3D打印：解锁高端制造的“万能钥匙”-国盛证券

证券研究报告|行业深度3D打印：解锁高端制造的“万能钥匙”3D打印引领高端制造革命，全球219亿美元市场。3D打印即增材制造（AM被誉为引领第三次工业革命的核心技术。不同于传统制造将原料“削减”加工成所需形状，3D打印可一体化成型复杂结构产品，具有快捷、低成本、高精度等优势。2024年全球3D打印市场规模高达219亿美元，其中打印机及服务占比74%，材料占比20%。打印机方面，Entry-Level消费级打印机占比50%，并处于加速放量阶段，由中国玩家主导；工业级打印机主要由传统工业强国德国、美国企业垄断，伴随商业航天高景气有望迎来新一轮强劲增长。材料方面，金属材料占比22%，其中铁基材料由于成本较低最为主流；高分子材料领域，PLA线材以其优异的打印性能及低廉的价格深度绑定FDM成为应用最广泛的材料；SLA光固化主要采用光敏树脂；SLS主要搭配高分子粉材，PA12为主流品种。消费级3D打印机：中国“四小龙”腾飞，行业加速崛起。相比于工业级3D打印，消费级3D打印强调易用性、低成本、个性化，为个人消费者及创客社区而设计。过去消费打印机普遍存在“速度慢、易故障、难上手”的问题，目前技术升级带来打印效率、精度提升；同时主流品牌入门级型号降价至1000元内，大大降低了购买门槛，而例如GeminiNanoBanana等多模态AI大模型的出现可通过2D图片生成3D模型，进而降低消费者使用门槛。2024年全球消费级3D打印机市场规模41亿美元，预计2029年提升至169亿美元。2024年全球消费类3D打印机出货量约410万台，中国厂商占据全球94%市场，“四小龙”中拓竹科技、创想三维、纵维立方、智能派分别出货120、72、55、55万台，行业景气持续加速。商业航天：工业级3D打印的主线β。航空航天是工业级3D打印机最核心下游，2024年铂力特、华曙高科营收中航空航天占比分别为61%、50%。目前全球商业航天步入奇点时刻，2024年SpaceX实现138次火箭发射，迎来指数级增长。国内方面，2025年火箭发射持续迎来突破，朱雀三号运载火箭成功首飞标志着我国可回收商业航天进入崭新阶段。2024年我国商业航天市场规模达到2.3万亿元，预计2025年将增至2.8万亿元。卫星侧来看，低轨争夺日益激烈，我国启动千帆、国网、鸿鹄等多个大型星座项目，以及大规模“太空算力”规划，未来航天发射有望迎来长时间维度的加速。3D打印主要针对火箭发动机的制造（发动机成本占比50%可实现大幅度的降本，由马斯克率先布局目前已全行业应用。以星河动力为例，3D打印工艺发动机生产周期为传统模式的1/6，制造成本降至10%，同时发动机重量减轻50%。根据国内大型星座项目规划量测算，预计我国商业航天3D打印市场规模有望累积达475亿元。科技&新消费：3D打印技术大有可为。3C领域：3D打印正逐步替代传统CNC加工模式，以更高的精度、更低的材料浪费，赋能部件轻量化以及降本，目前广泛应用于折叠屏铰链、中框、USB接口、表壳等领域；液冷板领域：3D打印可实现微米级微通道制造，进而大大提升冷板散热性能，目前CoolestDC、纬颖（Wiwynn）、其阳（AEWIN）等厂商的铜质3D打印冷板已在CPU、GPU、AI服务器、两相浸没系统中批量装机。相关标的。消费级3D打印机：拓竹科技【未上市】、创想三维【港股IPO流程中】、汇纳科技【金石三维入股】、安克创新；工业级3D打印机：铂力特、华曙高科；海外VELO、SSYS、DDD；3D打印服务：铂力特、银邦股份【入股飞而康】；3D打印材料：家联科技、海正生材、有研粉材；3D打印机设备：金橙子、杰普特、爱司凯、思看科技。风险提示：下游需求不及预期、工艺路线竞争超预期、国际政治风险加剧。行业走势30%20%10%0%-10%-20%2024-122025-042025-082025-12作者相关研究加速，上游材料机会几何？》2025-11 4 4 6 82.消费级3D打印机：中国“四小龙”腾飞， 13 13 15 18 20 23 26 29 29 30 32 32 4 4 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 9 9 9 9 10 10 11 11 12 12 13 14 15 16 16 16 16 17 17k 18 18 19 20 21 21 21 22 22 22 23 24 25 25 26 27 27 27 27 28 28 29 29 30 31 31 31 31k1.3D打印：解锁高端制造的“万能钥匙”成所需形状、尺寸和质量的器件。但如果要制造形状复杂或者大型的结构件，传统制造经常面临加工成型性的问题，需要先加工多个简单零部件然后再组装，因此设计空间有限。此外，传统制造经常需要切削掉大量材料，因此加工成本高，材料利用率低。与传中空的叶片、叶轮以及中空的流道。这些领域对于传统工艺而言制造难度极大，但却可创办了3DSystems，并推出全球第一台商业3D打印机SLA-250。这一阶段的技术被称成熟，不仅应用于工业设计、模型制作和原型制造，还开始渗透到医疗、航空、汽车和k造产品，适合生产定制化的零件和产品；快速原型制作：传统原型制作通常涉及复杂的有助于降低产品的重量，提高能效，特别是在航空航天和汽车等领域具有重要意义。料加工为所需的零部件或产品，这种加工方式对加工流程简单的产品可以实现大规模生产，生产效率较高。但对于批量较小，工艺复杂的产品则效率显著下降。增材制造技术通过逐层添加材料的方式进行制造，可以实现对复杂结构、小批量结构的高效制造，因此，增材制造可以形成对传统制造领域的有效补充。技术原理技术手段磨削、超精细切削、精细磨削与抛光等化、功能一体化零部件制造批量化、大规模制造，但在复杂化零部件制造方面存在局限使用材料金属粉末、金属丝材等（受限）低，材料浪费短相对较长零件尺寸精度零件表面粗糙度k统计，2024年全球3D打印市场规模达219亿美元，预计203457423遍绑定高分子材料用于居民个人创意品的打印。根据CONTEXT统计，截至伴随拓竹、创想三维、纵维立方等国产桌面打印机的放量，入门级打印机2025Q1k拉动，在市场规模方面，高分子类3D打印机份额达67%，金属类打印机占比约k铝合金等金属粉末、液态金属材料等，用于航空航天、船舶工业、核工业、汽车工业、PLA、ABS、PC、PPSF、PETG具制造、原型验证、科研教学、文物修复与保护、生物医疗等。钛合金、高温合金、铝合金等金属航空航天、船舶工业、核工业、汽难加工零部件与模具的直接制造树脂类：光敏树脂粉末类：PA、PS、PC、PP、PEEK料、树脂砂、覆沙膜、硅砂、硅酸航空航天、汽车发动机等铸造用模料、活细胞等受欢迎的高分子材料。k艺，属于材料挤压成型类别。其基本原理是将各种热熔性的丝状材料加热熔化后，通过Acid是一种新型的可再生生物降解材料。其原材料主要来源于玉米、木薯等农（熔融沉积成型）工艺进行3D打印，兼料，PLA既保留了传统塑料的易加工性，又拥有经济实惠优抗溶剂性优异：PLA可耐日常环境中的多数常见溶剂，如乙醇、丙酮等不会轻易发生溶解、变形，为其在多样化场景的应用提供了坚实保障；加工便利：PLA具有低翘曲度，易于打印，能够以挤压、纺丝、双轴塑等多种工艺进行塑形，满足不同领域对材料造型打印出的成品对人体无毒害。不仅如此，在一些特定的医疗应用场景下，PLA还能术缝合线，在伤口愈合过程中，它既能够稳固地缝合创口，又无需二次手术拆线，减轻了患者的痛苦；PLA作为组织工程支架为细胞的生长、组织的修复提供了理想代模型的每个部分的过程，并最终得到完整的3Dk为通过光引发剂吸收紫外线能量使其裂解，生成自由基和阳离子，并引发链引发，使聚合物发生交联聚合，使其继续进行交联固化。在游离基丧失活性时聚合结束，形成立体网格状聚合物。光敏树脂成分具体来看：低聚物：低聚物是相对分子质量比较低，带有不饱要包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等，在光固化树脂体系中占很大比重。选择低聚物是制备光固化树脂中最重要的环节，低聚物的相对分大小、黏度、硬度等均会影响制备出的光固化树脂的力学性能和物理化学性能等；乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、三乙二醇二丙烯酸酯等，通常带有与树脂的固化反应，成为树脂固化物交联网络结构的一部分。活性稀释剂对低进行溶解和稀释，降低体系的黏度，控制光固化反应的进程。稀释剂参与光固化反应过程时，其中的活性官能团会参与反应发生交联，形成网状结构，提高体系的黏度，进而增加光敏树脂的硬度、拉伸强度和耐热性能等；活性单体和低聚物发生交联固化反应的自由基或者添加剂：添加剂对于光固化产品的机械及力学性能有着重要影响，主要包括颜料、平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉末上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现粘结。当一层截面烧结完成后，工作台下降一个层的厚度，铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。艺那样需要另行生成支撑工艺结构。k料具有热学性能稳定、力学性能优异、高流动性、低静电、低吸水性、熔点适中等优异化为纤维、薄膜等不同形状，广泛应用于织物、食品包装、机械设备部件、塑料模型以和光固化技术(SLA/DLP/LCD)。FDM成型技术更经济实惠，适合日常原型制件打印，而光固化技术精度更高且涉及更复杂的打印工作流程，使其更适合制作高度细技术探索与概念验证的早期阶段，主要用户为行业用户、打印服务商及湛的创客。产品操作复杂度高，需要具备较强的自主建模能力和深入的识。其应用主要集中在教育和医疗领域，并以实验性为主；专业用户创作阶段：2012-2019年。随着第一台完全组装的消费级3D打印机软件与模型资源平台开始发展，使得用户可以在线获取、修意工作流程的数字化显著降低了进入门槛，并推动应用场景开始向个性也能轻松参与创作。与此同时，云服务和在线学习社区的快速发展，立方、智能派，均有千元级入门产品，部分产品叠加购物节补贴低至数百元。A1A1ComboLCD光固化LCD光固化光固化光固化光固化光固化光固化光固化普遍存在“速度慢、易故障、难上手”的问题，伴随拓竹等厂商的技术革新，使消费级kmm全球消费级3D打印机市场规模（亿美元） YOY0预测，2025年拓竹科技出货有望超过200万台，智能派出货0k相关打印配置文件，再配合拓竹官方应用软件，让普通用户就能实现“一键打印”。干燥盒、挤出机等全系列产品。在生态建设方面，创想三维打造的自主品牌（Creality）图表30：3D打印机品牌Google搜索量数据（截至2025年7月）k印机不同于消费级产品，具有更大的体积、更高的精度、更贵的价格，用于高精度的工位列第二。我们就全球核心玩家进行简要介绍：发用于工业金属增材制造的大幅面、多激光激光粉末床熔融(LPBF)系统。2024年尼康公司；k台商用立体光刻(SLA)打印机SL-1。公司曾经为营收排名第二大的3D打印机公司，近为三家上市公司之后，GEAdditive成束熔化和金属粘结剂喷射，广泛用于终端航空航天部件的生产；空航天、工业机械、能源动力、科研院所、医疗研究、汽车制造及电子工业等领域，尤其在航空航天领域，市场占有率较高。公司主要客户包括中航工业下属单位、航天科工下属单位、航天科技下属单位、航发集团下属单位、中国商飞、中国神华能源、中核集团下属单位、中船重工下属单位以及各类科研院校等。公司亦是空中客车公司金属3D品和服务所对应的完整知识产权体系，自主开发了增材制造设备数据处理系统和控制系 mm00本的协同驱动下，我国商业航天有望迎来重大突破，开启发展的全新篇章。相关政策不断完善，为商业航天营造了更为宽松的发展环境。同时可重复使用火箭技术将取得关键过政府任务与军用，火箭发射需求迎来洗牌。根据中国电子信息产业发展研究院统计，k0），k先得”竞争激烈的背景下，我国已启动多个千颗级以上的巨型卫星星座项目，如千帆星志着我国低轨卫星互联网进入规模化建设阶段。这一庞大布局将直接催生持续、大规模——0颗应急服务航航运、互联网//VHF/UHFVHF/UH/千上万，零件之间的组装通常采用焊接、铆接、螺栓连接等多种方式，这种方案导致的问题就在于制造流程长、误差累积大、质量隐患多、重量增加多等。而且部分零件还存积的原理，能够实现任意复杂构件成形与多材料一体化制造，突破了传统制造技术对结Laser(GE公司)、Velo3D、SLMSolutions、Stratask猛禽通过3D打印工艺，将前两代的多零部件整合为一，却通道壁，还将某些次级管路集成到主涡轮泵中，大幅简化了发动机的结构，使得发动机零部件的管端连接、线路连接以及各类螺丝垫片大幅减少，同时取消一体化制造的特点，让零件大量整合，极大减少数量，使发动机结构极度简洁，减少了产环节，提升了制造效率，更进一步降低了制造成本，同时在规模化量产中保证了发动k推力室3D打印部分占比约30%，阀门壳体类零件约90%为3D打印制造。铂力特机零件的交付；SpaceX：SpaceX利用金属3D打印k星座项目规划总星数单颗卫星重量（吨）火箭运载力对应发射数3D打印价值量（亿元）3D打印市场千帆150000.589380.2GW129920.588120.2162鸿鹄100000.586250.2125合计379922375475大飞机C919也开始大面积采用3D打印工艺，未来渗透空间广阔。造厂的传统方法无法制作。欧洲一家公司可以制作，但周期漫长，需要两年时间才舱门上使用了23个金属3D打印部件，是由金属3D打印服务商飞而康完成的。飞团各出资50%组建的合资企业CFM研制的新一代济性和更低的二氧化碳排放量，现已广泛用于波音737、空客A320、以及我国的到了进一步提升，能更高效地混合与注入燃k苹果产品都采用了这一工艺。安卓阵营也全面跟进，华为、小米等厂商效仿苹果设计，金属机身成为旗舰机标配，CNC加工需求激增。伴随3C产品轻薄化、精细化趋势的加的结构就意味着更长的加工时间与更高的报废率。尤其在钛合金这种昂贵而又坚韧的材料上，不仅成本高昂且浪费严重，复杂结构浪费地制造出结构极为复杂的部件，同时结构重量减轻、散热性能提升、整体产品体验折叠屏铰链：传统铰链生产不仅需要进行复杂现极致的轻薄化设计。而3D打印技术能从根本率大幅提升，也给了手机设计师更大的创作自由度，手机中框不再只是件，而可以演变为拥有复杂镂空结构、精准的k手机USB-C接口采用钛合金3D打印，比传统锻造工艺节省了33%的材料用量；求而推动研发的新型液冷技术。该技术通过在芯片料熔化后流动会填充微通道，造成微通道的堵塞，而扩散焊过程中施加的压力将导致微通道结构尺寸的改变，影响流阻及换热性能。3D打印可避免焊接过要的地方实现最大化的冷却效果，对于高TDP（热著减少温度波动，使芯片表面的温度差异改善200%出减少。度；免责声明国盛证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料，但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，可能会随时调整。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正，但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测