3D打印技術，又稱增材制造技術，是以數字模型為基礎，將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術，體現了信息網絡技術與先進材料技術、數字制造技術的密切結合，是智能制造的重要組成部分。上游主要包括制造3D打印設備所需的零部件、打印過程中所使用的各類原材料、設計和逆向工程所需要的軟硬件；中游主要包括3D打印設備及服務；下游主要包括航空航天、汽車、醫療、教育等下游應用領域。

3D打印產業鏈示意圖

數據來源：公共資料整理

    相關報告：智研咨詢發布的《2020-2026年中國3D打印行業市場競爭策略及發展趨勢預測報告》

    按照最終產品的應用領域，3D打印可分為消費級3D打印和工業級3D打印。消費級3D打印主要面對消費型、娛樂型以及對產品精度要求不高的產品，例如玩具模型、教學模型等；而工業級3D打印主要面對質量精度要求較高的航空航天、醫療器械、汽車、模具開發等下游應用場景。二者在眾多方面存在較大差別，工業級3D打印精度更高，打印速度更快，可打印的尺寸范圍更廣，產品可靠性也更好。但也正由于這些，工業級3D打印的價格更高，主要是toB的業務為主。

工業級和消費級3D打印的主要區別

數據來源：公共資料整理

    無論在全球范圍內還是我國市場內，3D打印的行業規模都呈現快速增長。據數據統計，2013年全球3D打印行業總產值為30.3億美元，2018年達到了96.8億美元，5年間的復合增速達26.1%，預測到2020年、2022年、2024年，全球3D打印行業總產值將分別有望達到158億美元、239億美元、356億美元，2019年-2024年間全球3D打印行業仍將保持著年均24%左右的復合增速。

1995-2024年全球3D打印行業規模及增速（億美元）

數據來源：公共資料整理

    從細分領域來看，3D打印機和3D打印材料的銷售成為最大的收入來源。在2019年全球138億美元的3D打印市場規模中，將有53億美元來自打印機銷售，42億美元來自打印材料銷售，38億美元來自打印服務，占比分別為38.13%、30.22%和27.34%。

2019年全球3D打印市場細分結構

數據來源：公共資料整理

    3D打印產業的蓬勃發展，主要源于產業的定制化能力高，可應用的場景相當多樣，在各產業與場景的深度融合狀況也都較為樂觀。從應用領域來看，3D打印的最大市場將是獨立制造，占比達到53.8%;其次是醫療保健，占比約為13.1%;教育領域、專業服務領域以及消費者服務領域占比分別為8.6%、6.5%和4.7%。

2019年全球3D打印市場應用結構

數據來源：公共資料整理

    美國仍是全球最大市場，2019年的市場規模預計為50億美元。美國是3D打印產業的起源地，在全球3D打印市場中持續領先。美國的研發腳步從未停止，2019年11月中旬，美國社區和經濟發展部向匹茲堡大學和卡賓德綜合公司撥款57000美元，以研究使用碳化鎢粉末進行3D打印的有效方法。西歐和中國緊隨其后。

2019年全球3D打印市場區域分析（億美元）

數據來源：公共資料整理

    相比全球平均水平，我國3D行業的市場規模增速更高，2013年國內3D打印產業規模僅3.2億美元，2018年規模達23.6億美元，5年的復合增速達49.1%。預計2023年，我國3D打印行業總收入將超過100億美元。

2012-2023年國內3D打印產業規模及增速(億美元)

數據來源：公共資料整理

    我國的3D打印產業規模占全球的比例持續提升，2012年該比例僅為7.08%，到2018年提升到了24.38%，中國作為全球最大的制造業基地和消費大國，未來仍有巨大潛力。

中國3D打印產業規模占全球的比例（%）

數據來源：公共資料整理

    2013年對于中國3D打印行業來說是一個爆發點，根據數量統計，2012年我國3D打印相關專利數量不足40項，而2018年達到了4166項。再加上近幾年全球主要的3D打印技術相關專利進入解禁期，也為3D打印行業的高速發展提供了支持。

2000-2018年中國3D打印產業相關專利申請量（單位：件）

數據來源：公共資料整理

    3D打印原材料種類的豐富程度，決定了3D打印技術的應用范圍。2017年我國3D打印材料市場規模達到29.92億元，同比增長了約40%；預計到2024年將達到164億元。

我國3D打印材料市場規模

數據來源：公共資料整理

    2018年在我國整個3D打印市場中，鋁合金、不銹鋼、鈦合金分別占10.1%、9.1%、20.2%，合計占39.4%，其余60.6%均為非金屬材料，包括尼龍、PLA、ABS塑料、樹脂等。

2018年中國3D打印材料的市場結構

數據來源：公共資料整理

    行業內的毛利率較高，將近50%左右，但是大部分公司的凈利潤都是負數，面臨虧損的困境，其中最大的根源是成本。3D打印的成本主要有以下幾項：研發成本、設備折舊、人工成本、材料成本。其中研發成本與設備折舊均是固定投入，在銷量未增長起來之前會在總成本中占有較大比重；而人工成本與材料成本雖是與產量直接關聯的可變成本，但由于打印技術與材料技術當前仍處于發展階段，單位耗時較高導致需要人工長期蹲守，而材料的加工成本也有待進一步降低。影響當前3D打印企業成本問題的根源之一，在于產量與打印效率。

2018年3D打印行業營業收入情況

數據來源：公共資料整理

2018年3D打印行業凈利潤情況

數據來源：公共資料整理

2018年3D打印行業毛利率情況

數據來源：公共資料整理