钛合金与3D打印正加速渗透消费电子行业 3D打印行业发展现状分析2023

日前知名苹果分析师郭明錤发文称，最新调查显示，苹果正在积极引入3D打印技术。同时，苹果正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。此前，荣耀发布MagicV2，其中铰链的轴盖部分首次采用钛合金3D打印工艺，激光3D打印技术进一步渗透至消费电子领域。业内人士表示，苹果秋季发布会召开后，钛合金与3D打印有望成为消费电子发展的新方向。钛合金在高强度、轻量化、耐腐蚀等方面具备显著优势，有助于消费电子产品的轻薄化与耐久性。同时考虑到CNC(数控机床加工)工艺在面临结构复杂的钛合金件时加工难度大、良品率低，3D打印对复杂结构低成本敏感性的优势将成为切入点。

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印行业发展现状分析

全球多国都在尝试加大力度支持3D打印技术，但是美国仍是全球3D打印市场最大的国家。美国的3D打印规模占全球比重40.4%，其次是德国，中国排名全球第三。在三个国家中，中国是起步最晚的，但是起步虽晚进步神速。短短几年的时间，中国抓紧自主创新和研发，目前3D打印技术虽然和国外有一定的差距，但是差距正在不断的缩小。和其他的科技项目不同，中国的3D打印市场目前并不大。随着国内3D打印市场应用程度不断深化，在各种不同的领域中，都出现了3D打印技术的身影。例如航空航天汽车、船舶、核工业、模具等等。

自1986年3D打印技术概念及“设计引导制造”理念提出，经过30多年的技术迭代与产业化，3D打印已广泛应用于航空航天、医疗器械、建筑、汽车、能源、珠宝设计等领域。2013年至2020年，全球3D打印产值增长近4.2倍，到2020年达到126亿美元。2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。3D打印在医学界应用，根据患者需求进行个性化护理的优秀工具，可同时简化医生、护士、药剂师等专业人员的操作。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年3D打印行业市场深度分析及发展策略研究报告》显示：

3D打印产业发展至今，已经逐渐成长为可以满足工业生产、实现制造业转型的重点产业。3D打印技术衍生的设计、软件、材料、数字制造等新的产业链，正在逐步优化传统制造，构建全新的制造生态。不过，在行业快速成长的同时，我国3D打印技术与人才建设的短板成为产业更上层楼的重要阻碍，解决人才培养问题，成为行业发展的当务之急。目前，国内3D打印技术主要"拥抱"家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等产业。

从成立时间来看，我国85%的3D打印相关企业注册于5年内，3D打印市场正处于上升期，应用落地越来越广泛。数据显示，2010-2020年，我国3D打印相关企业年注册量呈上涨趋势。从专利申请数量来看，国内的3D打印相关企业专利申请总量近2.5万件，且自2015年开始申请量呈现高速增长的趋势。其中，实用新型所占比重最大，达47%，其次是发明专利占43%。据不完全统计，截至目前，2021年我国3D打印领域共发生21起融资事件，总融资额超25亿元人民币，从融资轮次上看，主要以A轮和B轮为主，从应用领域上看，设备占比37%最多，生物医疗、软件较多。

3D打印行业未来市场规模及发展方向预测

2020年估计的全球3D打印市场规模平均值为126亿美元，同比增长21%，自2014年以来保持约25%复合增长率，其中包含了3D打印设备、软件、材料和服务的收入，但不包括企业内部在增材制造领域的投资。在2021至2026年，包括中研普华在内的全球各大机构预测的平均增速将维持在20%复合年均增长率，在2026年达到372亿美元。

预计未来十年，全球3D打印产业将仍处于高速增长期，而中国在不断突破技术壁垒的过程中，产业持续增长，进入大规模产业化时期。在航空航天、汽车、航海、核工业以及医疗器械领域对金属3D打印的需求旺盛，应用端呈现快速扩展趋势。未来，3D打印技术的应用已经从简单的概念模型向功能部件直接制造方向发展。

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