2025年3D打印市场逐渐进军普通人的生活

什么是3D打印?

3D打印（也称为增材制造）是一种基于三维模型数据，通过材料逐层堆积的方式直接制造与数字模型完全一致的三维物理实体的制 造方法。 3D打印的基本原理是：以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利用 激光束、热熔喷嘴等方式将金属和高分子粉末、液态树脂、塑料线材等特殊材料逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。 3D打印其大致步骤可以分为：三维模型设计、模型切片（将三维模型切分成多个二维层）、打印过程及后处理几个步骤，其中打印 过程主要是通过各种技术和材料将每个薄片逐层打印出来，每一层的材料在被堆积后需要与下一层进行粘合，以确保整个物体的结 构稳固。

3D打印发展历程

3D打印技术的起源可以追溯到上世纪80年代，其 学名为“快速成型”。当时，美国学者 Dr. Scott Crump发明了熔融沉积建模（FDM）技术，并获 得了相关专利。这项技术通过逐层堆积材料来构 建三维物体，为3D打印技术的发展奠定了基础。 1993年，麻省理工学院获得了3D印刷技术专利， 并随后授权给美国ZCorp公司。这一事件标志着 3D打印技术开始进入市场，并为后续的商业化发 展奠定了基础。 2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机 Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功，使3D打 印在设计和艺术领域得到了更广泛的应用。 2010年，美国Jim Kor团队打造出世界上第一辆 由3D打印机打印而成的汽车—Urbee，3D打印进入汽车领域。2014年，首台3D打印机进入国际 空间站。目前，3D打印正在进入越来越多的领域， 在各个领域发挥作用越来越大。

3D打印技术工艺

根据原材料不同，一般将3D打印分为两大类型，分别是金属增材制造领域和高分子材料增材制造领域。 国际标准按照成形原理，将增材制造工艺分为七类：粉末床熔融、定向能量沉积、立体光固化、粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射和薄材 叠层。 各类型增材制造工艺具有独特的特点和优劣势，适用于不同的应用场景。在金属增材制造领域，主要工艺技术为：选区激光熔融（SLM)、 电子束选区熔化(EBSM)、激光近净成形（LENS）、金属材料挤出和金属粘结剂喷射。

各类型增材制造工艺具有独特的特点和优劣势，适用于不同的应用场景。在高分子材料增材领域，主要工艺技术为：选区激光烧结 （SLS）、多射流熔融（MJF）、光固化成形（SLA）、熔融沉积成形（FDM）、材料喷射成形（PJ）。

全球3D打印规模超200亿美元，保持快速增长

3D打印市场正在进入成长期，市场规模快速增长。据Protolabs数据显示，3D打印市场（包括3D打印设备、软件、材料和服务） 2023年市场规模为221.4亿美元，相比于2022年的174.6亿美元增长了26.8％，预计2024年将会同比增长12.01%，市场规模达到 248亿美元，2030年市场规模预计将达到883亿美元，2024年-2030年复合增长率为23.57%。目前3D打印覆盖面较广，各个领域均有涉及，目前被主要应用于航空航天、汽车、消费/电子、医疗等领域。据XYZ research数据， 2022年3D打印下游应用领域占比最大是汽车，约16%；其次是消费/电子领域和航空航天领域，占比分别为15.4%、15%；其余 相关医疗、学术机构、能源等领域占比分别为14%、12%、11.6%。

航天航空、汽车、医疗是目前3D打印主要下游

目前3D打印在各个下游市场被广泛应用：在航空航天领域，利用 3D 打印可以制作出符合设计标准和使用要求的高精密零件，美国国家 航空航天局、SpaceX 和 Relativity Space 均使用3D打印技术技术生产火箭点火装置、推进器喷头、燃烧室和油箱；美国波音、法国空客 等飞机制造商也使用3D打印技术进行生产商用航空发动机零部件、军机机身部件、飞机风管、舱内件等。 在汽车领域，3D打印技术有几个优势：可以减轻重量、设计更自由、快速生产和节约原材料。意大利车商法拉利正式推出了第一款将金 属3D打印部件集成到最终生产中的法拉利公路超级跑车-F80。 在医疗领域，3D打印在口腔医学中已逐渐成熟应用于义齿打印、矫正器制作、预演手术模型制作、手术导板制作等，有助于提高精度和 效率，降低手术风险。在骨科植入方面也有所发展，目前开始采用金属 3D 打印技术生产全膝关节植入物、髋臼杯、脊柱植入物等，金属 3D 打印技术有利于模拟人体骨骼的层状结构，通过多孔设计可以更好地与人体组织融合，促进骨骼生长，其设计自由度也更高。

国内3D打印市场超300亿元，保持快速增长

据中研网数据显示，我国3D打印市场规模保持稳定增长，从2018年的122亿元增长至2023年的367亿元，年复合增速为24.64%， 预计2024年市场规模将会同比增长至415亿元。未来随着我国3D打印应用领域的进一步推广，国内3D打印相关市场规模将会继续 扩大。 据中研网数据，我国3D打印主要应用领域为航空航天、医疗和汽车，分别占比16.7%、15.5%、14.5%，同时3D打印也广泛涉及 其他领域，消费及电子领域、学术科研领域和政府军工以及建筑建材领域在我国3D打印市场分别占比11.9%、11.2%、6.9%、 6.1%。

核心零部件加速替代，产业链逐渐完善

3D打印产业链逐渐完善

3D打印经过长时间发展，目前产业链相对较为完善。上游涵盖三维扫描设备、三维软件、增材制造原材料及 3D 打印设备零部件 制造等企业，中游以 3D 打印设备生产厂商为主，大多亦提供打印服务业务及原材料供应，在整个产业链中占据主导地位；下游 行业应用已覆盖航天航空、汽车工业、医疗、消费/电子等多个行业。据华曙高科招股说明书援引的Wohlers数据，2021年全球3D打印产值152.44亿美元，制造相关服务市场90.15亿美元，产值占比 约为59%；制造相关产品产值62.29亿美元，占比约为41%，其中设备收入31.74亿美元，占比约为21%，原材料销售额25.98亿 美元，占比17%。

3D打印设备是核心，国产厂商持续突破

3D打印设备处于产业链的核心，欧美玩家市占率较高，包括德国的EOS、SLM Solution，美国的3D System、惠普，国内的铂力特和华曙 高科，近年来也正迎头赶上。 从设备技术路线来看，金属领域主要是SLM，高分子领域SLS是主流选择，惠普主要采用尼龙粉末，射流熔融MJF技术。

金属3D打印成长空间巨大

据南极熊3D打印援引的VoxelMatters Research数据，金属3D打印市场2022年创造超过 28 亿美元的收入，预计到 2032 年，市 场将以 30% 的复合年增长率增长到 400 亿美元以上。 金属3D打印玩家包括第一梯队的EOS、SLMSolutions、3DSystems；第二梯队的Desktop Metal、GE Additive、铂力特；第三梯 队的Velo3D、DMGMori 和 TRUMPF。华曙高科、EPlus3D等国内玩家也在扩大市场份额。

3D打印设备：核心零部件和工业软件持续国产替代

3D 打印设备涵盖设备工业软件、控制系统，以及光学能量系统、机械及运动系统、风场系统、热场系统、设备高效智能与自动化系 统等功能模块。 硬件成本中光学热学类为主，核心零部件有激光器和振镜等；据铂力特招股说明书，激光器主要作用为熔化金属粉末使其能够形成最 终零部件，在各型号设备产品的平均成本中占比约为 19%。扫描振镜控制激光束偏转及激光光斑位置，通过扫描振镜的不断移动， 完成整个零部件的截面打印，在各型号设备产品的平均成本中占比约为 6%。

用于3D打印的主流激光器包括光纤激光器、固体激光器、半导体激光器、二氧化碳激光器等，3D打印机会根据成型材料的不同匹配 不同的激光器。高端的激光器主要被Trumpf、IPG 等 3-4 家国外企业占有，近年来锐科激光、创鑫激光、杰普特、大族激光份额正 快速提升。 高端扫描振镜市场主要被德国 Scanlab、美国CTI、Raylase等国外企业占有，国内的金橙子、思特光学、金海创等持续在高端领域研 发创新。

3C应用元年有望开启，千亿市场蓄势待发 04 01 02 03 16

3D打印利于成本优化和ESG评级结果，有望在3C渗透

相比传统精密加工，金属3D打印具备缩短新产品研发及实现周期、可高效成形更为复杂的结构、实现一体化、轻量化设计、材料 利用率较高、实现优良的力学性能等。 目前劣势：可加工材料选择、加工精度、表面粗糙度、加工效率等方面存在差距。 未来消费电子结构件结构设计复杂化，随着技术进步、良率提升，在优化成本和ESG上的优势有望逐渐得到青睐。

苹果加大在3D打印的投入

2023年，苹果就有探索3D打印 Apple Watch Ultra的钛合金中框，但有所推迟。近期，苹果频繁发布3D打印领域的招聘信息：Model Maker-Metal Additive 3D Printing Specialist、 Additive Manufacturing Subject Matter Expert、 Manufacturing Design Engineer- Additive Manufacturing。苹果提出了“Apple 2030”：旨在到 2030 年实现整条价值链碳中和的远大计划。

安卓折叠机铰链成功应用

折叠屏手机转轴成为金属3D打印的批量市场：折叠屏转轴结构复杂，且有减重、减薄的需求。荣耀Magic V2是行业首次采用钛合金3D打印，是荣耀Magic V2的厚度突破9.90mm的关键，宽度相较于铝合金材质降低27%，强度 却提升150%，从而带动折叠屏整体厚度和重量的下降。Magic V2销售超百万台，23Q3登顶国内折叠机单品市场份额第一，Magic Vs3继续使用钛合金3D打印制造铰链轴盖部分。

2025年2月20日，OPPO正式推出其新一代折叠屏旗舰手机Find N5中零部件也采用了3D打印技术。 OPPO Find N5，其核心创新——钛合金天穹铰链引发关注，全系机型铰链的翼板（斜板）及外壳（外转轴中框）均采用 3D 打印钛 合金材料。让铰链厚度降低 26%，刚度提升 36%，翼板结构最薄处仅约 0.15mm。 此技术为OPPO与铂力特联合研发，攻克了3D打印几个劣势：精密控形（通过热应力仿真优化支撑结构，将0.15mm薄壁件的变形量 控制在±0.02mm内）、表面处理（开发专属化学抛光方案，粗糙度从Ra 8μm降至Ra 0.8μm ，媲美CNC工艺）、批量一致性（百 万级量产稳定性）。

3C潜在市场超千亿，成长空间巨大

苹果的主要金属加工厂商包括工业富联、比亚迪电子（收购捷普部分业务）、蓝思科技（收购可成部分业务）、立讯精密（控股 日铠电脑）、长盈精密等，包括手机/手表中框、笔电ABCD面等，从几家公司营收来看，市场规模超过千亿元。 假设未来苹果手表、手机中框、折叠机铰链以及部分金属件采用3D打印，我们测算制造服务规模在400-500亿（手机中框假设是 拼接），打印设备台数在1.7万台左右（OPPO FindN5铰链效率为25小时300件，考虑到不同部件效率有区别，以及淡旺季），设 备投资规模300-400亿。 再考虑安卓的需求，我们预计3C领域，3D打印制造服务+设备规模有望超过千亿元。

3D打印技术近年来逐渐从工业领域走向消费市场，为普通人提供了许多机会。以下是基于我搜索到的资料对普通人如何在3D打印市场中找到机会的详细分析：

1. 3D打印技术的普及与市场潜力

随着技术的成熟和成本的降低，3D打印技术已经逐步进入普通人的生活。例如，消费级3D打印机的价格逐渐下降，甚至可以降至两三千元人民币，使得更多消费者能够负担得起。此外，3D打印技术在个性化定制、创意设计和小批量生产方面具有显著优势，这为普通人提供了广阔的创业和就业机会。

2. 创业机会

（1）个性化定制服务

3D打印技术降低了生产门槛，使得小批量、定制化生产变得更加简单。普通人可以通过提供3D打印服务，满足市场对个性化产品的需求。例如，可以为客户提供定制化的玩具、饰品、家居用品。。此外，3D打印技术还可以用于制作动漫手办、游戏道具等，这些产品在年轻人中尤其受欢迎。

（2） 开设“3D打印农场”

近年来，“3D打印农场”成为一种新兴的创业模式。这种模式允许用户通过在线平台上传设计需求，农场则提供3D打印服务。头部农场主通过开发爆款产品获得了巨大的收益。普通人可以考虑投资或加入这样的农场，利用现有的技术和市场资源开展业务。

（3）3D打印设备销售与维修

随着3D打印设备的普及，设备销售和维修也成为重要的商机。例如，可以成为某品牌3D打印机的代理或经销商，或者提供维修和维护服务。

3. 就业机会

（1）从事3D建模与设计

3D打印需要高质量的设计文件作为基础。普通人可以通过学习3D建模软件（如AutoCAD、SolidWorks等），为客户提供设计服务。这不仅适用于个人消费者，也适用于企业客户。

（2）加入3D打印产业链

从上游的原材料供应到下游的应用场景，3D打印产业链涵盖了多个环节。例如，可以从事3D打印材料的研发和销售，或者进入医疗、航空航天等高端应用领域。

4. 技术门槛与挑战

尽管3D打印市场前景广阔，但进入该领域仍需克服一定的技术门槛。例如，掌握3D建模和打印技术需要时间和经验积累。此外，市场竞争激烈，新手需要找到自己的定位和特色服务。

5. 未来趋势

随着人工智能和大数据技术的发展，未来普通人可以通过AI辅助设计工具快速生成3D模型，并实现高效生产。此外，3D打印技术在医疗、教育和家居领域的应用将进一步扩大，为普通人提供更多机会。

总结

普通人完全可以在3D打印市场中找到机会。无论是通过创业提供个性化定制服务、开设“3D打印农场”，还是从事设备销售、维修或设计工作，都有可能实现盈利。然而，成功的关键在于持续学习新技术、了解市场需求并抓住机遇。同时，面对激烈的竞争，普通人需要注重差异化经营和服务质量，才能在市场中脱颖而出。

根据提供的信息，无法回答问题。我搜索到的资料中没有直接提到3D打印技术在医疗领域的最新应用和潜力的具体细节。

如何评估3D打印农场的盈利模式和面临的主要风险？

根据提供的信息，无法全面评估3D打印农场的盈利模式和面临的主要风险。以下是一些关键点：

1. 盈利模式：

• 多元化收入来源：3D打印农场可以通过生产服务、培训、设计服务和材料销售等多种方式实现收入。

• 回本周期：早期入局者可能在三个月内回本，但随着规模扩大，成本增加，回本周期会延长。

• 销售渠道：销售渠道包括线上电商平台和线下批发，未来可能会有更多爆品出现，影响市场趋势。

• 主要风险：

• 高昂的前期投入：购置设备、租赁场地和培训技术人员等初始成本较高，对小型企业来说是一个挑战。

• 市场竞争加剧：随着更多企业进入市场，价格战和利润率下降可能对经济可持续性产生负面影响。

• 技术普及不均：在发展中国家或偏远地区，3D打印农场的普及程度较低，难以发挥社会影响力。

• 技能鸿沟：需要专业技术人才，而一些地区的技能培训可能跟不上技术发展的速度。

• 设备维护和材料成本：设备维护复杂且成本高昂，材料成本也较高。

• 未来趋势：

• 规模化运营：通过规模化运营降低单位生产成本，避免同质化竞争。

• 探索高附加值市场：寻找高附加值的利基市场，如医疗器械、航空零件等。

• 技术创新：推动低能耗打印技术、绿色材料的研发与应用。

3D打印农场在盈利模式上具有一定的灵活性和多元化收入来源，但面临高昂的前期投入、市场竞争加剧、技术普及不均和技能鸿沟等多重风险。

未来几年内，哪些技术进步预计将对3D打印市场产生最大影响？

根据提供的信息，未来几年内，3D打印市场将受到以下几项技术进步的显著影响：

1. 智能化与人工智能的深度融合：3D打印技术将深度融入人工智能和机器学习算法，实现从设计到质量控制的全流程智能化。这不仅提高了设计和生产的效率，还减少了人工干预，推动了定制化生产的普及。

2. 材料科学的突破：新型环保材料、生物降解材料、高强度合金等材料的出现将极大地扩展3D打印的应用范围。这些材料不仅提高了产品的性能和耐用性，还符合可持续发展的要求。

3. 多材料复合打印能力：未来3D打印技术将具备多材料复合打印的能力，这意味着可以在同一物体中使用多种材料，从而实现更复杂的设计和更高的功能性。

4. 远程控制和云数据共享：随着远程控制和云数据共享技术的发展，3D打印设备可以实现更灵活的操作和管理，进一步提高生产效率和灵活性。

5. 环保型工艺：3D打印技术将更加注重环保，使用可再生材料、减少浪费以及回收利用废弃材料，以实现可持续发展。

6. 供应链重构：3D打印技术将推动供应链从全球化向本地化转变，使企业能够在更接近消费者的地方建立分布式制造节点，快速按需生产并交付产品。

7. 跨界创新：3D打印技术将与其他前沿技术如区块链、生物技术、纳米技术等结合，推动医疗领域的突破，如器官移植和再生医学。

3D打印技术在教育领域的应用现状和未来趋势是什么？

3D打印技术在教育领域的应用现状和未来趋势如下：

应用现状

1. 教学创新与学生参与度提升：

• 3D打印技术通过提供直观和互动的学习体验，激发学生的创造力和解决问题的能力。这种沉浸式学习方法促进了批判性思维的发展，是现代教育强调的关键技能。

• 在国内，许多学校和国家单位积极尝试将3D打印技术应用于教育领域，取得了显著的进展。3D打印技术与教学体系的整合不仅提升了学生的科技素养，还增强了他们的设计创造能力。

• 跨学科知识整合：

• 3D打印技术可以与多个学科相结合，促进跨学科学习，帮助学生建立全面的知识体系。例如，学生可以通过设计和打印模型来学习数学、物理和工程等学科的知识。

• 实践能力与动手能力提升：

• 学生需要掌握CAD软件使用能力，提升计算机技能和动手能力，理解设计与制造的关系。这不仅提高了学生的实践能力，还培养了他们的创新思维。

• 个性化学习：

• 3D打印技术为学生提供了个性化学习的机会。学生可以根据自己的兴趣和需求进行项目设计，从而提高学习动机和参与度。

未来趋势

1. 技术进步与成本降低：

• 随着技术的不断进步和成本的降低，预计3D打印技术在教育领域的应用将更加广泛。未来教育将更加注重跨学科合作，利用3D打印技术进行教学辅助、跨学科教学、教育评估和资源优化。

• 与人工智能、虚拟现实和可持续材料的结合：

• 未来3D打印技术将与人工智能、虚拟现实和可持续材料等新兴技术相结合，进一步提升教育效果。这些技术的结合将增强视觉学习、提高参与度和技能发展。

• 远程学习中的应用：

• 3D打印技术在远程学习中的应用也将得到加强。通过在线教学资源和低成本3D打印机，更多学校和学生将能够利用这项技术进行学习。

• 教育改革与人才培养：

• 教育部门、企业和学校需要共同努力，推动新技术的学习和应用。教师需要具备3D打印技术的使用和教学设计能力，以引导学生进行创新学习。未来，3D打印技术将促进教育与教学改革，培养学生的创新精神和实践能力。