摘要：技术研发阶段（1980 年-1990 年）：3D 打印专利、技术和原型机先后诞生。1983 年 Charlse Hull 发明世界上第一台立体光固化成型（SLA）3D 打印机原型机，随后各类 3D 打印技术及原型机不断涌现。
发展历程
3D 打印技术起源于 20 世纪 80 年代初期，发展可分为技术研发阶段、量产应用阶段和业务盈利阶段。
技术研发阶段（1980 年-1990 年）：3D 打印专利、技术和原型机先后诞生。1983 年 Charlse Hull 发明世界上第一台立体光固化成型（SLA）3D 打印机原型机，随后各类 3D 打印技术及原型机不断涌现。
量产应用阶段（1990 年至 2010 年）：由技术和理论的雏形过渡至 3D 打印机及产品的生产，下游应用场景不断扩大。欧美 3D打印公司影响力逐渐形成。
业务盈利阶段（2010 年至今）：3D 打印行业快速发展，龙头企业不断兼并收购扩大规模。
国内方面，我国 3D 打印技术起源于 20 世纪 80-90 年代，清华大学、华中科技大学、西安交通大学等高校为中坚研究力量，行业发展起步相对晚。2017 年起国家出台多项政策，支持国内 3D 产业发展，行业发展速度加快。伴随政策支持与技术进步，3D 打印企业逐渐增加。
3D 打印分类
3D 打印（又称增材制造）为快速成型技术之一，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。相比于传统制造，3D 打印的优势包括
（1）设计自由度高，可制造更为复杂结构的产品；
（2）实现产品轻量化、一体化设计；（3）材料利用率高（超 95%）；
（4）研发和生产周期较短；
（5）节省成本。在可使用材料、零件尺寸精度、表面粗糙度等方面与减材制造、成型制造仍有一定距离
按应用领域分类，3D 打印分为消费级与工业级。随着海外消费级相关技术专利保护到期，技术壁垒下降，市场竞争格局逐渐激烈。相比消费级市场，工业级打印机技术壁垒相对较高，资本投入大。随着国家政策支持工业级 3D 打印产业，市场整体呈快速增长趋势。
增材制造技术包含多种工艺类型，按照国标《增材制造术语》（GB∕T 35351-2017），按增材制造技术的成型原理，将增材制造工艺分为七种基本的增材制造工艺，包括粉末床熔融、定向能量沉积、立体光固化、粘结剂喷射、材料挤出、材料喷射、薄材叠层。每个工艺所使用的材料及技术、优劣势各有异同。
3D 打印材料丰富多样，对应适配技术各有特点。聚合物材料领域中，热塑性塑料与热固性聚合物为最为常见的 3D 打印材料。其中热塑性塑料适配材料挤出、粉末床熔融等工艺，热固性聚合物适配材料喷射、立体光固化等工艺。金属材料方面，金属材料打印强度高、性能较好，常用于工业级领域使用，适配粉末床熔融、粘结剂喷射、材料挤出等制造工艺。
3D 打印技术按使用材料分类
数据来源：Protolabs Network，东莞证券研究所
3D 打印产业链上游主要包括打印材料、核心零部件以及辅助运行系统，中游为打印材料制造商、打印设备厂商、打印服务提供商。下游涵盖领域不断扩展，2024 年全球 3D打印行业下游应用领域前三分别为汽车制造、消费电子、医疗器械，中国下游应用领域以工业级为主，前三分别为航天航空、汽车制造、医疗器械。
根据 Fortune Business Insight、Precedence Research，2024 年全球 3D 打印行业市场规模约为 193.30 亿美元，预计将从 2025 年的 292.90 亿美元增长至 2034 年的1345.80 亿美元，年复合增长率为 18.46%。按地区来看，北美市场占据行业主导地位，2024 年营收占比约为 36.00%，主要系北美地区为 3D 打印技术创新地之一，3D 打印渗透率较高。根据智研咨询，随着 3D 打印产品逐步规模化应用和需求释放拉动，中国 3D 打印行业市场规模整体呈增长态势。2024 年中国 3D 打印行业市场规模约为 415.00 亿元。从产业结构来看，打印设备和打印服务的营收占比较高，分别占比为 55.00%，21.00%。
3D 打印机发展历程相对较短，全球技术体系和产业链条尚处于完善阶段。全球市场有海外龙头企业占主导，依托技术创新、高知名度等优势占据较大市场份额。目前，国内 3D 打印行业企业已有万余家，不同企业在 3D 打印技术方面拥有不同的专利和技术优势，形成差异化竞争格局。
细分领域来看，国家政策支持及技术提升助推中国工业级 3D 打印行业加快发展，行业市场规模上升空间巨大。根据共研产业咨询，预计 2027 年中国工业级 3D 打印行业市场规模将突破 155.00 亿元，近五年呈逐渐增长趋势。
随着技术和材料不断突破迭代，3D 打印下游应用场景正由工业级渗透至消费级，逐步形成 B、C 端同步实现规模化、精细化、创新化的发展特点。消费级 3D 打印设备主要用于制作原型、模型和自定义物品，其操作简便、成本相对较低，一般采用 FDM、SLA 等技术。目前，消费级 3D 打印主要应用领域为消费品、学术/教育、文创等领域，占比分别为 43.00%、34.00%、10.00%。随着技术持续进步、成本下降，叠加个性化和文创产品需求增加等因素驱动，下游渗透率将加速提升，消费级 3D 打印设备销量将呈增长趋势，市场规模上限提升。
来源：麟哥爱科技