告别“卡脖子”！国产金属增材制造如何从研发验证走向千亿产业化？

1、金属增材制造行业概况

金属增材制造是目前增材制造技术和产业中发展最为迅速的细分领域，已广泛用于航空航天、核电、医疗和工业模具等相关领域。与传统铸锻造等加工相比，金属增材制造具有加工周期短、材料利用率高、设计自由度高等优势，能与传统铸锻造形成有效互补。

当前全球金属增材市场正处于蓬勃发展阶段。全球金属增材制造市场预计将大幅扩张，预计从2025年的71.85亿美元左右增长到2034年的近600亿美元。同时，根据统计，中国和亚太地区的金属增材市场规模于2025年达到17亿美元，预计于2030年达到37.87亿美元。

2025-2030年全球金属增材制造市场规模预测（亿美元）

资料来源：普华有策

2、金属增材制造行业产业链

（1）上游：原材料与核心软硬件

原材料包括钛合金、铝合金、钴铬合金、不锈钢等，形态以粉末、板材、棒材、丝材为主；国内供应体系较完善，供应充足、竞争充分。核心硬件如激光器、振镜系统仍以国外厂商为主，存在进口依赖，但国产性能持续提升，部分型号已实现进口替代。软件包括工艺软件和设备控制软件；工艺软件涉及扫描路径规划等，公司定向能量沉积设备工艺软件为自研；设备控制软件主流产品包括西门子、发那科、华中数控等。

（2）中游：产品制造及服务商、设备厂商

中游掌握生产能力和设备制造能力，技术壁垒高，影响上游原材料选择供应及下游应用拓展。2023年我国增材制造产业中，设备及服务营收占比达76%，全产业链技术壁垒和商业竞争集中于中游。设备厂商提供生产基础并提升软硬件能力；产品制造及服务商向下游交付不同技术路径和形态的增材产品，掌握全流程关键工艺。主要金属增材技术为定向能量沉积和粉末床熔融；全球市场中粉末床熔融份额最大，定向能量沉积次之，二者适用于不同工业应用。

（3）下游：产品与服务的使用者

金属增材制造产业链下游为产品与服务的使用者，以企业级用户为主，2025年全球增材制造行业的下游应用领域主要为航空航天、医疗健康、汽车领域、能源领域等。其中，航空航天、医疗健康、汽车领域、能源领域为主要应用领域，收入占比分别为17.7%、11.1%、10.3%和8.4%。

3、下游应用领域市场情况

（1）航空航天与国防军工领域

航空航天是金属增材制造产业化最成功的领域。随着装备向复杂化、整体化发展，金属增材制造凭借加工周期短、设计自由度高、材料利用率高等优势，高度契合航空航天低成本、短周期、小批量多批次的需求，获得大力推广。

国防军工是其核心应用场景。定向能量沉积技术主要用于制造战机整体框梁及支架等承力结构件（国内外主力战机均有装机应用）；粉末床熔融技术则主要用于发动机燃油喷嘴、涡轮、火箭零件等中小尺寸、结构复杂的零部件。

在全球地缘政治紧张、各国国防预算上升的背景下，增材制造需求持续增长。我国国防预算稳步提升，2026年达1.91万亿元（同比增长7%），主要用途之一即加快装备现代化建设。国防预算的持续增长将不断扩大金属增材制造的市场需求。

A、战斗机

随着国防现代化建设深入，海空力量逐步增强，对先进战斗机、舰载机的需求持续增加。

海军舰载机：我国已进入“三航母时代”，航母建设持续推进，舰载机需求持续释放。参考美国尼米兹级航母配置（核心战斗机约45架，四代机与五代机比例1:1，且需配备岸上训练机、备份机及战略储备机），我国舰载机市场空间广阔。

空军先进战斗机：我国军机总数位列世界第三，但规模仅为美国的1/4。从结构看，美国四代机、五代机占比分别达60%和21%，而我国仍以三代机为主，四代机、五代机列装数量较少，未来提升空间巨大。

B、运输机

长期以来我国面临空中投送力量不足的问题。自运-20列装后战略运输力量明显改善，但与美俄相比仍存差距（美国C-17列装273架，俄罗斯伊尔-76列装224架）。

未来，运-20作为重要平台（已衍生空警3000、运油20等），仍有较大增长空间；同时，我国目前尚未列装类似美国C-5的400吨级运输机，该类机型对超大型一体化结构要求更高，将为金属增材制造提供巨大的应用空间。

C、无人机

现代战争中无人作战力量重要性日益凸显，全球军用无人机研发与采购规模呈高速增长态势预测，2026年将达131亿美元，2035年增至297亿美元，复合增长率9.6%。我国无人机已发展为谱系完整、技术自主、实战与出口并重的全球领先力量。由于受机体大小限制，无人机对轻量化、结构一体化要求远高于载人机，增材制造在该领域应用空间广阔。

D、航天领域

除航空领域外，增材制造在商业航天领域同样具有广阔应用前景。2025年全球商业航天市场规模约达5,169.6亿美元，2015年至2025年年均复合增长率达7.7%，呈快速增长趋势。

（2）核能装备

随着用电需求激增（2025年我国全社会用电量达10.37万亿千瓦时），我国已将核电纳入中长期战略，并前瞻布局可控核聚变。增材制造凭借高精密、高效率等优势，能直接制造复杂几何形状的核反应堆部件（如燃料组件、堆芯部件），减少焊接组装工序。目前该技术已拓展至核能热交换器、维修备件及核辐射屏蔽材料制造领域。

全球正向清洁能源转型，预计2050年全球核电装机容量将达561GW至992GW（较2024年增长48.8%至163.1%）。我国在建核电机组规模位居全球前列。2025年9月国家多部门联合发文，明确鼓励在核能装备部分“开展增材制造等先进制造技术攻关”。

我国核电呈现存量运维主导、增量建设拉动、国产化加速的格局，技术焦点集中在第四代核能系统和小型模块化反应堆。

4、行业技术水平及特点

金属增材制造属于知识密集型行业，经过数十年发展，已形成定向能量沉积、粉末床熔融、材料挤出、材料喷射、立体光固化等多种技术路径。目前工业级金属增材制造的主流技术路径为定向能量沉积和粉末床熔融：前者是大尺寸、高效率、高性能成形与增材修复的核心路线，后者是高精度精密制造的主流技术，二者技术成熟度较高，应用场景互补。

（1）定向能量沉积技术水平及特点

定向能量沉积技术主要工艺为激光近净成形，通过高能热源将金属粉末或丝材送入熔区，熔化后逐层堆积成形。热源可采用激光、电子束或电弧，原材料为金属粉末或金属丝。

与粉末床熔融相比，定向能量沉积的成形尺寸不受成形舱限制，可制造米级至数米级构件；成形效率可达0.1—10kg/h，约为粉末床熔融的10—100倍。该技术还可实现多材料或梯度材料制造，在成形过程中灵活替换或配比不同金属材料，适用于功能梯度材料与异种金属复合制造，并可用于高价值零件修复再制造，经济效益显著。

但其不足在于成形后表面质量较低，后续机加工量较大；同时，随着产品尺寸增大，热影响区扩大、残余应力升高，产品易变形甚至开裂，工艺控制要求较高，因此目前依托该技术开展业务的企业数量较少。未来该技术的主要提升方向是提高成形精度及表面质量。

（2）粉末床熔融技术水平及特点

粉末床熔融主要包括选区激光熔化和选区激光烧结等工艺，通过在成形平台均匀铺粉，利用激光或电子束按设计路径熔化粉末逐层成形，直至零件完成。该路径热源以激光为主，原材料仅为金属粉末。

与定向能量沉积相比，粉末床熔融成形精度高、表面质量好，可制造内部结构复杂的产品；设备自动化程度较高，工艺稳定、重复性好，适合小批量精密生产。

但其不足在于成形效率较低、产品尺寸受限。目前主流设备成形舱尺寸一般小于800mm³，成形效率约为300—1000mm³/s。随着产品尺寸增大或结构复杂化，支撑结构设计与去除、清粉作业量也会增加。此外，设备投资较大，对生产场地要求较高；虽然国内铂力特、华曙高科、易加增材等设备厂商崛起推动设备价格下降，但激光器、振镜等核心零部件仍主要依赖进口，整机价格仍为定向能量沉积设备的数倍。未来该技术的主要提升方向是提高生产效率，设备厂商主要通过增加激光器和振镜数量、提高粉末层厚度等方式实现。

总体来看，定向能量沉积与粉末床熔融各有优劣，技术特征决定二者在一般情形下不构成替代关系，而是互补关系。综合应用两种技术的复合增材制造将成为未来主流发展路径之一，例如以粉末床熔融制造精密部件，以定向能量沉积完成大尺寸外围或部件连接，实现“精密”与“高效”一体化。

5、行业未来发展趋势

（1）金属增材制造行业市场规模持续高速增长

预测，全球金属增材制造市场将保持高速扩张，预计从2025年的71.85亿美元左右增长至2034年的近600亿美元。2025年中国和亚太地区金属增材制造继续保持稳步增长，市场规模约达17亿美元，同比增长16.7%。凭借高精度、强定制化能力及较高的材料利用率，金属增材制造产品已成为航空航天与国防、能源工业、汽车等高端制造领域实现轻量化设计和复杂结构件生产的重要支撑。

（2）在民用领域加速渗透

随着增材设备和打印材料技术不断成熟、成本持续下降，金属增材制造正加速向医疗、鞋模、消费电子等对价格较为敏感的民用领域渗透，市场空间逐步释放。近年来，在消费电子领域，3D打印钛合金成本已低于传统数控机床制造，有效突破了大规模量产瓶颈，相关应用有望实现快速突破。

（3）与传统加工制造和数字化平台深度融合

未来，金属增材制造技术可在不同工序中通过复合加工等方式与传统加工技术深度融合，充分发挥各类加工方式的优势，从而实现更理想的加工效果。随着增材制造大规模产业化推进，传统重点应用领域中成本高昂的研制方式已难以满足产业发展需求。结合数字孪生的一体化设计，例如性能与工艺仿真数字孪生技术，能够有效加速产品和工艺的开发、优化及认证流程，减少因反复试错带来的时间和成本消耗，实现降本增效。

6、行业竞争格局及主要企业

全球增材制造市场份额主要集中在北美、欧洲和亚太地区。欧美发展较早，美国率先完成产业化，EOS、SLMSolution、3DSystems等龙头已占据大量全球市场份额，具备从设备到产品、服务的全产业链供应体系及稳定客户群体。

我国增材制造产业起步晚于欧美，但发展迅速、不断突破。十余年来，高校和科研院所积极参与研究，应用领域持续拓展，商业化和产业化程度大幅提升，已从研发验证阶段快速向产业化应用阶段推进。

工业级金属增材制造主要技术路径为定向能量沉积和粉末床熔融。随着铂力特、华曙高科、易加增材等国产粉末床熔融设备厂商崛起，国内采购设备开展增材制造服务的厂商不断兴起，但受技术路线特征限制，主要生产小型精密部件、功能件等非承力构件。定向能量沉积路线厂商较少，包括煜鼎增材、铂力特、鑫精合、陕西飞设、中航天地激光等公司在持续拓展并形成竞争；各主机厂亦积极布局自有金属增材能力，但多以粉末床熔融为主，定向能量沉积较少。此外，金属增材制造与传统铸锻造在航空航天结构件生产中有效互补而非简单替代：增材制造高效灵活、可实现复杂结构一体化，适合研发试验或制造结构异常复杂的产品；规模化生产中，简单结构件传统铸锻造仍具成本优势。航空器设计院所会同时考虑两种方案，甚至同一部件采用“工艺双流水”并行。因此在航空领域内，上市公司主要为三角防务等。

主要竞争企业

资料来源：普华有策

7、行业壁垒

（1）关键技术壁垒

金属增材制造属于高科技、高附加值、高标准的技术密集型产业，技术壁垒较高，在生产工艺和性能指标方面要求极高。制造厂商对原材料的理解与选择、工艺规程设计、打印环境控制、后处理工艺把控等环节均直接影响产品质量和性能。

（2）市场竞争与客户准入壁垒

金属增材制造行业市场壁垒较高。部分竞争者起步较早，已在细分领域占据一定市场份额和领先地位，新进入者短期内实现突破面临较高挑战。同时，行业主要面向军工及工业龙头类客户，需依靠优良产品与客户建立稳定合作关系并取得客户认证；客户准入周期较长、壁垒较高，且对产品指标要求严格。

（3）人才壁垒

从事金属增材制造的厂商需在材料学、结构设计、理化检测、实操经验等方面建立完善的知识体系，专业履历和行业经验丰富的人才是关键。目前，金属增材制造对从业者的理论知识和实操经验均提出较高要求。

《2027-2033年金属增材制造行业细分市场调研及投资可行性分析报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。（PHPOLICY:MJ）

报告目录：

第一章2021-2026年中国金属增材制造行业发展概述

第一节金属增材制造行业界定及分类

一、行业定义及核心优势（加工周期短、材料利用率高、设计自由度高）

二、主要技术路径分类（定向能量沉积DED、粉末床熔融PBF等）

第二节中国金属增材制造行业上下游产业链分析

一、产业链模型原理介绍

二、行业产业链条分析（上游软硬件、中游制造服务、下游应用）

第三节中国金属增材制造行业产业链环节分析

一、主要上游产业（金属粉末、激光器、振镜、控制软件）供给及价格分析

二、2027-2033年主要上游核心部件（激光器、振镜）国产替代与价格预测

三、主要下游产业（航空航天、核能、医疗、汽车）发展现状及规模分析

四、2027-2033年主要下游产业前景预测分析

第二章全球金属增材制造行业市场发展现状分析

第一节全球金属增材制造行业发展规模分析（2025-2034年近600亿美元市场空间预测）

第二节全球金属增材制造行业市场区域分布情况

第三节北美金属增材制造行业地区市场分析（美国产业化现状与巨头布局）

第四节欧洲金属增材制造行业地区市场分析（EOS、SLMSolution等企业分析）

第五节亚洲金属增材制造行业地区市场分析（中国及亚太地区17亿美元市场规模分析）

第六节2027-2033年全球金属增材制造行业规模预测

第三章中国金属增材制造产业发展环境分析

第一节中国宏观经济环境分析及预测

第二节中国金属增材制造行业政策环境分析（“十五五”规划、增材制造技术攻关政策）

第三节中国金属增材制造产业社会环境发展分析

第四节中国金属增材制造产业技术环境分析（数字孪生、复合加工技术融合）

第四章2021-2026年中国金属增材制造行业运行情况

第一节中国金属增材制造行业发展因素分析（有利因素、稳定因素、不利因素）

第二节中国金属增材制造行业市场规模分析

第三节中国金属增材制造行业供应情况分析

第四节中国金属增材制造行业需求情况分析

第五节中国金属增材制造行业主要进入壁垒分析（技术壁垒、市场与客户准入壁垒、人才壁垒）

第六节中国金属增材制造行业细分市场分析

一、航空航天与国防军工领域（DED与PBF在战斗机、运输机、无人机、航天领域的应用）

二、核能装备领域（存量运维刚需、新建核电及四代堆应用）

三、医疗健康领域

四、汽车与工业模具领域

五、消费电子及其他民用领域（钛合金3D打印降本与大规模量产）

第五章中国金属增材制造行业运行数据监测

第一节中国金属增材制造行业总体规模分析

第二节中国金属增材制造行业产销与费用分析

第三节中国金属增材制造行业财务指标分析（盈利、偿债、营运、发展能力）

第六章2021-2026年中国金属增材制造市场格局分析

第一节中国金属增材制造行业集中度分析（区域集中度、市场集中度）

第二节中国金属增材制造行业存在的问题及对策

第三节中外金属增材制造行业市场竞争力分析

第四节金属增材制造行业竞争格局分析

一、技术路线竞争格局（粉末床熔融份额最大，定向能量沉积次之，相互补充）

二、重点企业市场占有率分析（中游设备及服务营收占比达76%）

三、行业主要企业竞争力分析（铂力特、华曙高科、鑫精合、煜鼎增材、中航天地激光等）

四、与传统铸锻造的互补关系分析（“工艺双流水”并行模式）

第七章中国金属增材制造行业价格走势分析

第一节金属增材制造行业价格影响因素分析

第二节2021-2026年中国金属增材制造设备及服务价格现状分析

第三节2027-2033年中国金属增材制造行业价格走势预测（设备降价趋势与降本增效路径）

第八章2021-2026年中国金属增材制造行业区域市场现状分析

第一节中国金属增材制造行业区域市场规模分布

第二节中国华东地区金属增材制造市场分析及前景预测

第三节华南地区金属增材制造市场分析及前景预测

第四节华北地区金属增材制造市场分析及前景预测

第五节华中地区金属增材制造市场分析及前景预测

第六节东北地区金属增材制造市场分析及前景预测

第七节西北地区金属增材制造市场分析及前景预测（航空航天军工产业聚集区分析）

第八节西南地区金属增材制造市场分析及前景预测

第九章中国金属增材制造行业竞争情况

第一节中国金属增材制造行业竞争结构分析

一、现有企业间竞争

二、潜在进入者分析

三、替代品威胁分析

四、供应商议价能力

五、客户议价能力

第二节中国金属增材制造行业SWOT分析

一、行业优势分析

二、行业劣势分析

三、行业机会分析

四、行业威胁分析

第十章金属增材制造行业重点企业分析(注：可按客户需求调整具体企业)

第一节西安铂力特增材技术股份有限公司（全产业链布局、PBF为主DED为辅）

第二节湖南华曙高科技股份有限公司（PBF设备与高分子材料）

第三节北京煜鼎增材制造研究院股份有限公司（DED技术领军、大型承力结构件）

第四节鑫精合激光科技集团股份有限公司（PBF与DED双线、军工医疗应用）

第五节中航天地激光科技有限公司（DED技术、航空承力结构件）

第六节三角防务（传统锻造与增材制造的互补与协同）

第七节国际重点企业分析（EOS、3DSystems、SLMSolutions）

第十一章2027-2033年中国金属增材制造行业发展前景预测

第一节中国金属增材制造行业市场发展预测（市场规模、产值、供需及投资增速预测）

第二节中国金属增材制造行业盈利走势预测（毛利与利润总额增速预测）

第三节行业技术演进趋势（复合增材制造、增减材一体化）

第十二章2027-2033年中国金属增材制造行业投资建议

第一节中国金属增材制造行业重点投资方向分析（大尺寸DED、精密PBF、上游核心零部件国产替代）

第二节中国金属增材制造行业重点投资区域分析

第三节中国金属增材制造行业投资注意事项

第四节中国金属增材制造行业投资可行性分析

第十三章2027-2033年金属增材制造行业投资机会与风险分析

第一节投资环境的分析与对策

第二节投资挑战及机遇分析

第三节行业投资风险分析

一、政策风险

二、经营风险

三、技术迭代风险

四、客户认证周期长的竞争风险