3D打印材料行业发展现状及竞争格局分析
1、3D打印材料行业发展概况
(1)全球3D打印市场加速增长,中国市场表现显著
作为一种对传统制造工艺的重要补充与增强,3D打印(增材制造)能够优化产品设计、实现复杂结构制造并高效响应定制化需求。相较于传统减材制造方式,3D打印基于数字化三维模型,通过分层处理与材料逐层累积的方式直接成型实体,大幅简化了生产流程,降低了装配、材料及人力成本,在中小批量生产中尤为具备成本竞争力。在个性化制造领域,3D打印在成形效率、精度控制方面表现出良好的可预测性与可控性,并能实现多材料融合制造,突破了传统工艺在材料复合方面的技术局限。
当前,3D打印行业已进入产业化快速发展阶段。2024年全球增材制造市场规模达到219亿美元,其中打印材料成为增长最为迅速的细分板块。从区域市场来看,亚洲市场增长尤其显著,中国已成为推动该地区发展的核心动力,主要得益于消费级设备的普及、高性价比工业级设备的广泛应用,以及在工装夹具与零部件制造等领域对3D打印技术采纳率的持续提升。
(2)消费级3D打印市场快速扩张,技术、生态与智能化协同驱动行业演进
目前,消费级3D打印市场正步入高速成长期。国家统计局数据显示,2025年前三季度,国内3D打印设备产量同比增长40.5%,其中消费级设备成为增长主力。在技术层面,熔融沉积成型(FDM)技术持续迭代,打印效率不断提升,配合高性能材料体系的完善,进一步拓展了其在教育、文化创意、家居等领域的应用范围。与此同时,用户群体正从专业开发者与创客向普通消费者延伸。活跃的用户社群与日益丰富的三维模型资源库,共同构建了良性互动的生态系统,显著拓宽了应用场景。此外,人工智能技术在建模辅助、切片优化与打印过程监控等方面的深度融合,有效降低了操作门槛,提升了整体使用体验。技术突破、生态建设与智能化赋能,正共同推动消费级3D打印实现从专业工具向大众消费品的跨越,为行业开辟更为广阔的发展空间。
2、3D打印行业产业链结构分析
3D打印产业链上游主要包括原材料与核心零部件。原材料方面,分为金属材料(如钛合金、铝合金、不锈钢等,约占整体市场的22%)、非金属材料(主要为聚合物粉末,包括PLA、PA、ABS、树脂等,占比超过40%)及生物材料三大类别。核心部件领域,激光器、振镜系统、扫描仪等关键零部件仍具有一定程度的国产替代空间。目前,大族激光、锐科激光、华工科技等国内企业在光纤激光器领域已具备较强的技术优势。
产业链中游为设备制造环节,是产业发展的核心节点。2024年中国3D打印设备产量达341.8万台,同比增长11.3%。市场格局呈现出“国际巨头主导高端市场、本土企业崛起于中端领域”的态势。Stratasys、EOS等国际企业仍在高端工业级设备市场占据主导地位,而铂力特、华曙高科等本土公司凭借大尺寸设备的技术突破与成本优势,已在中端市场加快国产替代步伐。
下游应用覆盖汽车制造、医疗器械、航空航天、消费电子、学术科研、国防军工、文化创意等多个领域。近年来,新兴应用场景加速涌现,如消费电子领域的定制化配件、建筑行业的异形构件打印、生物医疗领域的组织工程支架等,正成为产业增长的重要动力。此外,产业发展还呈现出技术融合与模式创新趋势:2025年全球云打印订单量已突破8500万单,分布式制造网络覆盖193个国家与地区,基于AI建模的技术进步,已将2D图像至3D打印模型的生成时间从数天缩短至几分钟,持续推动应用边界拓展与产业生态升级。
3D打印行业产业链示意图
资料来源:普华有策
3、3D打印行业发展趋势
3D打印耗材行业的发展趋势受到技术创新、应用场景拓展、政策支持以及市场需求演变等多重因素的共同驱动。以下为该行业的主要发展趋势:
(1)材料多样化与高性能化
当前,3D打印耗材正从传统的PLA、ABS等基础材料向复合化、功能化方向升级。木质、金属质感、柔性、温变等新型材料逐渐普及,在保障打印成功率的同时,提升了成品的视觉与触觉表现力,进一步满足了创意设计与个性化制作的需求。另一方面,碳纤维增强尼龙、PEEK等高强度、耐高温工程材料的应用日益广泛,推动3D打印从原型制作向功能性部件制造延伸。此外,具备导电、阻燃、耐化学腐蚀等特性的特种材料持续发展,结合多材料混合打印技术,正加速3D打印在终端产品制造领域的渗透。
(2)应用场景持续拓展
在消费级市场,3D打印已从个人爱好逐步扩展至珠宝、配饰、鞋履等个性化定制领域,并在教育、文化创意、小微制造等场景中深化应用。在工业级市场,其应用正逐步深入制造核心环节,如定制化工装夹具、小批量终端零部件生产等。同时,面向特定行业的专用材料需求日益凸显:例如适用于航空航天与高端装备制造的超高温特种材料、满足轻量化与高强度要求的高性能纤维复合材料,以及符合医疗植入物标准的生物相容性耗材等,均呈现出强劲的增长潜力。
(3)数字化与智能化转型
物联网、人工智能及大数据分析等技术在3D打印耗材行业的应用逐步深化,实现了从材料研发、生产制造到终端应用的全链路数据贯通。智能化生产系统可对线径精度、色彩均匀度等关键指标进行实时监测与自适应调节,保障产品稳定性。智能耗材——如具备芯片识别与参数自动匹配功能的产品——正在兴起,大幅降低了用户操作难度,提升打印成功率与使用体验,推动行业从传统制造模式向数据驱动、智能服务的范式升级。
(4)开放兼容与生态协同
行业内越来越多企业致力于打破设备与材料之间的封闭体系,通过推动耗材标准化,实现跨品牌、跨机型的广泛兼容。主流厂商积极参与国际标准制定,逐步开放材料数据库与打印参数库,促进技术共享与协同创新。这种开放协作的生态不仅为用户提供了更灵活、多元的耗材选择,也加速形成了“材料—设备—软件—服务”一体化的解决方案能力,推动产业链从单一产品竞争向系统化服务生态演进。
4、3D打印行业竞争格局
中国3D打印行业的竞争格局呈现“多层次、多元化”特征。从企业结构看,国有企业与外资企业仍占主导地位,而本土企业正通过持续的技术迭代与市场拓展,逐步进入并扩大在高端市场的份额。龙头企业依托其技术积累与资本优势,加速横向整合与全球化战略布局;中小企业则聚焦于细分应用场景,通过差异化竞争策略寻求发展空间。
在区域分布层面,长三角、珠三角及京津冀三大经济圈集聚了全国超过60%的相关企业与用户,形成了较为完整的产业链配套和协同创新生态。具体来看,长三角地区在设备制造领域占据领先地位,集聚了众多核心设备制造商;珠三角地区凭借丰富的应用场景和活跃的消费级市场,展现出较强的应用驱动特征;环渤海地区则在材料研发方面具备明显优势。与此同时,在中西部地区,得益于政策引导与产业转移的推动,3D打印产业呈现出显著的增长潜力,区域协同效应也日趋增强。
行业内主要企业有苏州聚复科技股份有限公司、深圳光华伟业股份有限公司、深圳市创想三维科技股份有限公司、深圳市智能派科技有限公司、安徽三绿科技股份有限公司等。
行业内主要企业情况
资料来源:普华有策
5、驱动3D打印材料行业发展的主要因素
(1)国家政策与战略规划的有力支撑
“十四五”规划强调发展先进制造业与新材料,中央经济工作会议提出“以科技创新引领现代化产业体系建设”,明确将智能制造、新材料等列为重点发展方向,为3D打印材料行业提供了明确的政策导向与资源倾斜。
(2)技术创新与智能化融合持续深化
AI技术在建模优化、打印过程控制等方面的应用显著降低了使用门槛、提升了生产效率。材料研发向复合化、功能化、高性能化演进,如碳纤维增强材料、特种合金、生物相容性材料等不断突破,推动3D打印从原型制造向终端产品制造延伸。
(3)下游应用场景不断拓展与深化
在工业制造、医疗器械、航空航天、消费电子等领域,3D打印凭借定制化、轻量化、复杂结构成型等优势,逐步渗透至核心生产环节。消费级市场在个性化定制、教育创意等领域也持续增长,形成多层次需求拉动。
(4)产业生态趋向开放与协同
行业积极推进材料标准化与设备兼容,构建“材料—设备—软件—服务”一体化生态,促进产业链协同创新与效率提升。
综上,政策引导、技术突破、应用拓展与生态共建共同构成了3D打印材料行业发展的核心驱动力,推动行业向高端化、智能化、融合化方向持续演进。
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