3D打印行业市场现状分析 3D打印活性材料可净化污水

美国加州大学圣迭戈分校研究人员开发了一种3D打印的新型生物工程材料，可提供可持续和环保的解决方案来清除水中的污染物。相关论文发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。这种去污材料由一种以海藻为基础的聚合物和细菌组合而成，这些细菌经过基因工程改造，可产生一种酶，能将各种有机污染物转化为良性分子。这些细菌还可在茶碱分子存在的情况下“自毁”，茶碱通常存在于茶和巧克力中，这提供了一种在“完成任务”后清除细菌的方法。

3D打印、3D打印设备行业概况

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生物打印技术——一种以计算机三维模型为“图纸”，装配特制“生物墨水”，最终制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段。随着相关技术的快速发展，3D生物打印不仅会开启人类“易容术”，而且在经济生活和国防军事等领域也有广泛的应用前景。3D生物打印的“独门绝技”就在于，它用来为皮肤“搭积木”的是“生物砖”。这是一种具有仿生功能的新型干细胞培养体系，在现代医学精确扫描和计算机快速建模技术支持下，利用计算机精确控制逐层沉积“生物墨水”，就可制备出具有仿生结构的植入体。

3D打印设备是一种用于材料科学领域的工艺试验仪器，于2018年1月5日启用。具有400W激光器，可成型钛合金、铝合金、不锈钢、医用不锈钢、模具钢、铜基合金、高温合金等多种金属材料，可以由客户自主研发所需成型的材料。3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

3D打印行业市场发展现状分析

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。

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打印行业未来发展趋势预测

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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