創(chuàng)投筆記 | 第三十三期

投稿人：肖維龍，中科樂創(chuàng)高級(jí)投資經(jīng)理

郵箱：weilong.xiao@6chuang.com；微信：291171492。

人物簡(jiǎn)介：肖維龍，高級(jí)投資經(jīng)理，任職于中科樂創(chuàng)（中科招商旗下互聯(lián)網(wǎng)VC尖兵），關(guān)注高端制造、醫(yī)療、傳媒教育等領(lǐng)域。

肖維龍，中科樂創(chuàng)高級(jí)投資經(jīng)理

近日新加坡政府將撥款1.5億新加坡元(約合1億美元)，用于研究利用3D打印技術(shù)建設(shè)摩天大樓。3D打印作為智能增材制造技術(shù)，被寄予徹底顛覆傳統(tǒng)制造流程的期望，模型輸入到產(chǎn)品輸出讓一切幻想變得有理有據(jù)。

然而，材料價(jià)格的高企與諸多打印技術(shù)效率與成本缺憾之間的相互糾纏，注定這場(chǎng)工業(yè)4.0中的核心革命路途不會(huì)平坦。鑒于各國(guó)政府、企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在3D打印領(lǐng)域的研發(fā)熱度，以及近年來打印設(shè)備、打印材料以及下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，我們堅(jiān)定看好這3D打印未來在工業(yè)、醫(yī)療、教育諸領(lǐng)域的應(yīng)用前景，也愿意持續(xù)跟蹤報(bào)道。

一.3D打印入門教程

1、 3D打印概念

又稱“增材制造”技術(shù)，屬于快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐局打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

2、打印技術(shù)原理

3D打印技術(shù)先使用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)三維模型，運(yùn)用分層加工、迭加成形的原理，通過將粉末、液體片狀等離散材料逐局堆積，堆成一個(gè)三維實(shí)體。

3、打印技術(shù)類型

根據(jù)打印所用材料及生產(chǎn)片層方式的不同，實(shí)現(xiàn)方法有以下幾種：1）熔化或軟化材料產(chǎn)生層。2）液體材料加工方法。3）層壓板制造（LOM），將紙、聚合物、金屬等材料薄層剪裁成一定形狀并粘接在一起。目前市場(chǎng)上最常用的4種技術(shù)分別是：FDM、SLS、SLA、三維打印。

技術(shù)類別	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)	代表產(chǎn)品
熔融層積成型技（FDM）	清潔、易用且適合辦公室使用；成型材料類多，成型件強(qiáng)度高、度高，表面量好，易于裝配、無公害	1）精度較低，難以構(gòu)建結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件； 2）與截面垂直的方向強(qiáng)度小； 3）成形速度相對(duì)較慢，不適合構(gòu)建大型零件	Stratasys公司 Fortus00mc
選擇性激光燒結(jié)（SLS）	成型材料十分廣泛，用料節(jié)省、成型件性能分布廣泛，無需復(fù)雜的支撐系統(tǒng)	成型精度低，成型后表面粗糙，不能彩色成型	3DSystems公司 的sPro系列3D打印機(jī)
光固化成形（SLA）	成形速度較快，精度較高	強(qiáng)度，剛度，耐熱性有限，不利于長(zhǎng)時(shí)間保存預(yù)處理軟件與動(dòng)軟運(yùn)算量大，操作復(fù)雜	Object公司的Polyjet、3DSystems
三維打印技術(shù)（3DP）	速度較快，成型材料價(jià)格低；在粘結(jié)劑中添加顏料，可以制作彩色原型；成型過程不需要支撐，多余粉末的去除方便，適合做內(nèi)腔復(fù)雜的原型	強(qiáng)度較低，只能做概念型模型，而不能功能性試驗(yàn)	zprinter、R系列三維打印機(jī)、3DSystems

4種主流技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比（資料來源：中科樂創(chuàng)）

（1）FDM

FDM全稱FusedDepositionModelling（熔融沉積造型）。打印頭加熱，把打印材料加熱軟化，按照電腦3D模型作“一筆畫”。

FDM打印成型流程（資料來源：中科樂創(chuàng)）

技術(shù)特點(diǎn)：FDM工藝不用激光，使用、維護(hù)簡(jiǎn)單，成本較低，同時(shí)兼具成型材料種類多，成型件強(qiáng)度高、精度較高的特點(diǎn),FDM在全球已安裝快速成形系統(tǒng)中的份額大約為30%。

適用材料：ABS、聚碳酸酯、PLA、聚苯礬。

比較優(yōu)勢(shì)：唯一使用工業(yè)級(jí)熱塑材料作為成型材料的積層制造方法，打印出的物件具有可耐受高熱、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、抗菌和強(qiáng)烈的機(jī)械應(yīng)力等特性，被用于制造概念模型、功能模型，甚至直接制造零部件和生產(chǎn)工具。

尺寸和精度：成型尺寸可達(dá)914.4mm*696mm*914.4mm，打印厚度最小僅為0.178mm，打印誤差為每毫米增加0.0015~0.089mm。

應(yīng)用公司：Stratasys，江南嘉捷等。

（2）SLS

SLS全稱SelectiveLaserSintering（選擇性激光燒結(jié)）。和SLA類似，SLS使用激光。和SLA不同的是，SLS用的不是液態(tài)的光敏樹脂，而是粉末。激光的能量讓粉末產(chǎn)生高溫和相鄰的粉末發(fā)生燒結(jié)反應(yīng)連接在一起。

SLS打印成型流程（資料來源：中科樂創(chuàng)）

技術(shù)特點(diǎn)：光固化成型由于具有成型過程自動(dòng)化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型等特點(diǎn)。

適用材料：光聚合物，樹脂類。

比較優(yōu)勢(shì)：成熟度高，加工速度快,產(chǎn)品生產(chǎn)周期短。

尺寸和精度：500mm范圍內(nèi)的全程定位精度為0.03mm,雙向重復(fù)定位精度為0003mm。

應(yīng)用公司：北京太爾時(shí)代、江南嘉捷。

（3）SLA

SLA全稱Stereolithography（立體印刷術(shù)）。它用激光選擇性地讓需要成型的液態(tài)光敏樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)變硬，從而造型。

SLA打印成型流程（資料來源：中科樂創(chuàng)）

（4）3DP

3DP是一種基于微噴射原理（從噴嘴噴射出液態(tài)微滴），按一定路徑逐層打印堆積成形的打印技術(shù).3DP工藝與SLS工藝類似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過燒結(jié)連接起來的，而是通過噴頭用粘接劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。

3DP打印成型流程（資料來源：中科樂創(chuàng)）

技術(shù)特點(diǎn)：速度較快，成型材料價(jià)格低；在粘結(jié)劑中添加顏料，可以制作彩色原型；成型過程不需要支撐，多余粉末的去除方便，適合做內(nèi)腔復(fù)雜的原型。

適用材料：陶瓷粉末，金屬粉末。

比較優(yōu)勢(shì)：不需要昂貴的激光系統(tǒng)，具有設(shè)備價(jià)格便宜、運(yùn)行和維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)?？梢栽诔叵虏僮?，具有運(yùn)行可靠，成形材料種類多和價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)。

尺寸和精度：精度可達(dá)0.1mm。

應(yīng)用公司：ZCorporation。

二.3D應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？

1、汽車行業(yè)

根據(jù)Wohlers統(tǒng)計(jì)，汽車制造在3D打印下游應(yīng)用領(lǐng)域占比約17%。3D打印在汽車行業(yè)應(yīng)用主要為零部件模具打印，國(guó)內(nèi)外汽車廠商普遍均有采用，模具的精細(xì)程度取決于打印設(shè)備的性能和材料質(zhì)量。

以制造一件28cm*15cm*7cm的復(fù)雜零部件為例：

生產(chǎn)效率	FDM快速成型	傳統(tǒng)制模
加工時(shí)間	40小時(shí)	30天
資金成本	3000元	10000元
加工試錯(cuò)	允許試錯(cuò)	不允許試錯(cuò)

資料來源：中科樂創(chuàng)

雖然理論上3D打印技術(shù)可打印汽車的絕大多數(shù)零部件，但由于打印時(shí)間慢、材料成本高等因素，3D打印運(yùn)用到汽車制造行業(yè)及汽車維修行業(yè)多集中于大批量零部件的模具設(shè)計(jì)。

2、醫(yī)療行業(yè)

根據(jù)Wohlers統(tǒng)計(jì)，醫(yī)療在3D打印下游應(yīng)用領(lǐng)域占比約13%。3D打印在于醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的突出優(yōu)勢(shì)在于其“個(gè)性化”特征適合臨床醫(yī)學(xué)中病患個(gè)體身體與疾病特征的高度差異性。2001～2011年，全球共申請(qǐng)3D打印技術(shù)專利4318件，其中“醫(yī)療保健”相關(guān)專利申請(qǐng)件數(shù)最多，359件。

應(yīng)用	舉例
修復(fù)醫(yī)學(xué)中的人體移植器官制造，假牙、骨骼、肢體	利用3D激光成型技術(shù)制作的鈦合金移植顎骨、脊椎骨
輔助治療中使用的醫(yī)療裝置	齒形矯正器、助聽器
手術(shù)和其他治療過程中使用的輔助裝置	在脊椎骨手術(shù)中，用于固定靜脈的器械裝置

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用（資料來源：中科樂創(chuàng)）

舉例廠商		事件
國(guó)外	3DSystems	2014年，3DSystems整體收入6.54億美元，增速達(dá)27.3%，其中醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域收入為1.29億美元，增速達(dá)80.33%。
	Stratasys	Stratasys公司在體外醫(yī)療器械尤其是骨科和齒科領(lǐng)域擴(kuò)張。
中國(guó)	北京瀚思維康健康管理公司	使用3D打印技術(shù)為客戶量身鞋墊，該鞋墊課矯正客戶的走路姿勢(shì)，。2014年，此種鞋墊已銷售出3000多雙，價(jià)格在300-400元。
	銀邦股份	2014年與天津杰冠醫(yī)療科技有限公司簽訂《關(guān)于聯(lián)合開發(fā)3D打印義齒的戰(zhàn)略合作協(xié)議》，協(xié)議規(guī)定3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)日銷售量不少于2000顆；銀邦負(fù)責(zé)工藝的研發(fā)和樣件打印，杰冠負(fù)責(zé)其他制造環(huán)節(jié)以及推廣、銷售。

應(yīng)用企業(yè)舉例（資料來源：中科樂創(chuàng)）

醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)前景可觀，但在中國(guó)市場(chǎng)并未真正爆發(fā)，障礙在于：

（1）醫(yī)療領(lǐng)域3D打印技術(shù)未成熟，打印產(chǎn)品多用于術(shù)前試驗(yàn)；

（2）人體組織器官對(duì)于打印材料要求高，材料成本高昂；

（3）我國(guó)醫(yī)療保障體系暫未對(duì)3D打印輔助治療產(chǎn)生的高額費(fèi)用有明確的規(guī)定；

（4）醫(yī)院及醫(yī)生對(duì)3D打印設(shè)備及建模軟件技術(shù)的掌握仍需要時(shí)間培育。

3、消費(fèi)電子

消費(fèi)電子行業(yè)是3D打印下游應(yīng)用的主要場(chǎng)景之一。目前主要應(yīng)用于個(gè)性化電子配件模具制造及微電路的封裝環(huán)節(jié)。

電子配件：電子行業(yè)制造環(huán)節(jié)利潤(rùn)空間有限，成本控制要求高，使用3D打印直接制造零部件不具備經(jīng)濟(jì)性。零部件設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在較大優(yōu)勢(shì)，優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為設(shè)計(jì)效率提升。

微電路封裝：微電路封裝在電子制造環(huán)節(jié)中技術(shù)要求相對(duì)較高。微電路的厚度很小，使用3D打印加工時(shí)間短，存在規(guī)模制造的可能性。

4、航空航天

現(xiàn)階段，3D打印對(duì)于航空業(yè)的貢獻(xiàn)，相對(duì)于每年5000億美元的行業(yè)產(chǎn)值而已微乎其微，不過在零部件加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)依舊有其用武之地。

由3D打印制造出來的金屬零件完全符合航空航天領(lǐng)域?qū)τ谖磥砥餍翟O(shè)備制造的要求：

（1）3D打印技術(shù)所制造出來的零件能夠很好的迎合“輕量化”和“高強(qiáng)度”這兩個(gè)要求；

（2）航空航天設(shè)備需要零部件多為單件定制的小部件,在這一領(lǐng)域3D打印相比傳統(tǒng)技術(shù)成本低速度快；

（3）傳統(tǒng)技術(shù)在生產(chǎn)零件過程中會(huì)造成許多不必要的損耗，對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品，夸張的時(shí)候原材料利用率僅有不到10%。而3D打印所特有的增材制造技術(shù)則能很好的利用原材料，利用率高達(dá)90%。

渦輪葉片、擋風(fēng)窗體框架、旋流器等主要為航空器上游零部件廠商應(yīng)用，目前主要應(yīng)用于研發(fā)設(shè)計(jì)階段的模具開發(fā)。

無人機(jī)飛行器的結(jié)構(gòu)件加工依賴于無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展前景，先期應(yīng)用主要為零部件設(shè)計(jì)研發(fā)，以及飛控系統(tǒng)微電路板制造。

舉例而言，我國(guó)第二款自主設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919制作飛機(jī)零部件是將3D打印應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的典型案例之一。主要制造的飛機(jī)零件是中央翼緣條，其規(guī)格為長(zhǎng)約3米，重量達(dá)到196Kg，工序耗時(shí)在一個(gè)月以內(nèi)，若若通過傳統(tǒng)工藝制造，國(guó)內(nèi)制造能力尚無法滿足，向國(guó)外采購(gòu)會(huì)增加成本。

3D打印飛機(jī)機(jī)身橫框

三.3D打印市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

1、市場(chǎng)空間

2014年，全球3D打印機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到38.5億美元，預(yù)計(jì)2018年，市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到125.8億美元。

全球3D打印市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)（單位：億美元）

3D打印下游應(yīng)用分布（資料來源：海通證券）

近年來，中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模均保持較高增長(zhǎng)速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球平均水平。預(yù)計(jì)2018年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將超過200億元。作為全球重要制造基地，中國(guó)3D打印市場(chǎng)潛在需求旺盛。

中國(guó)3D打印市場(chǎng)預(yù)測(cè)（資料來源：海通證券）

短期內(nèi)，專門的3D服務(wù)模式與傳統(tǒng)的設(shè)備購(gòu)買兩種商業(yè)模式的同時(shí)推進(jìn)成為中國(guó)3D打印市場(chǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì)，另外，技術(shù)的完善和成熟也將推動(dòng)制造以及應(yīng)用環(huán)節(jié)的發(fā)展。

國(guó)內(nèi)3D打印面臨問題：

（1）標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一

中國(guó)3D打印行業(yè)仍缺乏統(tǒng)一共性標(biāo)準(zhǔn)，難以對(duì)小批量、個(gè)性化的產(chǎn)品起到?jīng)Q定作用當(dāng)前中國(guó)3D打印行業(yè)處于一個(gè)行業(yè)整合度低、秩序相對(duì)混亂的階段；

（2）原材料制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中國(guó)國(guó)內(nèi)3D打印原材料供給不足，過分依賴國(guó)外進(jìn)口，尤其是金屬制品的原材料，極大制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展；

（3）打印工藝落后于國(guó)外

中國(guó)國(guó)內(nèi)3D核心零部件工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)較差，材料種類及性能所受限制較大，成形效率較低，工藝尺寸、精度和穩(wěn)定性有待提高；

（4）打印綜合成本高

國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)制造成本較低，加之3D打印較高的材料成本與時(shí)間成本，導(dǎo)致3D打印性價(jià)比偏低，替代必要性弱。

2、產(chǎn)業(yè)鏈分析

（1）產(chǎn)業(yè)鏈概覽

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈分為上游材料、軟件，中游打印機(jī)設(shè)備，下游打印服務(wù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)WohlersAssociates報(bào)導(dǎo)，2013年，3D打印上、中、下游的全球產(chǎn)值分別為4.22、6.54、11.28億美元。上游與中游都存著在較大的技術(shù)壁壘，下游相對(duì)來說切入的成本更低。隨著工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于金屬模具的效率和精度要求的不斷提升，越來越多的傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)找到其與3D打印技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)，本土3D打印服務(wù)的優(yōu)勢(shì)將愈發(fā)凸顯，下游打印應(yīng)用與服務(wù)環(huán)節(jié)在全產(chǎn)業(yè)鏈中所占的比重逐步加大。

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈（資料來源：中科樂創(chuàng)）

（2）上游材料、軟件

3D打印材料價(jià)格較高，ABS和PLA材料在市場(chǎng)上的流通性強(qiáng)，技術(shù)相對(duì)成熟，故ABS和PLA的廠商進(jìn)入較多，但價(jià)格波動(dòng)區(qū)間較大。高質(zhì)量的金屬粉末、液態(tài)光敏樹脂、高分子顆粒等3D打印耗材，仍需從國(guó)外進(jìn)口。

材料	價(jià)格（美元/kg）
ABS樹脂類	18.96-175.2
PLA（生物降解塑料）	19.19-165.17
PVA樹脂類	88-100
Laywoo-D3木材	93.48-108
PC塑膠類	85.19
尼龍合成纖維	43.89-65
金屬類	160-1280

3D打印材料價(jià)格（資料來源：中科樂創(chuàng)）

耗材生產(chǎn)一直是國(guó)內(nèi)企業(yè)的一塊短板。目前國(guó)內(nèi)3D打印所用的金屬粉末、高端的樹脂粉末基本依賴進(jìn)口。2015年2月28日，工信部頒布《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-2016年）》，計(jì)劃到2016年，基本實(shí)現(xiàn)鈦合金、高強(qiáng)鋼、部分耐高溫高強(qiáng)度工程塑料等專用材料的自主生產(chǎn)，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的需求。

國(guó)內(nèi)3D打印材料等待突圍（資料來源：中科樂創(chuàng)）

塑料方面：太爾時(shí)代已經(jīng)推出捆綁銷售的ABS和PLA材料。光華偉業(yè)生產(chǎn)的耗材，不僅能夠用于國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)上，還能用于Makerbot的機(jī)型。高勝分子的ABS、PLA耗材也能用于Makerbot、Repman、Reprap等進(jìn)口桌面機(jī)上。銀禧科技已經(jīng)推出的PA材料價(jià)格僅為進(jìn)口材料的一半。

光敏及金屬方面：銀邦股份研發(fā)的鈦粉耗材已經(jīng)可以用于人造關(guān)節(jié)、下頜骨人造血管及假牙的制造，深圳惠程的高性能聚酰亞胺耗材可用于航天領(lǐng)域，宏昌電子在進(jìn)行電子環(huán)氧樹脂研發(fā)。金鉬股份率先研制出國(guó)內(nèi)首批適用于3D打印高致密性、高流動(dòng)性的球形金屬粉末材料。

應(yīng)用領(lǐng)域	廠商	現(xiàn)狀及進(jìn)展
桌面級(jí)設(shè)備	太爾時(shí)代	捆綁銷售ABS、PLA
桌面級(jí)設(shè)備	高勝分子	銷售ABS、PLA
桌面級(jí)設(shè)備	宏昌電子	研發(fā)電子環(huán)氧樹脂
桌面級(jí)設(shè)備	銀禧科技	已有ABS、PLA、PA等正研發(fā)高性能復(fù)合材料
桌面級(jí)設(shè)備、工業(yè)級(jí)	光華偉業(yè)	銷售ABS、PLA、尼龍等
工業(yè)級(jí)設(shè)備	銀邦股份	高精度高密度冶金粉末材料如鈦合金粉末
工業(yè)級(jí)設(shè)備	金鉬股份	國(guó)內(nèi)首批適用3D打印高致密高流動(dòng)的球形金屬粉末材料
工業(yè)級(jí)設(shè)備	海源機(jī)械	光敏樹脂已有小量試銷
工業(yè)級(jí)設(shè)備	深圳惠程	高性能聚酰亞胺獲專項(xiàng)補(bǔ)助資金150萬

我國(guó)3D打印材料進(jìn)展（資料來源：中科樂創(chuàng)）

（3）中游打印設(shè)備

2013年全球3D打印設(shè)備產(chǎn)值約6.54億美元，美日德分占全球工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)保有量前三。

資料來源：Wohlers2014

總體而言，外資品牌3D打印機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要在于：A.技術(shù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)外3D打印起步早，技術(shù)先進(jìn)；B.渠道優(yōu)勢(shì)，在全球布局自己的代理商和經(jīng)銷商等銷售渠道；C.設(shè)備 材料捆綁銷售，產(chǎn)業(yè)鏈更加牢固。

公司名稱	基本情況
美國(guó)3DSystems	世界3D打印領(lǐng)軍者，其分支機(jī)構(gòu)遍布美國(guó)、歐洲和亞太地區(qū)，產(chǎn)品線涵蓋消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)
美國(guó)Stratasys	擁有500多項(xiàng)技術(shù)專利，目前全球最大工業(yè)級(jí)打印機(jī)制造商，打印材料居行業(yè)領(lǐng)先地位
以色列Objet	已與Stratasys合并，專利達(dá)50多項(xiàng)，在汽車、電子、玩具、消費(fèi)品、鞋類行業(yè)
美國(guó)Quirky	創(chuàng)意孵化平臺(tái)，公司特色為眾包：通過Facebook和Twitter等提交的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，進(jìn)行3D打印生產(chǎn)
德國(guó)EOS	全球最大的雷射粉末燒結(jié)快速成型系統(tǒng)制造商，可選擇機(jī)型使用不同材料（塑膠、金屬、硅膠），客戶有汽車、航空、醫(yī)療、模具、消費(fèi)品、牙體制造
比利時(shí)Materialize	全球EP快速成型/RT快速模具/RM快速制造解決方案的最大供應(yīng)商，是這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者
瑞士Arcam	其打印機(jī)采用電子束融化工藝，主要打印鈦金屬，產(chǎn)品只針對(duì)假肢和航空兩個(gè)方面的運(yùn)用，市場(chǎng)定位非常專一。世界上有3萬多人試用了其3D打印制作的假肢

國(guó)外主要3D打印設(shè)備商

FDM等專利放開以后，國(guó)內(nèi)新進(jìn)入者大量涌現(xiàn)。截止目前，多數(shù)生產(chǎn)和銷售激光打印設(shè)備。其中，北京太爾的綜合實(shí)力最強(qiáng)，公司是國(guó)內(nèi)首家、亞洲最大的從事研發(fā)、生產(chǎn)和銷售3D打印機(jī)的高科技企業(yè)，旗下UP！系列獲得美國(guó)《Make》雜志2012年度桌面級(jí)打印機(jī)綜合體驗(yàn)第一名，2013年度消費(fèi)者最易使用獎(jiǎng)第一名。

陜西恒通、青島尤尼、濱湖機(jī)電等則在工業(yè)級(jí)設(shè)備方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

國(guó)內(nèi)廠商多數(shù)未形成規(guī)模銷售，年度銷售收入最高為千萬級(jí)，主要原因?yàn)椋?/p>

A.打印成型技術(shù)跟國(guó)外3DSystems等國(guó)際巨頭相比有一定差距；

B.打印材料核心技術(shù)被國(guó)外設(shè)備商所掌握，其綁定銷售模式限制國(guó)內(nèi)設(shè)備商發(fā)展；

公司名稱	注冊(cè)時(shí)間	年銷售額（萬）	主要產(chǎn)品	優(yōu)劣勢(shì)
北京太爾時(shí)代科技有限公司	2003-8	1000以上	快速成型設(shè)備/三維打印機(jī)/三維掃描設(shè)備	S：技術(shù)優(yōu)勢(shì) 銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì) W：技術(shù)還未成熟、市場(chǎng)認(rèn)可度不夠，核心產(chǎn)品的推廣普及受到一定影響
中科院廣州電子技術(shù)有限公司	2001-12	701-1000	Objet三維打印 Fortus/FDM/SLA快速成型機(jī) 三維掃描儀	S:技術(shù)優(yōu)勢(shì)，國(guó)家級(jí)科研優(yōu)勢(shì)，及數(shù)十項(xiàng)國(guó)家專利 W:缺少自主研發(fā)的具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品
青島尤尼科技有限公司	2001-11	3000-5000	最全的特種打印機(jī)生產(chǎn)商：T恤打印機(jī)、鮮花打印機(jī)等	S:產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，全面的產(chǎn)品線 銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì) W：產(chǎn)品集中于特種打印機(jī)，對(duì)3D打印機(jī)的研發(fā)能力有待加強(qiáng)
陜西恒通智能機(jī)器有限公司	1997-12	2000-3000	激光/紫外線快速成型機(jī) 真空注型/三維測(cè)量/光敏樹脂/加工中心	S:穩(wěn)定的銷售網(wǎng)絡(luò) 較為完整的產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈 W：對(duì)歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的市場(chǎng)開拓不足
南京紫金立德電子有限公司	2008-9	無	主產(chǎn)3D打印機(jī)，產(chǎn)品運(yùn)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、智能制造、高等教育、文化創(chuàng)意、生物醫(yī)學(xué)、建筑設(shè)計(jì)等	S:產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)：擁有年產(chǎn)5千臺(tái)桌面式3D打印機(jī)的生產(chǎn)能力 產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，利于擴(kuò)大銷售和分散風(fēng)險(xiǎn) W：缺乏3D打印所需材料的研究能力
北京上拓科技有限公司	2009-3	無	個(gè)人3D打印機(jī)/快速成型設(shè)備/三維掃描設(shè)備/快速成型軟件 逆向成型軟件/真空澆注設(shè)備/自有建模系統(tǒng)	S:整體解決方案的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì) W：公司代理大量其他公司的產(chǎn)品，自主研發(fā)能力有待加強(qiáng)

國(guó)內(nèi)主要3D打印設(shè)備商

（4）下游打印服務(wù)

根據(jù)WohlersAssociates的調(diào)查，2013年3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域前四大領(lǐng)域是消費(fèi)及電子為19%，汽車為17%，航空航天為15%，醫(yī)療牙科為14%。

3D打印下游應(yīng)用領(lǐng)域

除了桌面級(jí)北京太爾時(shí)代領(lǐng)先全球外，國(guó)內(nèi)在工業(yè)級(jí)領(lǐng)域尚欠缺乏，應(yīng)用最多為航空航天。

四.3D打印典型企業(yè)及發(fā)展現(xiàn)狀

1、 國(guó)外：3DSystems和Stratasys雙寡頭

國(guó)外3D打印企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：

（1）美國(guó)的3DSystems和Stratasys占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，德國(guó)的Envisiontec緊隨其后；

（2）2013年，Stratasys合并以色列Object后以54.7%的銷量市場(chǎng)份額占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，加之3DSystems的18%份額，目前兩家在工業(yè)級(jí)3D打印市場(chǎng)份額合計(jì)超過70%；

（3）其余主要廠商銷量市場(chǎng)份額為：Envisiontec11.2%，Mcor3.1%，北京太爾時(shí)代2.1%以及EOS2%。

公司地點(diǎn)	美國(guó)
主營(yíng)業(yè)務(wù)	3D打印機(jī)（工業(yè)級(jí)、消費(fèi)級(jí)）、3D打印材料、按需定制組件服務(wù)和3D數(shù)字模型制作軟件
營(yíng)業(yè)收入（2014年）	6億美元
市場(chǎng)占有率	18%
技術(shù)類型	SLA,SLS,3DP

3DSystems公司

3DSystems通過并購(gòu)方式，一方面獲取大批技術(shù)專利，另一方面，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的拓展，擴(kuò)展到個(gè)人打印領(lǐng)域，并成為該市場(chǎng)的龍頭企業(yè)；另外，3DSystems在自有技術(shù)專利起家后，并購(gòu)模式的驅(qū)動(dòng)，逐漸形成軟件、材料、設(shè)備和服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈模式。

類型	技術(shù)類型	材料	應(yīng)用領(lǐng)域
Cube?系列（桌面級(jí)）	PJP	ABS、PLA	教育、創(chuàng)意等
PROJET系列	SLA、MJP、SLS、CJP	塑料、復(fù)合材料、	建筑、工業(yè)、考古
iPROTM系列	SLA	聚丙烯材料、納米復(fù)合材料、SLA樹脂	文化創(chuàng)意、建筑、機(jī)械制造
sProTM系列	SLS	橡膠、玻璃填充工程材料、PA穩(wěn)定性材料	鑄件、引擎、氣動(dòng)設(shè)備、航空、機(jī)械制造、醫(yī)療等多種領(lǐng)域
ProXTM系列	DMP	鋼鐵、超合金、有色合金、貴金屬、鋁、陶瓷	航空與國(guó)防、發(fā)動(dòng)機(jī)/組件制造、醫(yī)療技術(shù)特定醫(yī)療植入物(PSI)、牙科應(yīng)用、模具治具零件配件鑲件中異型冷卻、珠寶設(shè)計(jì)。

3DSystems產(chǎn)品系列

公司地點(diǎn)	美國(guó)
主營(yíng)業(yè)務(wù)	打印設(shè)備（FDM,Ployjet兩種技術(shù)設(shè)備)，打印材料（38種FDM/PolyJet打印材料，5種SCP材料和138種無彩數(shù)字材料和超過1000種顏色材料）
營(yíng)業(yè)收入（2014年）	7.5億美元，累計(jì)已超過2萬臺(tái)，全球客戶8000家
市場(chǎng)占有率	占有率54.7%(收購(gòu)Object），可打印材料130余種，專利數(shù)量500多項(xiàng)
技術(shù)類型	熔融沉積成型（FDM）技術(shù)和Ployjet技術(shù)，以塑料成型見長(zhǎng)

Stratasys公司

2012年4月公司與以色列Objet宣布合并。2003年公司使用的FDM（熔融沉積成型技術(shù)）是最暢銷的快速原型技術(shù)，2007年即已在全球增量制造系統(tǒng)中占有44%。

2、國(guó)內(nèi)：技術(shù)與材料均處在追趕進(jìn)程中

國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)發(fā)展較國(guó)外晚，最早引入3D打印技術(shù)為清華大學(xué)的顏永年教授。

公司	簡(jiǎn)介	代表產(chǎn)品	技術(shù)支持	優(yōu)勢(shì)	掌握技術(shù)
北京太爾	國(guó)內(nèi)首家，亞洲最大	INSPIRE系列 UP!系列	清華顏永年團(tuán)隊(duì)	桌面級(jí)產(chǎn)品用戶體驗(yàn)佳、全球三大品牌之一	PCM、3DP LOM、SLS
北京隆源	國(guó)內(nèi)SLS設(shè)備創(chuàng)始者	Laser系列 AFS系列	與華南理工大學(xué)合作	工業(yè)級(jí)領(lǐng)域，廣泛用于汽車制造、航空等	SLS
濱湖機(jī)電	設(shè)備生產(chǎn)品種最多	HRPS、HRPM系列	華中科大史玉升團(tuán)隊(duì)	側(cè)重金屬打印材料研發(fā)以及工業(yè)級(jí)應(yīng)用	SLS、SLM、SLA、LOM
陜西恒通	國(guó)內(nèi)SLA設(shè)備創(chuàng)始者	SPS系列激光設(shè)備 3Dprinter系列	西安交大盧秉恒團(tuán)隊(duì)	精密鑄造	SLA
湖南華曙	國(guó)內(nèi)SLS尼龍 設(shè)備、材料領(lǐng)導(dǎo)者	FARSOON系列設(shè)備、尼龍材料	許小曙，海外歸來	SLS尼龍方向全產(chǎn)業(yè)鏈	SLS
機(jī)器人	憑借激光加工工藝研制出 激光快速成型系統(tǒng)	激光快速成型系統(tǒng)	中科院沈陽自動(dòng)化所	主要應(yīng)用于航空航天等高端裝備制造領(lǐng)域	激光成型
江南嘉捷	桌面級(jí)設(shè)備進(jìn)入批量生產(chǎn)	桌面級(jí)設(shè)備	西安交大蘇州研究院	模型制造	FDM、SLA

國(guó)內(nèi)主要3D打印產(chǎn)業(yè)公司業(yè)務(wù)及其支撐科研團(tuán)隊(duì)

太爾時(shí)代：

北京太爾時(shí)代目前主攻消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)UP！，是全球目前為止唯一可以接入Win8系統(tǒng)的3D打印機(jī)，全球市場(chǎng)占有率2.1%，銷量全球第五。其背后技術(shù)團(tuán)隊(duì)為清華大學(xué)顏永年團(tuán)隊(duì)，生產(chǎn)FDM、SLA技術(shù)路線的設(shè)備及光敏樹脂和ABS塑料打印材料。模仿國(guó)外設(shè)備巨頭，將公司3D打印設(shè)備與ABS、PLA材料捆綁銷售。目前已經(jīng)在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、日本、俄羅斯、南非等國(guó)設(shè)立了40余家代理機(jī)構(gòu)，海外營(yíng)收占比超過70%。國(guó)內(nèi)已入職京東旗艦店。2014年1月，引入美國(guó)都福集團(tuán)全資子公司都福(中國(guó))投資有限公司數(shù)千萬元的戰(zhàn)略投資。

類別	型號(hào)	價(jià)格	參數(shù)
設(shè)備	UP！mini3D打印機(jī)	3199元/臺(tái)	打印尺寸：240mm*350mm*350mm 成型平臺(tái)：120mm*120mm*120mm 成型厚度：0.2-0.35mm 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：Windows，MAC 設(shè)備重量：5.5kg 支撐：自動(dòng)生成 成型材料：ABS或PLA 電源：100-240V，50-60Hc,200W
	UPPlus23D打印機(jī)	10999/臺(tái)	打印尺寸：245mm*260mm*350mm 成型平臺(tái)：138mm*138mm*135mm 成型厚度：0.15-0.4mm 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：Windows，MAC 設(shè)備重量：5kg 支撐：自動(dòng)生成 成型材料：ABS或PLA 支持格式：STL、UP3
材料	ABS	430元/公斤	直徑：1.75mm熔點(diǎn)：260℃
	PLA	230元/公斤	直徑：1.75mm熔點(diǎn)：220℃

太爾時(shí)代主要產(chǎn)品

華曙高科：

從事選擇性激光燒結(jié)3D打印（SLS）設(shè)備制造、材料生產(chǎn)和加工服務(wù)三項(xiàng)主營(yíng)業(yè)務(wù)，代表產(chǎn)品包括FARSOON系列設(shè)備尼龍材料，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、航空航天、機(jī)械制造、醫(yī)療器械、房地產(chǎn)、動(dòng)漫等行業(yè)。

華曙高科是世界上第三家SLS設(shè)備制造商。成為世界上第二家尼龍類材料制造商，全球唯一家SLS完整產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。目前在國(guó)內(nèi)2家分公司，美國(guó)和德國(guó)各有一個(gè)代理商，入圍2015中國(guó)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

類型	型號(hào)	參數(shù)	應(yīng)用領(lǐng)域
尼龍機(jī)	Farsoon251P系列	激光器功率：最大1500W 成型尺寸：350x350x430mm 掃描速度：7.6m/s 精度：0.06-0.3mm(0.1mm)/0.002-0.011in(0.004in) 支持文件：STL 有效打印速率：0.7l/hr 質(zhì)保期：1年	汽車制造、航天、醫(yī)療、建筑模型、工業(yè)設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)
	Farsoon402P系列	激光器功率：最大1500W 成型尺寸：350x350x430mm 掃描速度：12.7m/s 精度：0.06-0.3mm(0.1mm)/0.002-0.011in(0.004in) 支持文件：STL 有效打印速率：5-20ML/hr 質(zhì)保期：1年	汽車制造、航天、醫(yī)療、建筑模型、工業(yè)設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)
金屬機(jī)	FS271M	激光器功率：500W 成型尺寸：275*275*320mm 掃描速度：15m/s 精度：0.02mm 支持文件：STL 有效打印速率：5-20ML/hr 質(zhì)保期：1年	汽車制造、航天、醫(yī)療、建筑模型、工業(yè)設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)

華曙高科主要產(chǎn)品

五.3D打印投資思考

1、桌面級(jí)

（1）桌面級(jí)3D打印機(jī)下游需求暫不明確，主要供娛樂愛好，且材料昂貴，消費(fèi)者使用成本高，短期內(nèi)市場(chǎng)爆發(fā)的可能性相對(duì)較?。?/p>

（2）因客戶性質(zhì)與分布特征，銷售渠道分布廣泛，渠道壁壘低，電商與O2O可介入；

（3）目前市場(chǎng)上已經(jīng)存在領(lǐng)先企業(yè)，如北京太爾時(shí)代，新進(jìn)入者競(jìng)爭(zhēng)壓力大。

2、工業(yè)級(jí)

汽車及零部件、醫(yī)療、消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域?yàn)?D打印工業(yè)級(jí)應(yīng)用的主要市場(chǎng)所在，而工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)大規(guī)模使用的最大障礙在于打印精度及打印時(shí)間方面的缺陷，未來，這些困難有望隨著技術(shù)的進(jìn)步而得到解決。

3、打印材料

塑料材料：國(guó)內(nèi)外廠商眾多，競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，利潤(rùn)率相對(duì)金屬材料與生物材料較低，設(shè)備廠商多采用設(shè)備 材料的捆綁方式出售。

生物材料：醫(yī)療行業(yè)的打印材料技術(shù)要求高，生產(chǎn)成本大，對(duì)應(yīng)下游客戶主要為醫(yī)療機(jī)構(gòu)、制藥廠商及醫(yī)療3D打印服務(wù)商，渠道壁壘高，生物醫(yī)療材料利潤(rùn)率高，進(jìn)入價(jià)值大。

金屬材料：金屬材料的發(fā)展最具前景。目前增材制造的材料僅100多種，而傳統(tǒng)減材制造、等材制造的材料有數(shù)萬種，由于材料是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料品種匱乏直接導(dǎo)致3D打印與工業(yè)應(yīng)用的結(jié)合面太窄。

投稿：肖維龍

編輯：閆妍