一、市场规模：持续高速增长，潜力无限

（一）全球市场：增长势头强劲，前景光明

2024年，全球增材制造设备及服务（涵盖设备销售、升级、维护、人员培训等）产值达60亿美元，占全球增材制造市场的27%；增材制造服务（包括零部件打印服务、相关咨询服务等）产值为101亿美元，同比增长11.6%。Wohlers Associates预测，全球增材制造行业将保持快速增长态势，2026年产值有望达到362亿美元，2032年更将突破1027亿美元。同时，2021年全球增材制造产业产值不到全球制造业总产值的0.1%，未来有望超过制造业的5%，发展潜力巨大。

（二）工业级设备：销量攀升，市场细分发展

增材制造设备分为工业级和桌面级（Wohlers Associates将售价5000美元以上的打印设备认定为工业级）。工业级设备具备大规模、高性能制造能力，具有高精度、大尺寸、高强度和高效率等特点，广泛应用于传统产业转型升级和战略性新兴产业发展。随着产业化推进，工业级增材制造设备发展态势良好，制造商纷纷加速产业布局，市场规模有望进一步扩张。近年来，全球增材制造设备制造商数量增长迅速。

2023年，工业级增材制造设备公司达328家，同比增长14.7%，但年销售超过100台的公司仅有40家，行业内部差距显著。2024年，全球工业级增材制造设备销售总量为18,773台，数量略有下降，主要原因是设备均价上升34.11%，达到31.69万美元，市场更加细分。同时，中国市场在工业级增材制造设备领域表现强劲。长远来看，随着资本成本降低和增材制造技术在批量生产中的广泛应用，工业级增材制造设备市场规模增长将最为迅猛。

（三）金属增材制造：增长强劲，空间广阔

金属增材制造是通过金属材料直接制造金属零件的技术。随着技术成熟和市场发展，原材料从单一材料向复合材料转变，应用领域不断拓展，带动设备市场规模稳定增长。随着技术成熟、设备普及、新技术和材料研发迭代以及下游应用拓展，金属增材制造技术将实现更高效、智能的生产模式，市场规模保持较快增长趋势。

2019 - 2024年，工业级增材制造设备平均售价从9万美元上升至31.69万美元，金属增材制造设备平均售价接近50万美元，主要因设备向大型化发展，单价持续上升。目前，全球金属增材制造设备销量少于非金属设备，但单台价值更高，增长速率更快。全球工业级金属增材制造设备出货量持续增长，市场需求强劲。

根据Wohlers Associates，2023年全球工业级金属增材制造装备销售量为3,793台，同比增长24.40%。在非金属增材制造设备表现疲软的情况下，金属增材制造设备发展更快。根据Voxel Matters Research，2023年全球金属增材制造市场总收入达28.5亿美元，同比增长26%，2024年继续实现25%的增长。其中，粉末床熔融技术是市场增长最快且占比最大的金属增材制造技术。根据CONTEXT报告，2024年第二季度，粉末床熔融（PBF）占金属设备营收的85%，出货量的78%；第三季度占新工业金属打印机市场的74%。

（四）中国市场：产业化发展，潜力巨大

我国增材制造产业起步较晚，但作为高端制造技术的引领者，受到业界高度重视。国家科学规划布局，出台相关产业政策，为行业发展提供有力支持，推动行业进入长期快速增长通道。

随着我国工业化转型升级、政策体系完善、相关技术及产业链成熟，我国增材制造领域已进入快速增长阶段。当前，我国增材制造在打印技术发展、尺寸、精度等方面已接近世界先进水平。头部企业快速布局产业化，应用程度不断深化，在各行业得到广泛应用，市场呈现快速增长趋势。我国增材制造行业已发展数十年，目前处于持续产业化阶段。

我国增材制造研究始于1990年，经历了初始研发探索期（1990 - 2010年）、初步商业化阶段（2011 - 2017年）、商业化逐步深入阶段（2018 - 2020年）和持续产业化阶段（2020年至今）。我国传统非金属增材制造企业成立较早，2014 - 2016年随着下游需求增长迎来第一波发展，随后桌面级3D打印机龙头通过出海确立领先优势。金属增材制造技术难度大，2014 - 2015年，国内企业陆续推出自主开发的SLM路线金属增材制造设备，并攻克多激光增材制造设备，向米级大设备突破。随着材料供应成熟和多激光大型设备落地，满足航空航天等客户需求，供应链成熟带来的规模效应和成本下降扩宽了金属增材制造的下游应用领域。

中国在增材制造产业链中占据重要位置。根据Wohlers Associates，2023年全球工业级增材设备商有328家，其中中国有44家，排名第二，仅次于美国的63家。增材制造设备累计装机量同步提升。从市场端看，北美、欧洲和亚太地区增材制造设备累计装机量占全球90%以上，形成美欧主导、亚太追赶的态势，其中美国、中国、德国三国累计装机量排名前三。2024年中国工业级增材制造设备安装量占全球总量的11.5%，位居第二，仅次于美国的31.0%。

根据思瀚产业研究院，2022年中国增材制造市场规模可达330亿元，同比增长约52.4%；预计2023年市场规模可达410亿元，2024年突破500亿元。近四年我国增材制造市场平均增长率约为30%，远超全球增速。我国增材制造行业正处于快速产业化发展阶段。根据前瞻产业研究院预测，到2025年我国增材制造市场规模将超过630亿元，2021 - 2025年复合年均增速20%以上。

根据2024增材制造产业发展论坛暨增材制造产业年会论坛，我国增材制造在产业发展、全球合作和技术突破等方面取得长足进步，设备制造商占比最高，行业正加速走向综合化。中国增材制造产业联盟副秘书长李方正的报告显示，2023年我国增材制造企业总营收突破400亿元，同比增长25%，近五年复合增长率高达27%，显著领先全球平均增速（12%）。根据中国增材制造产业联盟预测，至2027年，我国增材制造市场规模有望达千亿元级别。目前，国内增材制造行业在消费级市场已处于全球第一，整体规模名列世界第二。根据联盟最新统计，2023年规模以上企业数量约200家，具备百台以上服务设备的企业超过10家。未来增材制造将更多扎根民用领域，为制造业转型升级提供持续动力。根据Wohlers Report，从细分产业环节来看，我国增材制造行业中专用设备、服务、零部件和材料等各个环节市场规模占比分别约为53.20%、26.00%、12.40%和5.90%，增材制造设备作为产业链核心环节，市场规模占比超过一半。

二、下游应用：多元化且深入，市场空间广阔

增材制造作为一种通过数字模型逐层打印的新型制造方式，已成为传统工业制造技术的重要补充，在中小批量生产制造、工业领域定制化和柔性生产、高精度和高性能零部件直接制造以及个性化产品设计领域具有独特优势。

工信部公布的2023年度增材制造典型应用场景名单，涉及27个工业相关、11个医疗相关、3个文化体育相关和1个建筑相关的典型应用场景。下游应用领域横向拓宽，除航空航天外，已陆续在消费电子、低空经济、机器人等新兴领域试点。

航空航天因起步早、需求量大、资源集中度高一直占据重要地位，但绝对数值有所下降。增材制造行业处于中期产业化阶段的快速成长期，在航空航天领域需求持续放量的基础上，已完成从0到1的突破，未来将更多考虑从1到N的拓展，应用场景丰富度增加，结构分布或有较大转变空间。

随着其他下游领域市场成熟和产业化发展，将成为推动增材制造行业快速增长的新支撑点。行业应用广阔，应用程度不断加深，市场空间具有较高成长性。虽然增材制造的规模经济效应相较传统制造方式存在阈值，但随着技术迭代，设备和粉末成本降低，生产效率提升，推动规模经济效应曲线向下移动，提高最大生产规模阈值，促进增材制造技术步入批量生产的产业化发展快速成长期。航空航天、医疗健康、模型制造、汽车制造等领域已开始批量应用，商业航天、消费电子、低空经济、机器人等新兴领域对增材制造技术的应用也蓬勃发展，单一渗透率有望提升。

（一）航空航天和国防领域：规模扩张的基石

在航空航天领域，零部件成本高，对功能敏感性高，价格敏感性低。增材制造的轻量化、快速设计 - 验证 - 制造和高材料利用率优势与航空航天场景需求匹配，可在零部件全生命周期应用。在军队现代化建设和航天大背景下，航空航天领域是我国增材制造的主要应用领域，未来仍将提供持续的市场增长驱动力，是市场规模扩张的重要基石，渗透率有待进一步提升。

目前，增材制造在航空航天装备领域主要应用于飞机、发动机、导弹、火箭、卫星等精密零部件的设计与制造，应用零部件范围和品种逐步拓展，渗透率逐渐提高。同时，下游客户对零部件的高可靠性、稳定性、一致性、大型化、轻量化、复杂构件制造以及成本降低和效率提高提出新需求，推动增材制造技术迭代和持续升级，促进设备升级换代和材料成本下降，推动产值规模扩张。

（二）其他下游领域：工业化试用，应用不断开拓

1. 汽车制造领域：汽车制造领域从设计端走向批量生产，汽车零部件增材制造的批量生产有望从高端车型向下铺开。电动汽车时代为我国增材制造带来机遇，我国电动汽车发展迅猛，市场份额居国际领先地位。电动汽车开发周期紧张，增材制造在研发阶段具有快速制造各种原型的优势，打印的零件可进行拓扑优化或采用参数化生成式设计，制造出性能更优、重量更轻的零件。同时，汽车用户对定制化生产需求更高，增材制造可实现高柔性和高复杂性生产，具有无与伦比的灵活性。其他工业领域如船舶、城轨、电力设备、机械也具备市场空间。目前国内外车企均已对增材制造开展较大规模布局，如宝马汽车公司的“增材制造工业化和数字化”（IDAM）项目搭建的两条生产线可实现年产5万零件的产能，且几乎无需人工介入。根据PrecedenceResearch的最新报告，全球汽车3D打印市场规模将在2034年突破256.1亿美元，未来动力部件将在整体市场中占比最高。

2. 工业模具领域：模具制造行业正通过通信技术、大数据及物联网技术的综合集成应用，实现高效化、自动化及智能化升级，全面提升产品设计能力和生产过程控制能力。未来，增材制造有望降低模具成本，缩短生产周期，为终端产品增加功能性，优化工具，提升注塑模具的生产效率和寿命等。随着增材制造在汽车领域的应用推进，模具市场或迎来更大发展空间。据上海证券报2023年9月27日报道，上海浦东临港的特斯拉超级工厂生产的特斯拉ModelY车型的后底板总成系统，已成功采用一体化压铸技术实现快速铸型，相比传统方式，车身系统节省重量超10%，成本降低了40%。

3. 消费领域：钛合金轻量化和高强度适用于3C电子领域，小米、三星、OPPO、华为等3C大厂纷纷推出钛合金材质打造零部件的产品。随着3C电子逐渐向高端化发展，未来钛合金运用将愈发广泛。钛合金增材制造在航空航天领域应用成熟，技术生产端不存在困难，目前局限在于大规模生产过程中高昂的生产成本，随着材料端和设备端价格下降，未来增材制造在3C端的渗透率将有望增加。

4. 人形机器人领域：因轻量化需求和复杂结构繁多，且目前处于研发的快速迭代期，增材制造具备缩短研发周期、快速原型制造能力、轻量化等特点，在研发和小批量阶段具备显著优势，能够实现研发端切入。

5. 教育科研领域：增材制造技术在各高校和研究机构的应用，可提高教学效率、丰富教学手段，帮助学生和研究人员更好地理解和掌握知识和技能，激发创造力和想象力，为教育方式和学生学习体验提供更多可能性，如提供复杂零部件性能研究、自行设计模型产品、多材料研究、数字化雕塑、建筑设计、遥感测绘、样品复制等。

6. 医疗健康领域：基于人体个体差异和传统制造医疗器械多为标准化的现状，增材制造凭借可个性化定制的特点在医疗领域内应用逐步广泛，尤其是在关注人体结构三维宏观几何轮廓及内部组织结构的领域，它能提供医学影像无法比拟的三维实体，有助于实现特定专科所需的个体化、精准化治疗，主要应用方向包括制造医疗模型、手术导板、外科/口腔科植入物、康复器械等，以及生物增材制造人体组织、器官等。

7. 新兴领域：商业航天、消费电子、低空经济、机器人等新兴领域对增材制造技术的应用已开始蓬勃发展，步入产业化发展快速成长期。在商用航天领域，国外企业相对论空间的人族一号（Terran 1）火箭85%均为3D打印，首次向全世界展示了全3D打印的火箭可承受最恶劣的轨道发射条件；国内企业天兵科技液体火箭首发成功，深蓝航天将于今年二季度执行首次入轨发射及垂直回收验证计划。在消费电子领域，钛合金与3D打印的结合成为产业发展新趋势，国外手表厂商Barrelhand和3D打印设备商Materialise开展合作，采用SLM增材制造工艺制作钛合金手表壳；荣耀发布的折叠屏手机MagicV2铰链的轴盖采用钛合金3D打印工艺，成为钛合金3D打印工艺首次在手机上的大规模应用。在低空经济领域，增材制造技术在“轻量化&续航”要求较高的飞行汽车生产中应用场景广泛，小鹏汇天应用了铂力特生产的金属3D打印卡钳及卡钳支架，在保证结构强度和使用性能的基础上实现了30%以上的减重优化目标。在机器人领域，3D打印助力轻量化及复杂结构生产，在人形机器人领域应用前景广阔，特斯拉Optimus的新一代灵巧手展示了机器人在末端执行与感知能力上的突破，3D打印技术在其中发挥着至关重要的作用，博理科技推出了用于机器人的3D打印多层建构化蜂窝复合材料，该材料具高弹性等多特性，在减震、轻量化、散热性方面表现卓越。

三、技术发展：不断迭代，性能提升

增材制造作为新兴工艺，重要性逐渐提高，行业进入快速发展期。未来综合打印性能有望进一步提升，并朝着多材料、高效率、高精度、大尺寸、智能化、国产化率提升等趋势发展。

（一）适用材料丰富性发展

每种技术路线使用的材料不同，增材专用粉材性能指标要求较高，对生产成品影响较大。我国增材制造原材料中金属占比超过国际水平，2022年中国增材制造原材料市场中，金属占比约为39%，而全球金属在原材料的占比约为18.2%。以金属为例，传统制造方式可用铁合金超过1000种，但能用于增材制造的铁合金非常稀少；对于铝合金，传统制造方式和增材制造可使用材料之比约为600：12。可打印材料种类不足限制了增材制造在下游产业的应用空间。此外，单一材料向复合材料发展，赋予了材料多功能性特点，拓宽了增材制造技术的应用领域。随着高端装备对构件性能要求的不断提升，增材制造逐渐从单一材料结构向多材料结构突破。

（二）高效率与高精度发展

打印效率和打印精度是增材制造技术需要解决的平衡点，在保证精度的前提下尽可能提升打印效率是当前技术提升的重点方向，也是提高产业化应用和渗透率的重要影响因素，有利于在产业端形成实际效用，为更多需求赋能，进一步打开在制造业的潜在市场空间，助力制造业转型升级。目前现有效率提高常用手段是多激光、高功率、大层厚等。在大型设备上通常采用多激光配置，以提高成形效率，但同时对拼接精度提出了更高要求。

（三）设备朝着大尺寸发展

增材制造工艺已广泛用于大尺寸构件的制造，满足大尺寸零部件一体化制造及复杂零部件高效益批量制造需求。当前下游航空航天领域对于超大型零件的打印需求愈发强烈，同时，大尺寸设备也适用于多批次的批量化生产，因此进一步发展大尺寸设备支持一体化成型制造是当前增材制造装备的发展趋势，受益于下游需求推动，目前增材制造装备成型尺寸已经步入“米”级时代。打印幅面受限于光学系统，大尺寸搭配多激光成为趋势，同时光学系统和设备的拼接精度、稳定性和一致性受到挑战。因此在大尺寸设备中，解决设备的稳定持续运行，减少故障率和停机率，保障打印的精度和质量，具有重大意义。

（四）智能化与自动化发展

目前，机器学习技术可应用于增材制造领域，应用范围主要包括材料成分设计、加工参数优化与工艺窗口预测、过程监控与质量改进，以及材料性能预测等，有利于推进研发进程，优化工艺参数，或提高系统的适配性。根据中国航天报，2022年1月，中国航天科工三院159厂自主研发的增材制造智能生产线突破现有的增材制造单机离散生产模式，首次将智慧物流、工业互联网与增材制造技术融合运用，粉末供应、物料运输及任务调度实现全流程自动化，单机设备利用率与综合产能大幅提升。未来增材制造将进一步与智能工厂结合，推动工业制造规模化进程。

（五）国产化率提高

目前我国增材制造设备商对于激光器与振镜存在不同程度的进口依赖情况，国内增材制造设备厂商纷纷开始布局国产化。激光器方面，以工业激光器中占比过半的光纤激光器来看，目前中低功率的光纤激光器基本完成了国产化进程，中高功率的激光器有待进一步加强研发与性能提升。振镜方面，国产扫描振镜在我国增材制造设备厂商中已经占据了一定的市场份额，有望实现国产化替代。预计未来国内企业的竞争力将进一步提高，市场份额将增加。我国在制造工艺、装备、材料的供给方面已形成优势，国产装备向着大而精方向发展，如生物医药、医疗器械制造、大型高性能复杂结构件的增材制造、空间增材制造等，前沿技术将会持续创新，未来整体的供给能力将会得到全面的提升。

四、产业链整合：上下游协同，共促发展

目前，我国增材制造产业发展迅速，产品设备关键技术指标与国外相当，未来几年增材制造市场仍将处于快速增长阶段。增材制造的核心专利大多被设备厂商掌握，因此在整个产业链中占据主导地位，未来产业链上下游将进一步进行整合或将成为趋势。根据工信部发布的典型应用场景名单，可以看出产业链趋向于协同发展，场景项目单位中粉末供应商、设备供应商的合作更加协同，有利于进一步促进下游应用场景的开拓。

借鉴海外龙头发展历程，以3D Systems等为代表的增材设备龙头多向上游布局打印材料、光学零件、软件等领域，以提高自身产业链地位，未来市场参与者将进一步实现产业链关键节点的自主研发与掌控。国际增材巨头通过并购重组进一步巩固产业链地位，近年来，头部企业竞争格局在逐渐扩张、优化与整合，加强战略布局，提升整体竞争力，如尼康收购德国金属增材制造商SLM Solutions，Stratasys完成对科思创增材制造材料业务的收购，3D systems收购SLS增材制造商WeMatter，通用汽车收购特斯拉砂型增材制造供应商TEI，隐形正畸巨头隐适美收购增材制造设备厂商Cubicure等。

此外，增材制造下游主要系工业级应用需求，已处产业化阶段，航空航天、汽车制造、医疗健康应用最广泛，其他应用领域已进行试点推广，产业链上下游资源将进一步打通。

更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网《增材制造行业市场深度调研与发展趋势报告》，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告（立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会）、产业规划、园区规划、商业计划书（股权融资、招商合资、内部决策）、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。