消费级工业级3D打印行业市场前景及投资研究报告:3D打印赋能场景需求产业加速_第1页
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文档简介

|3D打印赋能多场景需求,产业有望加速渗透——消费级和工业级3D打印深度报告2

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6核心观点

技术降本双轮驱动,3D打印渗透提速。➢需求驱动,3D打印在特定领域从“可选工艺”走向“必选工艺”。过去,其受设备耗材昂贵、打印效率偏低、材料有限制约,仅用于原型试制和小批量非标定制,是减材、等材工艺的补充。近年来,随着技术突破和成本下探,推进规模化量产。➢

3D打印技术正从多个维度实现系统性突破。光束整形、多激光配置等关键技术持续突破效率与精度瓶颈,核心硬件与智能化软件的协同迭代正在将增材制造推向规模化生产的大门。➢

3D打印成本的大幅下降推动其从“原型试制”走向“规模化量产”。设备端,消费级FDM打印机价格已下探至千元以内,工业级设备受益于,性能对标海外而价格优势显著。耗材端,PLA线材和钛合金粉末价格下降。

消费级3D打印:从极客工具走向专业级应用,行业规模高增。➢消费级3D打印市场正经历高速扩张期,未来增长空间广阔。2024年全球规模约41亿美元,预计2029年达169亿美元,CAGR约33%;设备出货量2024年超410万台。核心驱动力来自三个方面:①降本:耗材与设备成本下降带动消费级打印机普及和逐步破圈;②可用性提升:打印速度提高,精度突破,多色彩多材料,良率提升至70%,

AI提升易用性。③场景拓展:教育、家庭、文创、珠宝、医疗及B端制造等多元场景加速释放打印需求。➢➢耗材PLA主导、改性材料破局。PLA凭借低熔点、环保无毒及高打印成功率占据消费级市场绝对主流地位,改性材料正成为满足用户对更高韧性、耐热性与功能化需求的关键发展方向。设备FDM为主、配套设备加速崛起。设备端熔融沉积(FDM)以低成本、高易用性稳居主流,光固化为高精度场景补充,而激光雕刻与3D扫描仪等配套设备正伴随打印机保有量攀升加速崛起,共同构建愈发完整的消费级创作生态。

工业级3D打印:消费电子+航空航天打开成长空间。➢➢苹果进入强创新周期,3D打印加速推广。荣耀率先将3D打印应用于消费电子,目前主要应用于手表表壳及表带、折叠屏铰链轴盖等方面。当前,苹果正进入以2026年折叠屏iPhone与2027年20周年纪念版为核心的新一轮强创新周期,极致轻薄与复杂结构设计对零部件的精度和成形能力提出更高要求,而传统CNC加工钛合金良率仅30%-40%。与此同时,成本端3D打印钛粉价格已大幅降低,铝合金有望进一步应用,同时设备国产化加速价格优势显著。航空航天领域需求,3D打印渗透率大幅提升。航空航天领域是3D打印需求刚性最强的场景之一,应用高度集中于火箭发动机核心部件,因其需在极端冲击与振动下同时满足轻量化与高强度要求。目前SpaceX猛禽3号发动机已大量采用3D打印技术,国内深蓝航天关键部件3D打印材料占比超过85%。技术路线上,高精度复杂件制造领域中PBF铺粉工艺应用广泛,DED送粉工艺则在多金属复合、大尺寸构件一体化成形方面具备显著优势,成为提升发动机性能的关键路径。

建议关注➢➢消费级:零部件:杰普特、科力尔;配套:思看科技;耗材:海正生材、家联科技工业级:设备:华曙高科、铂力特;服务:飞沃科技、江顺科技;零部件:金橙子,锐科激光;粉材:哈森股份,有研粉材

风险提示:消费级3D打印设备设备出海不及预期;相关标的业绩不及预期;行业竞争加剧导致价格战风险;工业级3D打印在消费电子与商业航天领域渗透节奏低于预期;技术迭代及研发进展不及预期;研报使用的信息存在更新不及时风险。2技术降本双轮驱动,3D打印渗透提速12消费级3D打印:从极客工具走向专业级应用,行业规模高增目录工业级3D打印:消费电子+航空航天打开成长空间34C

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S相关标的3D打印的对比1.1、需求驱动,3D打印在特定领域从“可选工艺”走向“必选工艺”

早期3D打印受限于成本、效率和材料,长期被定位为“可选工艺”。其一,设备与耗材成本高昂,工业级金属打印机售价动辄数百万元,钛合金等专用粉末价格高昂;其二,成形效率低下,单激光逐点扫描模式导致大型构件打印周期以天甚至周计,难以匹配工业化生产节拍;其三,可用工程材料种类极为有限,且打印件因层间结合缺陷导致力学性能与表面质量普遍不及锻件与注塑件。受此局限,3D打印在相当长时期内仅作为减材制造与等材制造的边缘补充,主要服务于原型试制验证与小批量非标定制场景。图表1:三种制造类型对比:《增材制造技术概述》清华大学出版社,中泰证券研究所43D打印市场规模1.2、3D打印市场空间广阔,产业加速渗透

从市场规模看,全球

3D打印行业进入产业化快速发展期。根据Wohlers

Report,2025年全球3D打印市场规模达到242亿美元,同比增长10.9%,Wohlers口径下,2034年行业规模预计达到1150亿美元,未来9年CAGR约19%;中国市场方面,中产研究院报告显示2024年我国3D打印市场规模约为423亿元,同比增长15.3%,2020-2024

CAGR为

19.71%。图表2:2021-2034年全球3D打印市场规模预测及增速图表3:2020-2025中国3D打印市场规模市场规模:亿元500450400350300250200150100500202020212022202320242025E:Wholers

Associates,中泰证券研究所:研究院,中泰证券研究所53D打印发展原因1.3、3D打印技术发展,推进规模化量产

3D打印技术实现系统性突破,工业级与消费级双线并进。➢

工业级方面,速度上,华曙高科自研光束整形环形光斑技术在同等激光数量下,采用150μm层厚打印效率较传统60μm高斯光斑提升1.5-2.5倍,其中钛合金效率提升245%、铝合金236%;精度上,2025年铂力特助力OPPO生产的Find

N5铰链翼板和外转轴中框,成功将3D打印钛合金商业化产品的最小尺度纪录从0.3mm大幅缩小至0.15mm。➢

消费级方面,最高打印速度从2023年创想三维K1系列首次推出600mm/s演变为2025年拓竹H2D标配600mm/s、峰值1000mm/s;精度从早期入门机型约0.1mm跃升至2025年创想三维HALOT

X1光固化产品实现0.01mm;打印成功率从行业早期普遍的60%-70%大幅推升至98%。图表4:华曙高科装备光束整形技术,采用环形光束图表5:拓竹H2D最大移动速度1000mm/s6:3D打印技术参考公众号,中泰证券研究所:拓竹官网,中泰证券研究所3D打印发展原因1.4、3D打印成本降低,渗透率提高

3D打印成本的大幅下降是驱动其从“原型试制”走向“规模化量产”的核心经济基础,具体体现在设备价格的降低与耗材价格的持续下探两大维度。➢

设备降本:工业级设备受益于加速,以铂力特、华曙高科为代表的国内厂商推出的大尺寸、多激光PBF设备,在性能对标海外同类产品的同时价格优势显著。消费级FDM打印机入门机型价格已从数千元下探至千元以内。➢

耗材降本:以工业级3D打印核心材料钛粉为例:钛合金粉末价格从2023年的600元/千克腰斩至当前的200-300元/千克,降幅超50%,源于海绵钛原料降价及国内制粉工艺得粉率大幅提升。以消费级3D打印核心材料PLA为例:拓竹3D打印耗材PLA

Basic已经从2023年的80元/kg降至2026年44.2元/kg。图表6:哈森股份推出TC4

3D打印钛粉售价139元/kg图表7:拓竹PLA售价:证券市场周刊,中泰证券研究所:京东,中泰证券研究所7技术降本双轮驱动,3D打印渗透提速12消费级3D打印:从极客工具走向专业级应用,行业规模高增目录工业级3D打印:消费电子+航空航天打开成长空间34C

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S相关标的消费级3D打印市场规模2.1

消费级3D打印市场空间广阔,国产设备占主要份额

消费级3D打印也被称为桌面级3D打印,面向娱乐、教育、家居、设计等多元化下游场景。开源模型、软件生态和社区分享降低3D打印的学习成本,激发消费者兴趣和购买意愿。从工艺看,消费级3D打印主打FDM(熔融沉积)、SLA(光固化)等非金属工艺。从材料看,常见使用材料有PLA、ABS、PETG,具备上手门槛低、打印速度快、易复购等特点,正逐步拓展从展示型向功能型转变的轻制造需求。

全球消费级3D打印市场正经历高速扩张期。根据创想三维招股书,2024年全球规模约为41亿美元,预计到2029年将增长至169亿美元,对应年复合增长率达33%。设备端同样放量显著:2024年全球出货量超过410万台,灼识咨询预计2029年将突破1350万台,复合增长率约27%。未来全球消费品制造市场1%的份额,即可释放千亿美元级别的潜在空间。图表8:2020-2029年消费级3D打印市场规模预测单位:十亿美元9:创想三维招股书,中泰证券研究所消费级3D打印市场份额2.1、消费级3D打印市场空间广阔,国产设备占主要份额

欧美地区是消费级3D打印的核心消费市场,2025年二者合计占我国出口总量的77.2%。其中北美市场尤为突出,仅美国一地就吸纳了中国出口设备约37.8%的份额,德国以23.5%的占比位居第二。海外用户普遍具备较强的创新意识与支付意愿,同时,国内潮玩IP经济持续升温,叠加“3D打印农场”等小型商业模式的兴起,本土需求正加速释放,有望形成内外双轮驱动的增长格局。

中国品牌已全面主导全球消费级3D打印设备市场。2024年,根据CONTEXT报告,全球入门级(消费级)3D打印机中,约96%的出货量来自中国厂商,行业前五大品牌均为中国企业,集中度(CR5)高达77%。拓竹科技、创想三维、纵维立方等头部厂商引领产品创新,以高速多色打印、AI智能校准、开箱即用等这一主导地位:2024年中国设备出口量达376万台,金额10.7同比增长23.7%,金额达14.7亿美元。从代工套件到自有品牌、争版图。0:2022-2025年中国3D打印机出口量与出口额10:创想三维招股书,中泰证券研究所:海关总署

,中泰证券研究所行业发展关键催化2.2、多重因素释放消费级3D打印需求:成本降低

设备价格与耗材成本的下降推动消费级3D打印大众化。➢

设备价格的大幅下降是消费级3D打印从“极客小众”走向“大众消费”的首要驱动力。近年来,入门级3D打印机的价格中枢持续下移,已从数千元降至千元以内。主流FDM入门机型在2026年已形成清晰的价格梯队:如叠加国补、平台优惠等,800–1200元档涵盖拓竹A1

mini(实付1019元)、创想三维hi(实付799元)等主流机型。这一价格水平仅相当于一部中低端智能手机,意味着3D打印设备已从高度专业化工具转变为普通家庭或创作爱好者可接受的消费支出。➢

耗材成本的持续降低是消费级3D打印得以高频使用的关键支撑。在主流耗材中,PLA凭借其低熔点、环保性和高打印成功率,始终是入门用户的首选。2026年,拓竹官网打印耗材PLA价格补贴后价格基本在40-80元/kg左右,以打印一个13cm的Hello

Kitty(约105g耗材)为例,单件材料成本仅约4-8元,消费者已能够以极低成本实现“造物自由”。图表11:主流品牌不同型号消费级3D打印机价格:京东拓竹官网,京东创想三维官网,中泰证券研究所11行业发展关键催化2.2、多重因素释放消费级3D打印需求:可用性提升

近年来,消费级3D打印在可用性方面取得突破性进展,速度、精度、材料色彩兼容度、良率的全面提升以及AI赋能下的易用性飞跃,共同推动产品从“极客玩具”向“智能家电”转变。➢

打印

速度:

600mm/s成

为行业

新基准

稳定打印速度

突破

600mm/s

,拓竹

H2D峰

值速度

更达1000mm/s。拓竹将无人机领域积累的主动震动补偿算法引入3D打印,实现“快而不乱”。➢

打印精度:从毫米级向微米级进化。闪铸科技则将层厚从16μm优化至15μm;拓竹H2D实现0.01mm层厚与16μm重复定位精度,Z方向高度精度达±0.1mm。拓竹将激光融入校准系统,结合43个传感器实现全自动微米级调平,使消费级3D打印从原型验证扩展至手办、精密零件等更高要求领域。➢

多色多材料:双头方案引领多色打印走向标准化配置。拓竹2026年4月发布X2D双喷嘴打印机,采用主辅喷嘴系统,支持更高效的多色、多材料打印,显著减少废料。➢

良率提升,解决用户痛点。新一代设备配备激光打印成功率。目前,消费级的成功率约为70%。首层检测、自动调平等功能,显著提升打印质量和图表12:2022年与2025拓竹产品参数对比12:拓竹科技官网,中泰证券研究所行业发展关键催化2.2、多重因素释放消费级3D打印需求:AI提升易用性

AI技术正从根本上瓦解3D打印普及的最大障碍——三维建模的专业门槛。2025年8月谷歌推出多模态AI

模型

Nano

Banana,通过角色一致性提升、多图融合与知识推理、局部编辑等功能,实现了“一句话就能建模”,并且其运行速度比当前领先模型快

8

倍,大大提高了生成速度。2026年2月谷歌推出的Nano

Banana2使得高质量图像的生成更快、更便宜、更容易,让用户可轻松完成个性化创作。

在硬件性能趋同的背景下,开放、丰富的模型社区正成为头部厂商的竞争高地。拓竹MakerWorld、创想三维FlowPrint、纵维立方Makeronline等国内平台汇聚了大量设计师分享的优质模型,用户可在线预览、切片并一键打印,大幅提升设备的可玩性。这些平台的核心价值更在于与AI的深度耦合:社区积累的海量真实模型数据,为AI算法训练与推荐提供高质量语料,形成“用户创作—数据反馈—模型优化—体验提升”的飞轮效应。未来,智能化、低门槛的社区生态,将成为决定消费级3D打印品牌长期竞争力的关键变量。图表13:Nano

Banana2应用案例图表14:拓竹MakerWorld平台13:谷歌博客,中泰证券研究所:MakerWorld官网,中泰证券研究所行业发展关键催化2.2、多重因素释放消费级3D打印需求:场景多元化

教育、家庭、文创、珠宝、医疗及B端制造等多元场景加速释放打印需求,推动消费级3D打印加快渗透。教育端,《关于增强消费品供需适配性进一步促进消费的实施方案》明确提出推动3D打印设备进课堂,叠加STEAM课程日益普及,学校端需求持续释放,潜在市场空间可观。在家庭端,家庭用户借助3D打印满足日常维修、宠物配件及个性化DIY等实用需求;文创与珠宝领域则依托其小批量、快交付的特性,大幅缩短手办、艺术创作的开发周期;口腔医疗场景中,SprintRay等牙科打印系统已支持诊室内直接制作牙冠。

值得关注的是,B端正涌现出“3D打印农场”新业态——以汇纳

科技计划采购15000台拓竹设备打造一站式智能平台为代表,随着设备成本与良率持续优化,这一模式有望在中小型制造、创意服务等领域快速复制,进一步拓宽消费级3D打印的商业化边界。图表15:消费级3D打印多元应用例子3D打印珠型3D打印脊柱模型3D打印牙冠模型14:Shapeways,创想三维,SprintRay

,中泰证券研究所消费级3D打印耗材2.3、耗材PLA主导,改性材料满足多样化需求

消费级3D打印耗材以PLA为主。耗材主要分为热塑性线材与光固化树脂两大类别,以热塑性线材为主。热塑性线材涵盖PLA、ABS、PETG、TPU等塑料类材料,其中PLA因可生物降解、环保无毒、熔融流动性好且成型精度稳定,成为教育场景与家庭用户的首选,当前在消费级线材市场中占比超过45%,具备强复购属性。打印耗材本质上属于高频消耗品,具备持续复购特征。

PLA改性材料正突破传统PLA的性能天花板,从单一通用耗材向多元化、功能化方向破局。纯PLA虽然打印容易,但太脆易断,而且稍微受热就会软化变形,很难满足不同场景下的个性化使用要求。PLA改性材料一边加入弹性材料来增强韧性;一边加入碳纤维、玻璃纤维等材料提高硬度,或通过改良配方将耐热温度大幅提升。与此同时,导电、阻燃、金属填充等可按客户场景定向开发的功能性改性,使其在电子器件、汽车配件和文创领域不断拓宽应用边界。图表16:esun易生推出改性PLA材料:易生官网,中泰证券研究所15消费级3d打印设备2.3、设备FDM为主,配套设备加速崛起

设备端技术路线以熔融沉积成型(FDM)为绝对主流,光固化作为高精度场景的有效补充,共同构成消费级3D打印的两大工艺支柱。➢

FDM以丝状热塑性材料为原料,通过加热喷头将PLA、ABS等线材熔融后逐层堆叠构建实体,凭借操作门槛低、设备与耗材成本低廉、无刺激性气味且环境友好等突出优势,成为入门用户、教育场景与家庭应用的首选方案,当前占据消费级设备出货量的绝对主导份额,缺点是精度和表面效果略弱。➢

光固化利用特定波段光束诱导液态光敏树脂发生光聚合反应而固化。其在表面细腻度与精度上优于FDM,但存在操作更复杂、树脂材料更贵且具有一定生物毒性等问题,应用多限于高附加值领域如精密手办、珠宝及牙科模型。图表17:FDM与光固化技术路线对比16:Wohlers,stratasys官网,易加增材招股书,创想三维官网,中泰证券研究所消费级3d打印配套设备2.3、设备FDM为主,配套设备加速崛起

功能丰富化与集成度提升正驱动以激光雕刻、3D扫描仪为代表的配套设备品类加速崛起,从单一打印工具向“扫描-建模-打印-后处理”一体化创作矩阵演进,共同构建愈发完整的消费级创作生态。➢

3D扫描仪正从高价小众配件向消费级生态标配演进。消费级产品已经通过技术降维和场景重构实现了降本,以Revopoint

POP

3为例,其将工业级无标记扫描简化为红外辅助追踪,支持手机直连与30秒快速全景扫描,一键生成模型即可联动打印机输出,精度保持0.05mm,价格降至约657美元。2024年,创想三维在该领域的GMV市占率达37.6%,位居行业第一。3D扫描仪有望成为公司第二增长曲线。➢

激光雕刻机则更多承担“多功能工具平台”角色。其与3D打印的关系类似减材与增材协同:前者用于刻字、切割、表面处理,后者用于成型。资料显示,2024年全球消费级激光雕刻机市场规模约8亿美元,2024-2029年CAGR有望达23.3%。2024年,创想三维在激光雕刻机GMV市占率为3.5%,位居行业前三。3D打印与激光雕刻的相互协同,能够满足创作者的不同需求,发挥3D创意的灵活性。图表18:消费级3D扫描仪市场规模与GMV份额图表19:消费级激光雕刻机市场规模与GMV份额模:亿美元:亿美元0.55002020

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2029E17:创想三维招股书,中泰证券研究所:创想三维招股书,中泰证券研究所技术降本双轮驱动,3D打印渗透提速12消费级3D打印:从极客工具走向专业级应用,行业规模高增目录工业级3D打印:消费电子+航空航天打开成长空间34C

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S相关标的工业级3D打印市场分析3.1、欧美主导工业级3D打印市场,国内厂商加速追赶

当前全球工业级3D打印市场仍呈现美欧主导的竞争态势。2024年全球工业级3D打印设备装机量前三名分别为美国、中国和德国,其中美国以31%的份额位居首位,中国约11.5%,德国约8%。同时,2025年全球工业级3D打印设备行业市占率前五名的公司包括Stratasys

Ltd.、EOS

GmbH、HP、3D

Systems、通用电气,其中Stratasys以11.5%的市占率位列第一,年合计市场份额为35.5%。

从企业层面看,EOS、SLM

Solutions、3D

Systems等欧美企业起步较早,已形成深厚的技术护城河与行业经验。其中,EOS是全球领先的金属打印设备供应商之一;SLM

Solutions专注于SLM技术路线,已被尼康收购以强化精密制造布局;3D

Systems则是全球增材制造领域技术覆盖面最广的企业之一。国内方面,以铂力特、华曙高科为代表的本土企业正加大自主研发力度,在金属粉末床熔融等领域逐步建立起技术优势与细分市场份额,虽在整体规模与全球渠道上仍与海外龙头存在差距,但追赶势头明显,空间广阔,价格有显著优势。图表20:2024年全球工业级增材制造设备安装量占比图表21:2025年全球工业级3D打印设备行业市占率2024年全球装机量占比美国31%Stratasys11.5%中国德国日本11.50%8.00%7.90%EOSGmbH、HP、3DSystems、通用电气24.0%意大利韩国英国4.70%4.00%3.30%3.20%2.20%1.90%1.80%1.60%1.10%1.20%法国俄罗斯土耳其加拿大西班牙印度其他64.5%中国台湾其他16.60%0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%19:Wohlers

Report,中泰证券研究所:Global

Market

Insights,中泰证券研究所下游场景分析3.1、下游场景多元化发展,消费电子与航空航天市场广阔

据Wohlers

Associates统计,2024年全球增材制造行业下游应用中,航空航天(17.7%)、医疗健康(11.1%)、汽车(10.3%)及能源(8.4%)为四大核心领域。传统上,工业级3D打印主要服务于航空航天、军工与医疗等高附加值场景,其市场逻辑以“小批量、高价值”为典型特征。然而,当前行业正经历结构性转变:一方面,消费电子领域开始规模化导入金属3D打印,推动工业级技术从单件试制走向大批量制造逻辑;另一方面,航空航天赛道凭借对复杂轻量化构件的高依赖度,正将工业级3D打印推向高渗透率、高价值量与高技术壁垒并存的新阶段。图表22:2024年全球增材制造行业下游领域应用情况航空航天医疗健康汽车领域能源领域重型运输打印服务商消费电子国防科技其他消费品石油化工建筑17.7%11.1%10.3%8.4%8.3%7.9%7.2%6.8%6.4%4.0%5.0%1.7%1.3%科学研究其他8.9%10.0%0.0%15.0%20.0%20:Wohlers

Report,中泰证券研究所消费电子场景分析3.2、消费电子:钛合金是3D打印技术的核心材料

目前消费电子结构件以铝合金、不锈钢和钛合金为主流金属材料,三者特性各异,在手机铰链、手表表壳等关键部位的选择需要综合权衡重量、强度与成本等多重因素。铝合金重量最轻,加工工艺成熟、良率可达80%以上,但抗拉强度与硬度偏低,易发生弯曲变形。不锈钢虽刚性强、耐腐蚀性优异,却因重量最大导致整机手感偏重,且加工难度与成本较高。钛合金比不锈钢轻约40%–45%,强度硬度高,耐腐蚀且外表美观,综合性能最优但传统加工难度大、成本高昂。

钛合金之所以成为消费电子领域3D打印技术率先落地的核心材料,根源在于其“性能最优”与“传统加工最难”之间的尖锐矛盾。钛合金凭借综合性能强契合折叠屏铰链、智能手表壳体等部件对轻薄化与耐用性的极致追求;但传统CNC加工良率仅30%–40%,且成本较高。3D打印以增材制造方式不仅将材料利用率大幅提升至95%以上,还能一体化构建中空点阵与随形内腔等轻量化复杂结构,消除多组件拼接的公差累积与连接失效风险。图表23:消费电子主要金属性能参数对比:钛莱康公众号,3D打印技术参考公众号,中泰证券研究所21消费电子场景分析3.2、消费电子:3D打印在手表表壳与折叠品铰链领域率先落地

2023年,荣耀Magic

V2最先引入3D打印技术,目前3D打印钛合金在消费电子领域主要应用于手表表壳和折叠屏手机铰链两个领域,主要因为轻薄化需求与复杂结构集成。➢

在手表端,苹果于Apple

Watch

Ultra

3及Series

11中采用SLM技术制造钛合金表壳,材料消耗减少50%,年节省钛材超400公吨;小米Watch

5推出业内首款量产级3D打印钛合金表带,利用SLM构建镂空晶格结构,重量仅43克,较不锈钢减重50%。➢

在折叠屏领域,2023年,荣耀Magic

V2率先将SLM钛合金轴盖量产,宽度相较于铝合金材质降低27%,强度提升150%,整机折叠厚度9.9mm;OPPO

Find

N5进一步将3D打印延伸至铰链翼板与外转轴中框,最薄零件达0.15mm,铰链刚度提升36%,整机厚度压缩至8.93mm,后续Find

N6延续该路线,铰链平整度提升至75%,经历

60万次折叠依然平整。图表24:Apple

Watch使用3D打印钛合金表壳图表25:OPPO

Find

N6新一代钛合金铰链提高平整度:苹果官网,中泰证券研究所:OPPO官网,中泰证券研究所22消费电子场景分析3.2、消费电子:苹果进入强创新周期,存在行业示范效应

2026年,苹果进入强创新周期。苹果首款折叠屏手机iPhone

Fold预计于2026年秋季推出,中框材质为钛合金,铰链采用钛合金与不锈钢复合结构。同时,2027年恰逢iPhone问世20周年,苹果将推出采用全新曲面玻璃设计的一体化机身纪念版机型,中框进一步压缩为极窄钛金属条,轻薄化与结构强度要求达到新高度。

苹果在钛合金3D打印技术上的布局将形成行业示范效应,凭借其全球智能手机市场近20%的市占率与强大品牌号召力,直接影响、小米、三星等国内外终端厂商在高端机型中快速跟进钛合金增材制造方案,推动3D打印从个别旗舰尝试走向行业标配。图表26:iPhone

Fold概念图23:MacRumors,中泰证券研究所消费电子场景分析3.2、消费电子:苹果设计需求3D打印发展

苹果设计需求结构件工艺升级。苹果为iPhone

Fold设定的折叠厚度仅9-9.5mm、展开厚度4.5-4.8mm,要达到这一极致目标,铰链必须极度减薄,使零件厚度从传统0.3mm级向0.15mm级逼近,同时兼顾百万次折叠的结构强度。而2027年20周年纪念款采用全新无边框曲面屏设计,金属中框向更窄、更韧、更精密的方向演进。

3D打印成为加工钛合金的必然选择。根据苹果需求,具备高强韧性和轻量化优势的钛合金成为必选材料,但钛合金导热性差、化学活性高,属典型的难加工材料,面对更高的技术要求,传统CNC工艺加工钛合金良率甚至无法达到30%-40%,同时加工耗时较长,约为铝合金的3-4倍。3D打印以增材制造方式绕开大量减材切削工序,通过激光逐层熔融钛粉直接一体化成形,提高良率和材料利用率的同时满足苹果需求。图表27:钛合金CNC加工难点24:艾邦智造资讯公众号,中泰证券研究所消费电子场景分析3.2、消费电子:降本是大规模应用的前提

成本的大幅下降是3D打印在消费电子领域规模化应用的另一核心驱动力,集中体现在耗材与设备两端。➢

耗材端,海绵钛产能扩张驱动价格从2022年约80000元/吨降至2026年49500元/吨,叠加国内制粉工艺得粉率提升至60%以上,3D打印钛粉价格已从2023年的600元/千克降至当前200-300元/千克。同时,铝合金凭借原材料成本更低的优势,有望实现3D

打印的进一步应用。➢

设备端,光束整形技术使打印效率提升1.5-2.5倍,多激光配置成为高端设备标配,多激光配置与光束整形技术的普及,使单件打印效率成倍提升,进一步摊薄了单位制造成本。同时,随着铂力特、华曙高科等企业的不断发展,设备端也在有力推动3D打印成本的下降。图表28:海绵钛价格持续下降图表29:铂力特设备激光数与成型效率成正比:iFinD,中泰证券研究所:铂力特官网,中泰证券研究所25消费电子场景分析3.2、消费电子:3D打印与研磨抛光共同压缩CNC市场空间

CNC减材制造正遭受前后两端双重挤压:前道被3D打印替代粗加工与半精加工,后道被喷砂、磨粒流等专用工艺分流精加工份额,正从加工主力退化为复杂制造链中的配合环节。➢

3D打印以前道增材成型方式直接替代CNC粗加工与半精加工工序。其替代效应体现在两个维度:其一,复杂结构一体化成型,过去需要CNC反复铣削、钻孔、切割的工具,现可由3D打印一次整体成形;其二,难加工材料的降维打击,以一整套全新的技术路径绕开了CNC的工艺痛点,直接抢走了这部分高价值订单。➢

研磨抛光等专用后处理工艺逐步抢占CNC精加工工序市场空间。3D打印件的表面往往较为粗糙,Ra值较高,通常需经喷砂、磨粒流、电化学抛光等处理方能达到最终表面质量与精度要求。这部分精整工作过去大多由CNC精加工工序承担,但如今正越来越多地被专业化研磨抛光和表面处理工艺所替代。图表30:金属3D打印件经抛光、喷砂等后处理后可以获得接近传统精加工CNC的表面质量26:Eplus3D,中泰证券研究所航空航天场景分析,3D打印与航空航天深度契合3.3、航空航天:需求

增材制造与航空航天领域高度契合——零部件普遍大尺寸、复杂薄壁、内含精密流道,需在极端工况下保持高可靠性,且呈小批量、短周期、严苛质量特征。传统工艺工序冗长、依赖模具,难以兼顾效率与成本。3D打印天然适配上述痛点:可拓扑优化一体化成形,实现极致轻量化与材料高利用率,无需模具、大幅缩短研发周期。在航空领域,C919舱门件已通过3D打印钛合金拓扑优化实现减重超30%;在商业航天领域,火箭发动机核心部件正依托增材制造加速向规模化生产跨越。

3D打印在商业航天领域的应用高度集中于火箭发动机核心部件,卫星端仅有少量应用。火箭发动机推力室、涡轮泵、喷管等关键部件须在极端高温高压与强振动工况下承载巨大应力,对轻量化与高强度有近乎苛刻的要求,而3D打印可一体化成形带复杂冷却流道的薄壁构件,大幅减少焊缝与装配环节,以最短交付周期实现性能突破,因此应用动机最为强烈。卫星结构以碳纤维复合材料为主流,仅推进系统、贮箱连接件等少量金属部件涉及增材制造,整体用量远低于火箭端。图表31:点阵结构可以高效散热图表32:一体化成型减少零件数量:曲忠凯等《金属增材制造在火箭动力与结构系统中的集成应用与研究进展》,中泰证券研究所:曲忠凯等《金属增材制造在火箭动力与结构系统中的集成应用与研究进展》,中泰证券研究所27商业航天场景分析3.3、商业航天:3D打印的实际应用已广泛落地

在实际应用层面,3D打印已在火箭发动机、卫星等关键领域形成广泛落地。➢

动力系统方面,SpaceX猛禽3号发动机大量采用金属3D打印技术,将数百个零件整合为少数一体化构件,单台重量较首代减少555kg、推力提升51%,并实现冷却通道整体成形。NASA采用增材制造技术开发了全尺寸的旋转爆轰火箭发动机,将用于深空探测。➢

3D打印在国内商业航天领域渗透率提升,深蓝航天已实现火箭发动机85%零部件3D打印量产,铂力特已助力蓝箭航天、东方空间、九州云箭、星际荣耀、星众空间、天回航天等多个商业航天客户完成发射、飞行任务,参与的多个商业航天项目已进入批量生产阶段;华曙高科则助力客户实现火箭发动机收扩段、推力室、低空飞行器电动转子马达等多场景应用。图表33:SpaceX猛禽第一至第三代发动机外观对比:Space

X,中泰证券研究所28商业航天场景分析3.3、商业航天:三重通胀环节驱动火箭3D打印需求增长

火箭领域对3D打印的需求正由三重通胀环节共同驱动:单枚火箭发动机数量增加、单台发动机中3D打印部件的渗透率提升和全球火箭发射需求的加速放量。三个增长要素相互叠加,推动商业航天增材制造市场进入加速扩容周期。➢

单枚火箭发动机数量增加:可回收火箭普遍采用多台发动机并联构型,大幅提升了单枚火箭的发动机搭载量。Space

X猎鹰9号采用9台梅林发动机构型,猎鹰重型通过3个猎鹰9号芯级并联,将发动机数量提升至27台,而最新的火箭V3将搭载33台猛禽3发动机。➢

单台发动机3D打印渗透率提升:3D打印在火箭发动机中的渗透率正从少数零件向整机主体结构加速扩散。中国航天科技表示,新研制的火箭发动机中,60%以上的零部件都可以通过3D打印生产,合格率从30%提升至95%,生产时间从50小时缩短至10小时。➢

发射需求推动火箭数量增加:卫星互联网星座部署与可回收火箭技术成熟共同推动发射需求激增。2025年全球轨道级火箭发射次数达329次,中国92次创历史新高,成功率97.8%。SpaceX凭借167次发射领跑全球,其Starlink星座在轨卫星已超9000颗。图表34:SpaceX搭载33台猛禽3发动机的V3图表35:SpaceX轨道级发射次数29:SpaceX,中泰证券研究所:SpaceXNow

Statistics,中泰证券研究所商业航天场景分析3.3、商业航天:PBF仍是主流,但DED正在成为重要分支

3D打印技术主要分为粉末床熔合技术PBF和定向能量沉积技术DED两大类。➢

粉末床熔融技术(PBF)是当前国内商业航天领域的主流工艺路线,也是铂力特、华曙高科等龙头企业的核心布局方向。该技术以激光逐层选择性熔化预铺金属粉末的方式成形,核心优势在于成形精度高,表面质量优异,高效实现复杂拓扑结构件的一体化制造,特别适用于发动机喷注器、推力室局部复杂件、涡轮叶片及阀门壳体等关键零部件。然而,PBF路线亦存在明确局限:成形效率相对较低,设备尺寸受限,难以处理超大规格构件与多材料一体化需求。➢

DED成为重要分支,在商业航天领域有成长潜力。DED技术则通过聚焦热源同步熔化输送中的粉末或丝材,在指定位置逐层沉积构建。DED凭借大尺寸、高效率与多材料兼容性,在航空航天大型结构件制造及高端部件修复等场景中发挥不可替代的作用。图表36:PBF与DED的对比:NASA,中泰证券研究所30航空航天场景分析3.3、商业航天:DED多路线并进,以四大优势重塑商业航天制造

DED技术的分类。根据热源类型,DED可进一步分为激光定向能量沉积(LDED)、电子束定向能量沉积(EB-DED)、电弧定向能量沉积(AW-DED)等分支。其中,LDED因热影响区小、能量密度高且热输入易精确控制,已广泛应用于不锈钢、钛合金及高温合金等金属材料的制造,被视为最具应用前景的增材制造技术之一。

DED技术在商业航天领域具备四大核心优势。其一,多材料复合打印能力突出,可实现铜合金与高温合金等异种材料的梯度或分区沉积。其二,效率显著提高,LP-DED可将大型构件打印时间从90余天缩至14天以内。其三,无成形尺寸限制,不依赖粉末床,可通过机器人或龙门系统加工喷管、箭体结构件等大尺寸部件。其四,具备修复与再制造功能,可对损坏零部件进行局部修复与性能提升。图表37:DED技术示意图图表38:LP—DED打印时间缩短至14天:王亚娟等《增材制造技术在航空航天领域的应用与发展》,中泰证券研究所:NASA,中泰证券研究所31航空航天场景分析3.3、商业航天:DED类比拓竹FDM挤出方案,存在成长潜力

DED送粉工艺与消费级FDM挤出方案在制造逻辑上具有高度相似性。DED送粉与拓竹代表的FDM挤出式3D打印均采用“连续供料

+局部熔融

+按路径沉积

+

逐层成形”的模式。二者都不是先铺满材料再加工,而是在打印过程中实时将材料输送至加工点,并同步完成成形,与LPBF等粉床技术“铺粉—扫描—再铺粉”的间歇式流程形成明显区别。

DED与FDM都高度依赖运动控制系统和路径规划能力。两种工艺均通过喷头或加工头沿预设轨迹运动完成成形,对设备控制系统要求较高。核心控制变量包括运动速度、沉积速率、层厚控制及轨迹精度等。拓竹等设备通过高速运动平台、振动补偿、闭环控制提升打印效率,而DED同样依赖多轴联动、熔池监测、实时反馈调参等控制能力,因此二者在装备制造上具有较强共通性。

DED可视为金属材料体系下的“工业级连续挤出打印”路线。FDM是依靠加热器软化塑料材料的连续沉积制造,而DED则是依靠激光、电子束或电弧熔化金属材料的连续沉积制造。因此,DED可以被视为面向高端制造领域的工业级连续沉积方案,其核心价值在于兼顾材料利用率、制造效率和大型构件加工能力。图表39:DED类比拓竹FDM32:拓竹官网,NASA,中泰证券研究所航空航天场景分析3.3、商业航天:NASA多条DED技术路线并行,引领大型构件一体化制造

NASA是全球DED技术研发与应用最为深入的组织,已系统开发了覆盖激光、电子束、电弧三种热源,粉末与丝材两种送料方式的多种DED技术路线,通过不同热源与材料输送方式的组合实现金属构件逐层沉积成形。➢

LP-DED:是NASA应用最广泛的一种DED技术,LP-DED能在30天内完成含内流道、高约一米的喷造,大幅度缩短使用时间。➢

AW-DED:以低成本和高效率著称,设备投资和运行成本相对较低,能量转换效率极高,且丝材原材料比粉末更经济。➢

LW-DED:100%的丝材利用效率,不存在粉末残留或回收问题;相比送粉方式,沉积速率高但热输入较低,变形控制更好;能在复杂曲面上进行沉积。同时突破了多合金

3D打印。➢

EB-DED:材料利用率达

100%且沉积速率高。图表40:NASA多种DED加工路线33:NASA,中泰证券研究所航空航天场景分析3.3、商业航天:NASA多条DED技术路线并行,引领大型构件一体化制造

NASA

RAMPT项目的核心创新在于采用PBF与DED混合制造、多合金协同策略,实现真正一体化推力室组件。NASARAMPT

项目采用

3D

打印铜制燃烧室搭配碳纤维复合包覆结构,替代传统金属外壳实现最高

40%

减重。项目运用

L-PBF

工艺成熟应用

GRCop-42

合金并完成航天飞行验证,依托

LP-DED

工艺大幅压缩火箭喷嘴制造周期、精简零部件数量。通过优化双金属接头工艺,实现燃烧室与异质合金喷嘴一体化熔接,摒弃传统螺栓、分体焊接组装模式,打造整体式推力室组件。图表41:RAMPT项目采用PBF与DED结合图表42:DED技术在铜合金内衬上打印因科镍外套层:NASA,中泰证券研究所:NASA,中泰证券研究所34航空航天场景分析3.3、商业航天:NASA领路,国内DED企业加速切入商业航天供应链

国内DED技术布局正快速跟进,部分企业已实现从技术研发到供应链导入的关键跨越。九宇建木成为DED多金属复合打印在火箭发动机喷嘴领域的产业化样本,是国内首家将该技术规模化应用于火箭发动机领域的企业,已成功进入多家头部商业航天企业供应链。铂力特则持续拓展激光立体成形设备矩阵,其BLT-C系列已推出近十个型号,最大成形尺寸接近4米,专注服务于航空航天及科研领域的大尺寸构件制造需求。图表43:九宇建木落地无锡,打造DED金属3D打印技术的商业航天总部基地:南极熊3D打印公众号,中泰证券研究所35技术降本双轮驱动,3D打印渗透提速12消费级3D打印:从极客工具走向专业级应用,行业规模高增目录工业级3D打印:消费电子+航空航天打开成长空间34C

O

N

T

E

N

T

S相关标的相关标的梳理4.1、消费级3D打印相关标的

消费级3D打印相关标的主要包括以下环节:耗材:海正生财、家联科技;零部件:杰普特、科力尔;配套:思看科技;服务:汇纳

科技。

海正生材:国内聚乳酸龙头,消费级

3D

打印

PLA

树脂核心供应商。海正生材成立于2004年,2022年在上交所上市,是国内首家、全球第二家实现聚乳酸商业化生产的企业,掌握“乳酸—丙交酯—聚乳酸”完整产业链。公司主营纯聚乳酸及改性聚乳酸产品,广泛应用于包装、餐具、3D打印等领域,其聚乳酸树脂是消费级3D打印的主流耗材。通过全资子公司海诺尔建成5万吨/年聚乳酸产能,当前产能利用率达91.13%,同时产品已通过FDA食品接触认证和欧盟REACH注册。

家联科技:生物降解材料龙头,布局高精度

3D

打印生物降解耗材。家联科技

2009

年成立,2021

年在深交所创业板上市,主营生物全降解材料、塑料日用品及植物纤维制品,产品涵盖餐饮具、家居用品等上万品类,服务全球餐饮、商超及快消领域。公司依托

PLA

改性技术积累,研发出高精度

3D

打印生物降解材料,通过增韧改性提升力学性能并保持低收缩率切入

3D

打印供应链。目前已在中、美、泰等地建成智能化生产基地,在多国部署本地化团队,构建起全球化研发、制造与服务体系。图表44:2020-2025海正生材营收及净利润图表45:2020-2025家联科技营收及净利润37:iFinD,中泰证券研究所:iFinD,中泰证券研究所相关标的梳理4.1、消费级3D打印相关标的

杰普特:激光器核心厂商,前瞻布局消费级

3D

打印脉冲光纤激光器。杰普特

2006

年成立,2019

年在上交所

上市,专注于激光器及激光

/

光学智能装备的研发、生产与销售,产品涵盖脉冲光纤激光器、激光调阻机等,广泛应用于消费电子、半导体、新能源等领域。公司与苹果、英特尔、宁德时代等知名客户建立稳定合作,提供定制化激光解决方案。其前瞻布局消费级激光器领域,核心产品

MOPA

脉冲光纤激光器具备脉宽可调、首脉冲稳定、全温域功率波动小等多项技术优势。

科力尔:步进电机龙头,消费级

3D

打印电机核心供应商。科力尔

2010

年成立,2017

年在深交所上市,主营电机及智能驱控系统的研发、生产与销售,产品广泛应用于智能家居、3D打印、工业自动化等领域。2025

年公司实现营收

18.29

亿元,同比增长

10.40%。其步进电机已成为消费级

3D

打印核心部件,2024

年推出的

28

系列永磁减速步进电机已批量供货。惠州智能制造产业园正加速建设,年产值预计达40亿元。目前已与拓竹、创想三维等行业龙头建立深度合作,2026

年将重点发力

3D打印市场。图表46:2020-2025杰普特营收及净利润图表47:2020-2025科力尔营收及净利润38:iFinD,中泰证券研究所:iFinD,中泰证券研究所相关标的梳理4.1、消费级3D打印相关标的

思看科技:国内

3D

扫描龙头,与拓竹合作共同开发消费级

3D

扫描仪。思看科技

2015

年成立,2025年

1

月在上交所上市,专注于三维视觉数字化产品及系统的研发、生产与销售。其主要产品包括便携式

3D

扫描仪、跟踪式

3D

视觉数字化产品和工业级自动化检测系统,广泛应用于航空航天、汽车制造等工业领域。公司积极推动技术下沉,在专业级乃至消费级领域推出了便携式彩色3D扫描仪等产品,2026

1

月与拓竹科技达成

5年战略合作,共同设计研发消费级

3D扫描仪。

汇纳

科技:AI

数字化服务商,布局

“3D

打印

+

AI”

产业生态。汇纳

科技

2004

年成立,2017

年在深交所创业板上市,主营线下商业和公共服务领域

AI

数字化解决方案。2025

5

月金石三维董事长江泽星成为公司实控人。双方旨在整合金石三维在工业级3D打印领域的优势与汇纳

科技领先的AI数据能力(如客流分析、商业数据库),共同构建“3D打印+AI+算力”产业生态。2025

年第四季度与拓竹科技签订消费级

3D

打印机采购协议,建设增材制造生产基地。图表48:2020-2025思看科技营收及净利润图表49:2020-2025汇纳

科技营收及净利润39:iFinD,中泰证券研究所:iFinD,中泰证券研究所相关标的梳理4.2、工业级3D打印相关标的

工业3D打印相关标的主要包括以下环节:设备:华曙高科、铂力特;服务:飞沃科技、江顺科技;零部件:金橙子,锐科激光;粉材:哈森股份,有研粉材。

华曙高科:工业级增材制造设备龙头,同时具备设备、材料及软件全链条自主能力。华曙高科

2009

年成立,2023

年在上交所上市,主营业务为工业级增材制造设备研发、生产与销售,提供金属(SLM)、非金属(SLS)3D

打印设备及配套材料、软件和整体解决方案,是全球极少数同时具备

3D打印设备、材料及软件自主研发与生产能力的增材制造企业。公司已开发

40

余款设备及

40

余款专用材料,2025

年工业领域收入

3.39

亿元,同比增长

85.13%,首次超越航空航天成为第一大收入

铂力特:金属增材制造设备龙头,构建了覆盖设备、材料、服务的产业生态链。铂力特

2011

年成立,2019

年在上交所

上市,主营业务为金属增材制造完整解决方案,涵盖金属

3D

打印设备、粉末材。料、打印服务、零部件制造及技术服务。2025

年公司实现营业收入

18.52

亿元,同比增长

39.69%。公司自主研制了选择性激光熔化成形、激光立

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