在其发布的《增材制造技术标准术语》（ASTMF2792-12a）把打印原理分为七大类，主流的技术都可以归入这七类原理。图表33D打印技术的类型和属性43D打印技术的发展起源可追溯至20世纪70年代末到80年代初期，美国3M公司的AlanHebert（1978年）、日本的小玉秀男（1980年）、美国UVP公司的CharlesHull（1982年）和日本的丸谷洋二（1983年）四人各自独立提出了这种概念。1986年，CharlesHull率先推出光固化方法（stereolithographyapparatus，SLA)，这是3D打印技术发展的一个里程碑。同年，他创立了世界上第一家3D打印设备的3DSystems公司。该公司于1988年生产出了世界上第一台3D打印机SLA-250。1988年，美国人ScottCrump发明了另外一种3D打印技术——熔融沉积制造（fuseddepositionmodeling，FDM），并成立了Stratasys公司。目前，这两家公司是仅有的两家在纳斯达克上市的3D打印设备制造企业。1989年，C．R．Dechard发明了选择性激光烧结法(selectivelasersintering，SLS)，其原理是利用高强度激光将材料粉末烧结直至成型。1993年，麻省理工大学教授EmanuaSachs发明了一种全新的3D打印技术。这种技术类似于喷墨打印机，通过向金属、陶瓷等粉末喷射粘接剂的方式将材料逐片成型，然后进行烧结制成最终产品。这种技术的优点在于制作速度快、价格低廉。随后，ZCorporation公司获得麻省理工大学的许可，利用该技术来生产3D打印机，“3D打印机”的称谓由此而来。此后，以色列人HananGothait于1998年创办了ObjetGeometries公司，并于2000年在北美推出了可用于办公室环境的商品化3D打印机。5图表43D打印行业发展历程表61.23D打印发展现状1.2.1全球3D打印行业发展现状根据WohlersAssociate统计，2014年全球3D打印收入规模约为41亿美元，其中打印服务收入规模约为13亿美元。相对一些成熟行业，3D打印行业整体规模较小。市场主要集中在北美、欧洲和亚太三个地区。这三个地区的3D设备累计装机量占到了全球的95%，其中四成在北美（美国为主），欧洲和亚太地区各占近三成。美国、德国、日本和中国四个国家累计装机量排名前列。2014年设备销售规模排名前四的国家依次为美国、中国、日本、德国。3D打印需求端主要分为工业打印机和桌面打印机。桌面级外形样式大小接近于个人电脑，主要用于工业设计、大众消费品制造领域，而专业级又细分为两个部分：原型制造、大型金属结构件直接制造，已在汽车、航空航天等工业领域应用中初露锋芒。美国和欧洲企业在全球3D打印行业处于领导地位。技术方面美国和欧洲起步最早