2023年中國消費級3D打印產(chǎn)業(yè)洞察報告

來源：36Kr

核心軟硬件升級推動使用門檻降低，消費級產(chǎn)品或成3D打印新賽點

3D 打印是快速成型技術的一種，又稱為增材制造技術（AM），是涵蓋信息網(wǎng)絡技術、先進材料技術、數(shù)字制造技術等多學科的先進制造技術，以數(shù)字化控制的方式將材料逐層累積，來實現(xiàn)三維物件構建，在復雜結構的快速制備、微觀結構的精確控制、打印材料的高利用率等方面具備明顯優(yōu)勢。

3D打印曾被《經(jīng)濟學人》雜志譽為推動新一輪工業(yè)革命的重要科技，近年來，3D 打印技術逐漸趨于成熟，紛至沓來的入局者不斷降低設備的入手和使用門檻，加快了3D打印機向C端拓展的進程。2021年，我國消費級3D打印機領導品牌創(chuàng)想三維、縱維立方兩家企業(yè)成為收入超過10億的3D打印企業(yè)；2022年，資本市場遇冷，全年中國企業(yè)融資事件數(shù)量同比下降23%，然而包括魔芯科技、勝馬優(yōu)創(chuàng)在內(nèi)的多個消費級3D打印公司先后獲得小米、德石等資方押注，消費級3D打印機已成3D打印行業(yè)新風口。

1、發(fā)展環(huán)境

●需求快速上漲，消費級3D打印機產(chǎn)銷兩旺

近年來，元宇宙、XR等概念爆火，3D打印作為鏈接物理世界與虛擬世界的重要接口之一，吸引了大批極客、創(chuàng)客、設計及專業(yè)人士群體，加速了打印速度、3D建模等技術難題被逐一攻克，為消費級3D打印的發(fā)展夯實了基礎。而普通家庭對于3D打印的需求也在快速上漲，帶動行業(yè)產(chǎn)銷雙增。根據(jù)共研網(wǎng)數(shù)據(jù)，2022年，我國消費級3D打印設備產(chǎn)銷分別為350.2和135.18萬臺，分別較2017年增長4.8、14.4倍。除此之外，中國的3D打印品牌正在以工業(yè)級品質打開海外消費級3D打印市場。美國kickstarter眾籌平臺數(shù)據(jù)顯示，全球眾籌消費級3D打印機項目中金額最高的前5名全部來自中國廠商，其中安克創(chuàng)新（Anker）的AnkerMake M5以888萬美元登頂該平臺的3D 打印機領域籌集金額歷史第一的位置。

●硬件升級+自研建模軟件降低消費級3D打印機使用門檻

一直以來，消費級3D打印機距離真正走進千家萬戶存在諸多掣肘，如打印速度過慢、使用門檻過高等，動輒幾十個小時的打印時間和3D建模、調(diào)試等繁瑣步驟“勸退”廣大普通消費者。然而現(xiàn)階段，主流品牌商正通過硬件升級+自研建模軟件的方式加速突破這些困境。一方面，結構和算法的優(yōu)化帶來了打印速度的大幅改善。其中，結構優(yōu)化指的是采用更輕的噴頭、優(yōu)化設備自身結構設計，從而使噴頭快速移動，加快打印速度。算法優(yōu)化除了利用“振動補償”技術來預測和減輕高速打印導致的噴頭自身的摩擦和振動外，還可根據(jù)不同打印成品的物理形態(tài)計算更短更優(yōu)的打印路徑；另一方面，自研建模軟件則基于AI深度學習，通過捕捉全局語義信息，并結合照明和紋理等知識對圖像進行識別和優(yōu)化，最大限度地將用戶拍攝的圖像合成為高保真且可3D打印的三維模型，大大降低了前端操作難度 。

●扶持政策頻出，我國消費級3D打印迎發(fā)展新機遇

早在2012年，3D打印行業(yè)便被納入“國家高技術研究發(fā)展計劃”（863計劃）。此后，國務院、國家發(fā)改委、工信部、科技部等多部門陸續(xù)印發(fā)了支持、規(guī)范3D打印行業(yè)的發(fā)展政策，從技術創(chuàng)新、標準規(guī)范、應用場景等多方面明確了產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。其中，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》作為綱領性文件，強調(diào)加強3D打印行業(yè)關鍵核心技術攻關，而《首批增材制造典型應用場景》的公示則表明國家支持3D打印行業(yè)下游應用深度和廣度的不斷拓展，未來或將涌現(xiàn)更多工業(yè)3D打印企業(yè)切入消費領域這一藍海市場。

2、發(fā)展現(xiàn)狀

●產(chǎn)業(yè)鏈結構

當前，我國消費級3D打印產(chǎn)業(yè)正由導入期邁入快速發(fā)展期，已初步形成覆蓋原材料、核心軟硬件、設備和應用服務全鏈條的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，為桌面級熔融沉積建模、光固化成型等3D打印技術的創(chuàng)新驅動提供了廣闊的市場空間和機遇。

產(chǎn)業(yè)鏈上游是生產(chǎn)所需原材料和核心軟硬件。其中，核心硬件為激光器、主板、DLP光引擎和振鏡系統(tǒng)等，軟件則包括輔助設計軟件、工程處理軟件、仿真模擬軟件、智能處理軟件等�，F(xiàn)階段我國消費級3D打印機相關軟硬件發(fā)展較為成熟且復用性較高，而原材料作為3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的物質基礎，將直接影響打印成品的最終質量，是產(chǎn)業(yè)鏈上游的核心環(huán)節(jié)，由金屬材料和非金屬材料（工程塑料、光敏樹脂、合成橡膠、陶瓷）組成。目前我國高端打印原材料較為依賴進口，而主要面向消費領域的中低端原材料基本實現(xiàn)自主供應，截至2022年底，中國3D打印材料專利申請量達到3079項，占全球的55.88%。

產(chǎn)業(yè)鏈中游為 3D 打印機品牌商，是消費級3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的核心。參與主體包括3D 打印機制造商、代理商等。此外，部分企業(yè)基于自身優(yōu)勢開發(fā)了3D打印服務平臺，主要面向產(chǎn)品研發(fā)或原型件小批量制造�，F(xiàn)階段，我國消費級3D打印企業(yè)總體發(fā)展時間較短，主流制造技術路徑主要包括FDM（熔融沉積成型技術）、DLP（數(shù)字光處理固化）、LOM（分層實體制造）等，部分設備在運行過程中仍存在故障率高、進料系統(tǒng)運行卡頓、打印產(chǎn)品精度低等問題。

隨著技術和材料不斷突破迭代，3D打印的應用場景正由工業(yè)級滲透至消費級，逐步形成B、C兩端同步實現(xiàn)規(guī)�；�、精細化、創(chuàng)新化的發(fā)展特點。目前消費級3D打印主要應用于消費品、學術/教育、文創(chuàng)等領域，占比分別為43%、34%、10%。在消費品層面，追求個性化、定制化商品已經(jīng)成為新的消費趨勢，用戶可通過3D打印設備為自己量身定做而非購買批量同質化的產(chǎn)品，從而滿足個人品味和偏好：如采用3D打印彈性材料制作運動鞋可以實現(xiàn)根據(jù)材料晶格的疏密布局達到不同軟硬度需求，通過3D打印生產(chǎn)多觸點按摩頭實現(xiàn)更精準化按摩體驗。此外，對外觀設計有較高定制化需求的動漫手辦、玩具、模型，以及無人機、機器人等智能化消費電子產(chǎn)品同樣可以通過3D打印實現(xiàn)，國外甚至還有用戶使用3D打印機1：1打印出了蘭博基尼跑車。在學術/教育層面，3D打印機作為新型高科技教育裝備應用于STEAM教育、創(chuàng)客教育過程中，將生物中的動物解剖、歷史中的文物、數(shù)學中的幾何、化學中的分子抽象概念有形化，增強學生在各個學科的學習體驗和實踐經(jīng)驗。未來隨著入局者不斷增多，創(chuàng)造更深更廣的消費級3D打印下游應用將成為市場新增量的重要來源。

●市場規(guī)模持續(xù)擴張，銷售均價下探

近年來，在市場需求和相關技術共同催化之下，我國消費級3D打印機的參與者如雨后春筍般悄然而生，上游原材料、核心軟硬件國產(chǎn)化進程加速和中游3D打印廠商規(guī)�；�生產(chǎn)促進了消費級3D打印機成本的逐步降低，從而帶來了銷售均價的下探，推動了產(chǎn)品受眾從B端到C端的延伸，我國消費級3D打印市場規(guī)模隨之進一步打開。根據(jù)共研網(wǎng)數(shù)據(jù)，中國消費級3D打印機市場規(guī)模從2017年的3.56億元增長至2022年的29.74億元，同時均價從2017年的0.38萬元/臺下降至2022年的0.22萬元/臺。

3、發(fā)展展望

●消費級3D打印產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展上升期，未來市場集中度有望不斷提升

目前，我國消費級3D打印行業(yè)正進入發(fā)展上升期，產(chǎn)品類型眾多且集中度較低。核心龍頭企業(yè)包括主導FDM打印技術的創(chuàng)想三維和發(fā)揚了光固化打印技術的縱維立方、智能派等企業(yè)。此外，勝馬優(yōu)創(chuàng)、快造科技、魔芯科技、安克創(chuàng)新等新面孔不斷入局使得我國消費級3D打印市場呈現(xiàn)百花爭鳴的局面，產(chǎn)品類型眾多且集中度較低。短期來看，隨著市場規(guī)模的不斷增大，消費級3D打印產(chǎn)業(yè)鏈將邁向精細化分工，有望涌現(xiàn)出專業(yè)的材料供應商和提供支持服務的第三方檢測驗證、金融、電子商務、知識產(chǎn)權保護等平臺，同時產(chǎn)品設計服務向下游消費企業(yè)轉移。長期來看，伴隨政策環(huán)境優(yōu)化、行業(yè)標準建立、工藝及技術演進，消費級3D打印行業(yè)有望持續(xù)向好發(fā)展，頭部玩家會通過合并擴張、上下游合作等戰(zhàn)略，加速構建技術、應用場景等方面競爭優(yōu)勢，市場集中度有望不斷提升。