行业市场规模持续高速增长，2025年增材制造行业未来发展趋势

1、增材制造行业市场规模持续高速增长

（1）全球增材制造市场快速增长
经过约三十年发展，全球增材制造市场进入产业化快速发展期。根据 WohlersAssociates，2006 年，全球增材制造行业产值不足 10 亿美元，2020 年至 2023 年期间全球增材制造行业产值从 2020 年的 127.6 亿美元增长至2024 年的 219 亿美元， 2024 年同比增长 11.10%。

2020 年受公共卫生事件影响年同比增速短暂下滑至 7.51%，但后续开始回升，全球增材制造市场整体回暖。2024 年，全球增材制造设备及服务（包括增材制造设备销售及升级、维护、人员培训等）的产值达 60 亿美元，占全球增材制造市场的 27%。增材制造服务（包括增材制造零部件打印服务、增材制造相关咨询服务等）产值为 101 亿美元，同比增长 11.6%。

Wohlers Associates 预测全球增材制造行业持续保持快速增长速度，2026 年产值将达到 362 亿美元；2032 年产值将达到 1027 亿美元。Wohlers Associates 同时指出，2021 年全球增材制造产业不到全球制造业总产值的 0.1%，预测未来增材制造产业会超过制造业的 5%。增材制造产业未来仍具有较大发展潜力。

（2）全球工业级增材制造设备销量攀升

增材制造设备可分为工业级和桌面级（Wohlers Associates 将工业级打印机认定为售价 5,000 美元以上的打印设备）。工业级设备倾向于大规模和高性能的增材制造，具备高精度、大尺寸、高强度和高效率等特点，可广泛运用于传统产业转型升级和战略性新兴产业发展，随着增材制造产业化的不断推进，工业级增材制造设备发展势头良好，行业内设备制造商纷纷加速增材制造产业布局，未来工业级增材制造设备的市场规模有望进一步扩张。近年来，全球增材制造设备制造商的数量增长迅速。

2023 年，工业级增材制造设备公司已达 328 家，同比增长 14.7%，但年销售超过 100 台工业级增材制造设备的公司仅有 40 家，行业内部差距明显。2024 年，全球工业级增材制造设备销售总量达到 18,773 台，数量略微下降，主要系设备均价上升 34.11%，达到31.69 万美元，市场更加细分发展，同时中国市场在工业级增材制造设备领域表现出较强的增长态势。

从长远来看，随着资本成本的降低，以及增材制造技术在批量生产中的运用愈发广泛，工业级增材制造设备的市场规模增长将最为迅猛。

（3）金属增材制造市场增长强劲，市场想象空间宽广

金属增材制造是一种通过金属材料直接制造金属零件的增材制造技术，随着技术的成熟和市场的发展，金属增材制造原材料从单一材料走向复合材料，促进金属增材制造的应用领域不断拓展，同步带动了金属增材制造设备市场规模的稳定增长。随着金属增材制造技术的不断成熟、金属增材制造设备的普及和渗透、新技术和材料的研发迭代、以及下游应用的拓展、场景使用的需求扩大，金属增材制造技术将持续实现更高效、智能的生产模式，市场规模将保持较快的增长趋势。

2019 年至 2024 年，工业级增材制造设备的平均售价从 9 万美元上升至 31.69万美元，金属增材制造设备的平均售价接近 50 万美元，主要系设备向大型化发展，设备单价持续上升所致。目前，全球金属增材制造设备销量相较于非金属增材制造设备而言较少，单台价值更高，其增长速率更快。全球工业级金属增材制造设备出货量持续增长，市场需求表现强劲。

根据 Wohlers Associates，2023 年，全球工业级金属增材制造装备销售量为 3,793 台，同比增长 24.40%。在非金属增材制造设备表现疲软的同时全球金属增材制造设备仍展现了更快的发展趋势。

根据 Voxel Matters Research 显示，2023 年全球金属增材制造市场的总收入达到 28.5 亿美元，同比增长 26%，在 2024 年继续实现了 25%的增长。其中市场增长最快且占比最大的金属增材制造是粉末床熔融技术。根据 CONTEXT 报告，2024 年第二季度，粉末床熔融（PBF）依旧是最为热门且表现最优的技术，占金属设备营收的 85%，出货量的 78%；第三季度占新工业金属打印机市场的 74%。

（4）中国增材制造行业产业化发展，具有发展潜力

我国增材制造产业相对于欧美国家起步较晚，增材制造作为高端制造技术的指引者备受业界重视，国家客观科学地规划布局，陆续推出相关产业政策，为我国增材制造行业的发展提供了有力支持，有助于推动增材制造行业进入长期快速增长通道。

随着我国工业化转型升级、政策体系完善、相关技术及产业链成熟，我国在增材制造领域已进入快速增长通道。当前我国增材制造已日趋成熟，在打印技术发展、尺寸、精度等方面已接近世界先进水平。增材制造头部企业快速布局增材制造业务产业化，增材制造应用程度不断深化，在各行业均得到了越来越广泛的应用，市场呈现快速增长趋势。我国增材制造行业已发展数十年，目前已进入持续产业化阶段。

我国最早的研究始于 1990 年，大致经历了以下几个阶段：1990-2010 年初始研发探索期、2011-2017 年初步商业化、2018-2020 年商业化逐步深入、2020 年-至今持续产业化阶段。我国传统非金属增材制造企业成立较早，2014-2016 年随着下游需求增长迎来第一波发展，随后桌面级 3D 打印机龙头通过出海确立领先优势。

相对于传统非金属增材制造企业创业门槛相对较低，金属增材制造技术难度大。2014-2015 年，国内各家企业陆续推出自主开发的 SLM 路线的金属增材制造设备，并随后攻克多激光增材制造设备，并逐渐向着米级大设备进行突破。随着材料供应成熟以及多激光大型设备逐步落地，符合航空航天等客户的下游应用端需求，整体供应链成熟带来的规模效应、成本下降逐渐扩宽了金属增材制造的下游应用领域。

中国在增材制造产业链中占据重要位置。根据 Wohlers Associates，2023 年全球工业级增材设备商有 328 家，其中中国有 44 家，排名第二，仅次于 63 家的美国。增材制造设备累计装机量同步提升。从市场端看，北美、欧洲和亚太地区增材制造设备累计装机量占到全球 90%以上，基本形成美欧主导，亚太追赶的态势，其中美国、中国、德国三国的累计装机量排名位列前三。2024 年中国工业级增材制造设备安装量占全球工业级增材制造设备安装总量的 11.5%，位居第二，仅次于工业级增材制造设备的最大安装国美国，占比 31.0%。

根据思瀚产业研究院，2022 年中国增材制造市场规模可达 330 亿元，同比增长约 52.4%；预计 2023 年市场规模可达 410 亿元，2024 年突破 500 亿元。近四年我国增材制造市场平均增长率约为 30%，远超行业全球增速。我国增材制造行业正处于快速产业化发展阶段。根据前瞻产业研究院预测，到 2025 年我国增材制造市场规模将超过 630 亿元，2021 年-2025 年复合年均增速 20%以上。

根据 2024 增材制造产业发展论坛暨增材制造产业年会论坛，我国增材制造在产业发展、全球合作和技术突破等方面取得的长足进步，在增材制造领域相关行业中，我国设备制造商占比最高，但行业正加速走向综合化。中国增材制造产业联盟副秘书长李方正的报告，2023 年我国增材制造企业总营收突破 400 亿元，同比增长 25%，近五年复合增长率高达 27%，显著领先全球平均增速（12%）。

根据中国增材制造产业联盟的预测，至 2027 年，我国增材制造市场规模有望达千亿元级别。目前，国内增材制造行业在消费级市场已处于全球第一，整体规模名列世界第二。根据联盟最新统计，2023 年规模以上企业数量约 200 家，具备百台以上服务设备的企业超过 10 家。未来增材制造将更多扎根民用领域，为加快我国制造业转型升级输入持续动力。根据 Wohlers Report，从细分产业环节来看，我国增材制造行业中专用设备、服务、零部件和材料等各个环节市场规模占比分别约为 53.20%、26.00%、12.40%和 5.90%，增材制造设备作为产业链核心环节，市场规模占比超过一半。

2、下游应用多元化且应用场景程度加深，市场空间具有驱动性

增材制造作为一种通过数字模型进行逐层打印的新型制造方式，已成为传统工业制造技术的重要补充，在中小批量生产制造、工业领域定制化和柔性生产、尺寸、高精度和高性能零部件的直接制造，以及个性化产品设计领域有独特优势。

工信部公布的 2023 年度增材制造典型应用场景名单，涉及 27 个工业相关的典型应用场景，11 个医疗相关的典型应用场景，3 个文化体育相关的典型应用场景，和 1 个建筑相关的典型应用场景。可以看出，下游应用领域横向拓宽，除了主要在航空航天应用以外，已陆续在消费电子、低空经济、机器人等各个新兴领域逐渐开始试点。

航空航天因其起步早、需求量大、资源集中度高等特性一直占据高位，但绝对数值上有所下降。增材制造行业目前处于中期产业化阶段的快速成长期，在航空航天领域需求持续放量的基础上，已经完成了从 0 到 1 的突破，未来将更多考虑从 1 到 N 的拓展，应用场景丰富度增加，结构分布也或有较大的转变空间。

随着其他下游领域市场的成熟和产业化发展，将成为推动增材制造行业快速增长的新支撑点。行业应用广阔，且行业应用程度不断加深，市场空间具有较高的成长性。虽然增材制造的规模经济效应相较传统制造方式存在阈值，在技术条件等保持不变的前提下，随着生产规模的增加，增材制造的边际成本下降相对传统制造方式更缓慢。

随着技术的持续迭代，目前增材制造设备和粉末的成本降低叠加生产效率的提升，推动增材制造规模经济效应曲线向下移动，不断提高最大生产规模阈值，进而促进增材制造技术打破原型制造的局限，步入批量生产的产业化发展快速成长期。航空航天、医疗健康、模型制造、汽车制造等领域已经开始批量应用，商业航天、消费电子、低空经济、机器人等新兴领域对增材制造技术的应用亦已开始蓬勃发展，单一渗透率有望提升。

（1）航空航天和国防领域是增材制造规模扩张的基石

在航空航天领域，航空航天领域零部件成本较高，且相对于其他行业对零部件的功能敏感性更高，价格敏感性更低。增材制造的轻量化、快速设计-验证-制造和高材料利用率的优势，和航空航天场景需求相匹配，可以在零部件全生命周期得到应用。在军队现代化建设和航天大背景下，航空航天领域作为我国增材制造的主要应用领域，未来仍将提供持续的市场增长驱动力，是我国增材制造市场规模扩张的重要基石，渗透率有待进一步提升。

目前，增材制造在航空航天装备领域主要应用于飞机、发动机、导弹、火箭、卫星等精密零部件的设计与制造等方向，应用零部件的范围和品种逐步拓展，渗透率逐渐提高。同时，在扩展航空航天领域应用的过程中，下游客户不断对零部件的高可靠性、稳定性、一致性、大型化、轻量化、复杂构件制造以及成本降低和效率提高不断提出新的需求，从而反推增材制造进行技术迭代和持续升级，增材制造的多激光一致性、搭接稳定性以及成本偏高问题得到逐步攻破，促进了设备的升级换代和材料成本的下降，从而不断推动增材制造在该领域的产值规模扩张。

（2）其他下游领域已进入工业化试用阶段，下游应用领域不断开拓

在汽车制造领域，汽车制造领域从设计端走向批量生产，汽车零部件增材制造的批量生产有望从高端车型向下铺开。电动汽车时代为中国增材制造带来机遇，近年来，我国电动汽车发展迅猛，市场份额居国际领先地位。电动汽车的开发周期非常紧张，而增材制造在研发阶段，具有快速制造各种原型的优势。此外，打印的零件可以充分进行拓扑优化，或者直接采用参数化的生成式设计，可以制造出性能更优，重量更轻的零件。

在新能源汽车跨越式发展的同时，汽车用户对定制化生产的需求更高，增材制造可以轻松实现高柔性和高复杂性的生产，拥有无与伦比的灵活性。此外其他工业领域如船舶、城轨、电力设备、机械都具备市场空间。目前下游国内外车企均已对增材制造开展较大规模布局，其中宝马汽车公司的“增材制造工业化和数字化”（IDAM）项目搭建的两条生产线已经能够实现年产 5 万零件的产能，并且同时运行，几乎不需要人工介入。

根据 PrecedenceResearch 的最新报告显示，全球汽车 3D 打印市场规模将在 2034 年突破 256.1 亿美元。未来动力部件将在整体市场中占比最高。在工业模具领域，模具制造或将持续打开新市场。模具制造行业正逐步通过通信技术、大数据及物联网技术的综合集成应用，实现高效化、自动化及智能化的升级，全面提升产品设计能力、生产过程控制能力。

未来，增材制造有望进一步在模具的成本端下降，能缩短模具生产周期，为终端产品增加了更多的功能性如随型水冷等，优化工具更符合人体工学并提升最低性能，实现最终产品的定制化，提升注塑模具的生产效率以及模具寿命等。随着增材制造在汽车领域的应用推进，模具市场或迎来更大发展空间。根据 3D 打印技术参考，一旦制作出大型金属测试模具，设计过程中的机加工调整一次可能会花费 10 万美元，或者完全重做模具可能会花费 150 万美元。

据上海证券报 2023 年 9 月 27 日报道，上海浦东临港的特斯拉超级工厂生产的特斯拉 ModelY 车型的后底板总成系统，已经成功采用一体化压铸技术实现快速铸型。相比传统方式，车身系统节省重量超 10%，成本降低了 40%。在消费领域，钛合金轻量化和高强度适用于 3C 电子领域。小米、三星、OPPO、华为等 3C 大厂纷纷推出钛合金材质打造零部件的产品。

随着 3C 电子逐渐向高端化发展，未来钛合金运用将愈发广泛。钛合金增材制造在航空航天领域应用成熟，技术生产端不存在困难，目前的局限在于大规模生产过程中高昂的生产成本，随着材料端和设备端价格下降，未来增材制造在 3C 端的渗透率将有望增加。其他方面，如人形机器人领域因轻量化需求和复杂结构繁多，且目前处于研发的快速迭代期，增材制造具备大大缩短研发周期、快速原型制造能力、轻量化等特点，在研发和小批量阶段具备显著优势，能够实现研发端切入。

在教育科研领域，增材制造技术在各高校和研究机构的应用，不仅可以提高教学效率、丰富教学手段，帮助学生和研究人员更好地理解和掌握各种知识和技能，创造力和想象力，为教育方式和学生学习体验提供更多可能性，如提供复杂零部件性能研究、自行设计模型产品、多材料研究、数字化雕塑、建筑设计、遥感测绘、样品复制等。

在医疗健康领域，因需求个性化带来增材制造的批量应用空间。基于人体存在个体差异而传统制造医疗器械多为标准化样式或尺寸的现状，增材制造凭借可个性化定制的特点在医疗领域内应用逐步广泛，尤其是在人体结构的三维宏观几何轮廓及内部组织结构较为关注的领域，它能提供医学影像无法比拟的三维实体，有助于实现特定专科所需的个体化、精准化治疗，主要应用方向包括制造医疗模型、手术导板、外科/口腔科植入物、康复器械等，以及生物增材制造人体组织、器官等。商业航天、消费电子、低空经济、机器人等新兴领域对增材制造技术的应用已开始蓬勃发展，步入产业化发展快速成长期。

在商用航天领域，国外企业相对论空间的人族一号（Terran 1）火箭 85%均为 3D 打印，首次向全世界展示了全3D 打印的火箭可以承受最恶劣的轨道发射条件；而国内企业天兵科技液体火箭首发成功，深蓝航天将于今年二季度执行首次入轨发射及垂直回收验证计划；在消费电子领域，钛合金由于减材制造难度较高，其与 3D 打印的结合成为产业发展的新趋势。

国外手表厂商 Barrelhand 和 3D 打印设备商 Materialise 开展合作，采用 SLM 增材制造工艺制作钛合金手表壳；荣耀发布的折叠屏手机 MagicV2 铰链的轴盖采用钛合金 3D 打印工艺，成为钛合金 3D 打印工艺首次在手机上的大规模应用。

在低空经济领域，增材制造技术在“轻量化&续航”要求较高的飞行汽车生产中应用场景广泛，小鹏汇天应用了铂力特生产的金属 3D 打印卡钳及卡钳支架，在保证结构强度和使用性能的基础上实现了 30%以上的减重优化目标。在机器人领域，3D 打印助力轻量化及复杂结构生产，在人形机器人领域应用前景广阔。特斯拉 Optimus 的新一代灵巧手展示了机器人在末端执行与感知能力上的突破，而 3D 打印技术在其中发挥着至关重要的作用。博理科技推出了用于机器人的 3D 打印多层建构化蜂窝复合材料，该材料具高弹性等多特性，在减震、轻量化、散热性方面表现卓越。

3、技术不断迭代发展，综合打印性能进一步提升

增材制造作为新兴工艺，重要性逐渐得到提高，行业进入快速发展期。未来综合打印性能有望进一步提升，并朝着向着多材料、高效率、高精度、大尺寸、智能化、国产化率提升等趋势发展。

（1）适用材料丰富性发展

每种技术路线使用的材料各有不同，增材专用粉材性能指标要求较高，对生产成品影响较大。

我国增材制造原材料中金属占比超过国际水平。根据艾瑞咨询，2022 年中国增材制造原材料市场中，金属占比约为 39%，根据 Wohlers Associates，2022 年全球金属在原材料的占比约为 18.2%。以金属为例，根据《Metal AdditiveManufacturing》，传统制造方式可用铁合金超过 1,000 种，但能用于增材制造的铁合金非常稀少；而对于铝合金，传统制造方式和增材制造可使用材料之比约为600：12。

可打印材料种类不足限制了增材制造在下游产业的应用空间。另外，单一材料也在向复合材料发展，不仅赋予了材料多功能性特点，而且拓宽了增材制造技术的应用领域。随着高端装备对构件性能要求的不断提升，增材制造逐渐从单一材料结构向多材料结构突破。

（2）高效率与高精度发展

打印效率和打印精度是增材制造技术需要解决的平衡点，如何在保证精度的前提下尽可能提升打印效率是当前增材制造技术提升的重点方向，也是提高产业化应用和渗透率的重要影响因素，有利于增材制造在产业端形成实际效用，为更多需求进行赋能，进一步打开在制造业的潜在市场空间，助力制造业转型升级。目前现有效率提高常用手段是：多激光、高功率、大层厚等。在大型设备上通常采用多激光配置，以此来提高成形效率，但同时对拼接精度提出了更高要求。

（3）设备朝着大尺寸发展

增材制造工艺已经广泛用于大尺寸构件的制造，满足大尺寸零部件一体化制造及复杂零部件高效益批量制造需求。当前下游航空航天领域对于超大型零件的打印需求愈发强烈，同时，大尺寸设备也适用于多批次的批量化生产，因此进一步发展大尺寸设备支持一体化成型制造是当前增材制造装备的发展趋势，受益于下游需求推动，目前增材制造装备成型尺寸已经步入“米”级时代。

打印幅面受限于光学系统，大尺寸搭配多激光成为趋势，同时光学系统和设备的拼接精度、稳定性和一致性受到挑战。因此在大尺寸设备中，解决设备的稳定持续运行，减少故障率和停机率，保障打印的精度和质量，具有重大意义。

（4）智能化与自动化发展

目前，机器学习技术可应用于增材制造领域。对于增材制造而言，机器学习的应用范围主要包括材料成分设计、加工参数优化与工艺窗口预测、过程监控与质量改进，以及材料性能预测等，有利于推进研发进程，优化工艺参数，或提高系统的适配性。根据中国航天报，2022 年 1 月，中国航天科工三院 159 厂自主研发的增材制造智能生产线突破现有的增材制造单机离散生产模式，首次将智慧物流、工业互联网与增材制造技术融合运用，粉末供应、物料运输及任务调度实现全流程自动化，单机设备利用率与综合产能大幅提升。未来增材制造将进一步与智能工厂结合，推动工业制造规模化进程。

（5）国产化率提高

目前我国增材制造设备商对于激光器与振镜存在不同程度的进口依赖情况，国内增材制造设备厂商纷纷开始布局国产化。激光器方面，以工业激光器中占比过半的光纤激光器来看，目前，中低功率的光纤激光器基本完成了国产化进程，中高功率的激光器有待进一步加强研发与性能提升。振镜方面，国产扫描振镜在我国增材制造设备厂商中已经占据了一定的市场份额，有望实现国产化替代。预计未来国内企业的竞争力将进一步提高，市场份额将增加。

我国在制造工艺、装备、材料的供给方面已形成优势，国产装备向着大而精方向发展，如生物医药、医疗器械制造、大型高性能复杂结构件的增材制造、空间增材制造等，前沿技术将会持续创新，未来整体的供给能力将会得到全面的提升。

4、产业链上下游进一步整合

目前，我国增材制造产业发展迅速，产品设备关键技术指标与国外相当，未来几年增材制造市场仍将处于快速增长阶段。增材制造的核心专利大多被设备厂商掌握，因此在整个产业链中占据主导地位，未来，产业链上下游将进一步进行整合或将成为趋势。根据工信部发布的典型应用场景名单，可以看出产业链趋向于协同发展，场景项目单位中粉末供应商、设备供应商的合作更加协同，有利于进一步促进下游应用场景的开拓。

借鉴海外龙头发展历程，以 3D Systems 等为代表的增材设备龙头多向上游布局打印材料、光学零件、软件等领域，以提高自身产业链地位，未来市场参与者将进一步实现产业链关键节点的自主研发与掌控。国际增材巨头通过并购重组进一步巩固产业链地位，近年来，头部企业竞争格局在逐渐扩张、优化与整合，加强战略布局，提升整体竞争力，如尼康收购德国金属增材制造商 SLM Solutions，Stratasys 完成对科思创增材制造材料业务的收购，3D systems 收购 SLS 增材制造商 WeMatter，通用汽车收购特斯拉砂型增材制造供应商 TEI，隐形正畸巨头隐适美收购增材制造设备厂商 Cubicure 等。

此外，增材制造下游主要系工业级应用需求，已处产业化阶段，航空航天、汽车制造、医疗健康应用最广泛，其他应用领域已进行试点推广，产业链上下游资源将进一步打通。

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