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3D打印行业研究报告

发布日期:
2018-09-29
浏览量:
76631

1 3D打印的概念以及发展历程 
    1.1 3D打印的基本概念 
    3D打印技术,又称增材制造技术,是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合,是先进制造业的重要组成部分。与传统铸造技术相比,3D打印技术最大的优势在于不需要模具即可实现各种形状产品的制造。因此,3D打印技术特别适合应用于利用模具铸造困难、形状复杂、个性化强的产品。传统制造技术中,单个模具价格很高、加工周期长,但使用模具有助于提高产品的一致性,便于流水线生产,降低批量生产的成本。另一方面,由于研发阶段产品外形常需多次调试,研发阶段所用模具无法应用于随后的生产中,故模具的使用也大大提高研发成本。3D打印技术特别适合此类产品的研发,大大缩短研发周期,降低研发成本。 
     
    1.2 3D打印市场发展历程 
    Before1980概念阶段:1892年,J.E.Blanther首创了叠层制造原理; 
    1980S实验室阶段:1986年,Charles Hull发明SLA 3D打印技术,1988年,Scott Crump发明熔融沉积制造工艺(FDM); 
    1990S萌芽阶段:1992年3D Systems公司推出了SLS工艺的商业打印机。1993年,麻省理工大学发明了三维印刷技术(3DP); 
    2000S培育阶段:2004年纳米复合材料用于3D打印。2006年Reprap启动3D打印开源合作项目; 
    2010-NOW发展阶段:2012年Stratasys与Objet合并。2014年Shapeways月订单量突破10万。 
     
    中国3D打印市场探索期(1993-2015):中国3D打印起步较国际发达国家晚,但依托庞大的市场需求和成本优势,以及近年国家相继出台的扶持政策,利好中国3D打印市场发展。 
    中国3D打印市场市场启动期(2016):国家相关政策出台规范中国3D打印市场,3D打印产业链逐渐清晰,加剧竞争格局,标杆企业出现,对市场起到示范效应。 
    中国3D打印市场高速发展期(2017-2025):中国3D打印市场进入高速发展期,3D打印长尾服务涌现,个性化定制产品和服务在消费级市场的认可度大幅提升。 
    中国3D打印市场成熟期(2026-):新材料的不断出现和大数据、云计算、VR等技术的迭代,推动智能工厂、智能家居等产业的落地,将促进中国工业级3D打印装备和服务的规模应用。 
    1.3 3D打印机的分类 
    根据机器价格,可以将3D打印机分为两个级别:桌面级(一般在5000美元以下)与工业级(一般在5000美元以上)。桌面级3D打印机占用空间小,成本低,打印速度快,一般采用的工艺是FDM、SLA工艺,一般采用ABS、PLA耗材;工业级3D打印机精度高、成品率高、刚度高,一般采用FDM、SLA、SLS工艺,采用的耗材则一般是金属、纳米材料或碳纤维。可以看出,两个级别的机器面向的对象是不一样的:桌面级主要面向个人消费者、中小企业、教育机构;而工业级主要面向航空航天、工业制造和科研机构等。 
    1.4 3D打印产业链划分 
    目前,3D打印技术仍处于技术发展阶段;也由于受到技术的限制,3D打印对新的商业模式参与仍较少。整个3D打印市场可分为上游3D打印原材料、中游3D打印机制造、下游3D打印服务、以及外围技术培训等。


     
    1.5 材料与技术 
    对于一个较成熟的产业,往往是由下游需求带动上游的供应,继而带动周边产品;而对于技术仍处于发展当中、市场仍待发育的3D打印产业来讲,境况有所不同,即:目前3D打印的发展仍然受到3D打印原材料发展及3D打印机技术发展的制约。可用的原材料,在很大程度上决定了对应可用的3D打印技术,进而决定了相关产品可应用于何种领域;某些领域虽然也符合定制化、个性化等特征,但由于其对应的原材料无法在现有的3D打印技术下进行加工,市场就无法放开。例如,铝合金是目前使用最广泛的结构材料,但目前可用于3D打印的铝合金仅1-2种。按照所使用的原材料不同,可将3D技术分为金属3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印、生物3D打印等。其中金属3D打印技术多属于工业级,其壁垒远高于高分子3D打印;而陶瓷、生物3D打印技术仍多处于研发状态。可以说在3D打印行业,材料决定技术,技术决定应用领域。 
     
    1.6 3D打印的应用 
    早在20世纪80年代就有专门的研究机构和企业从事3D打印设备、材料、产品的研发与生产制造。经过几十年的发展,3D打印已在工业造型、机械制造、军事、建筑、影视、家电轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域取得技术突破并得到初步应用。虽然目前全球3D打印市场份额只占整个制造业的0.02%,随着3D打印技术和材料的发展,其应用领域必将不断拓展,应用规模将不断扩大。2012年,全球3D打印设备市场规模为22.04亿美元,同比增长28.6%,预计到2017年将达到50亿美元,到2020年将达到108亿美元。目前,3D打印技术在消费电子产品、汽车、航空航天、医疗、军工、地理信息、艺术设计等多个领域都得到了应用。从行业分布来看,用于消费电子领域的打印技术仍然占主导地位,大约占20.3%的市场份额,其他主要领域依次是汽车(19.5%)、医疗/牙科(15.1%)、工业及商用机器(10.8%)。 
     
    2 市场现状 
    2.1 全球市场继续保持高速增长 
    近年来全球3D打印产业保持快速增长态势,2012年全球产值为22.04亿美元,比2011年的17.14亿美元增长28.6%,2011年和2010年年增长率分别为29.4%和24.1%。在过去的25年里,全球3D打印产业的年均复合增长率约为25.4%,其中,2010-2012年年均复合增长率约为27.4%。3D打印产业规模从零发展到10亿美元,走了20年,而规模翻番(20亿美元)只花了5年时间就实现了,预计2015年3D打印产业规模有望再翻番达到40亿美元,至2017年该产业市场规模将达60亿美元,到2021年,市场规模将达到108亿美元。 
    技术体系的完善、应用领域的拓展以及产业链的形成将推动全球3D打印市场实现爆发式增长。 
    3D打印技术发展迅速且应用范围不断加大,主要有四大因素影响:第一,消费级应用开启,低售价的个人3D打印机快速普及,销量爆发式增长;第二,工业应用上,技术突破使得采用3D打印技术来直接制造部件和产成品比例快速提升,尤其是在制造金属产品领域上的应用在加速发展;第三,媒体和社会关注度大幅上升,促进应用市场培育,政府重视度上升,政策支持力度加大;第四,核心基础专利到期,新进入的企业大量增加,特别是面向消费级应用的3D打印市场。 
    根据 IMF 统计,2014 年全球 GDP 总量为 77.3 万亿美元,以制造业占 GDP 总量的 15%计算,那么制造业的产值为 11.6 万亿美元。假设 3D 打印能够占到制造业产值的 1%,那么 3D 打印将具有 1200 亿美元的市场。而事实上 2014 年 3D 打印的产值不过 41 亿美元,仅占制造业市场的 0.02%,所以市场还有巨大的成长空间。 
    2.2 欧美公司整体拥有巨大优势 
    当前,全球3D 打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区三个地区。这三个地区的3D 设备累计装机量占到了全球的 95%,其中四成在北美(美国为主),欧洲和亚太地区各占近三成。美国、德国、日本和中国四个国家累计装机量排名前列。近年来,设备销售规模排名前四的国家依次为美国、中国、日本、德国。厂商方面,两大巨头 3D systems 和Stratasys占主导,伴随着专利的到期,技术应用的扩展,两大巨头增速下降,其他包括Envisiontec、ARCAM AB 在内的相关厂商都在加速发展。 
     
    各大3D打印厂商占据的市场份额 
     
    各国3D打印市场规模 
    可以看出,欧美等西方发达国家在3D打印技术应用方面总体居于领先地位。3D打印产业排名前4位的企业分别是美国3D Systems公司、Stratasys公司,以色列Object公司和德国EOS公司,它们占据全世界近70%的市场份额,形成了寡头垄断的市场竞争格局。从技术上也可以看到,3D打印的核心工艺技术无一不是欧美厂商拥有。 
     
    2.3国内市场已经占据全球市场一定份额 
    国内 3D 打印技术研究起步于上个世纪 90 年代,技术研发任务主要由清华大学、西安交通大学、华中科技大学等多所知名高校和部分专业研发机构承担。经过多年的努力,我国 3D 打印技术研究已经取得了长足的进步,3D 打印技术专利申请数量逐年增长,市场规模逐渐扩大。2013年中国拥有的3D打印设备占全球3D打印设备的比例为8.7%。其中,生产和销售专业级工业添加制造系统的公司:欧洲有16家,中国有7家,美国有5家,日本有2家。就区域分布来看,北美、欧洲、亚太三大地区拥有的3D打印设备占全球3D设备份额分别是40.2%、29.1%和26.3%。拉丁美洲、中东和非洲地区拥有其余4.4%的市场份额。其中亚太地区,中国占据了32.9%的份额。 
     
     
    2.4国内市场增速超过同期全球增长 
    2012 年中国 3D 打印市场规模约为10 亿元,2013 年实现翻番,达到 20 亿元左右。2014 年国内 3D 打印市场规模约为47.4 亿元,再次实现翻倍式增长。预计2018年中国3D打印市场规模将超过200亿元;作为全球重要制造基地,中国3D打印市场的潜在需求旺盛,未来中国将迎来3D打印发展春天。预计2014~2020年中国3D 打印市场规模的年均复合增长率中值在40% 左右,超过同期全球市场规模增速,且不断超出原预期。到 2020 年,中国 3D 打印市场规模大概在 286.9 亿元到 440.5 亿元之间。所以中国 3D 打印虽然起步晚,技术相对落后,但拥有全球最大的 3D 打印潜在市场,未来几年 3D 打印市场规模增速将高于全球水平。 
     
     
    2.5桌面级应用爆发增长 
    针对全球3D打印个人级应用市场的分析,2013年全球个人级3D打印机销量超过7万台,同比增长104%,而在2008年的销量还不到400台,个人级3D打印机销量在2010年至2013年之间复合增长率达到了130%。2014年全球个人级3D打印机的销售量超过10万台,预计2018年全球个人级3D打印机销售量将接近90万台。随着个人级3D打印逐渐强调低价格和便捷易用性,预计未来几年个人级3D打印机销量仍保持较高增长。 
     
    2.6工业级应用占市场主导地位 
    尽管桌面级打印市场出货量已经经历了爆发式增长,出货量巨大,但由于工业级 3D 打印机的价格远高于桌面级 3D 打印机,导致在实际销售收入方面,工业级打印机仍然占据了整个3D打印市场的主导地位。例如,2012年,全球消费级3D打印机出货量为35000台,但销售额只占总销售额的6.5%;而工业级3D打印机出货量只有7771台,销售额却能占总销售额的93.5%。2014 年,工业级 3D 打印机的市场份额达到 87%,依旧占据主导地位。 
     
    随着工业级设备的普及,新进入厂商将会增加,工业级打印机的价格将会进一步下降,预计未来大规模工业级应用将迎来爆发式增长。 
    从市场分布看,美国、日本和德国是工业级3D打印的三大销售市场;从厂商销售份额看,美国占据绝对优势。而中国工业级3D打印在全球产销市场生产制造的占比远远低于销售市场占比,主要原因在于中国工业级3D打印设备的进口占比较大,在全球市场中仍缺乏较强的竞争力。 
     
    2.7材料与技术发展先与市场培育 
    从整个产业链来看,上游3D打印材料和中游3D打印设备制造的产值分别占整个3D打印市场的37%和39%,远高于3D打印服务24%。这一分布特征也表现了材料和技术发展先于市场培育的特征。 
     
    2.8国内市场分布区域不均衡 
    中国的3D打印行业市场发展呈现出三种不同发展状态:一是以浙江、广东、上海等3D打印企业为代表,3D打印市场发展较快,带动中国3D打印行业的整体发展;二是以京津、山东、江苏等3D打印企业为代表,3D打印市场发展较迅速,正在助力中国3D打印行业发展;三是以西北地区、西南地区及东三省等3D打印企业为代表,3D打印市场发展较为缓慢,3D打印市场潜力无穷,亟待开拓市场。总体而言,中国的3D打印行业发展呈现出地域分布不平衡的现象,也从侧面说明了我国3D打印尚处于初级发展阶段,预计随着产业政策扶持力度的提升以及产业化推广的加快,中国的3D打印在未来几年将逐渐步入成长发展时期。 
     
    2.9国内政策利好3D打印发展 
    3D打印技术完美地契合了工业4.0制造智能化、资源效率化和产品人性化的理念,因此成为广大国家发展的重点。2012年,奥巴马针对美国制造业提出了一系列发展方案,将3D打印列为11项重要技术之一,并联合研发机构、高等院校、制造商,建立了国家3D打印研究所。3D打印是一场制造技术的革命,对中国制造业升级至关重要。我国从20世纪90年代起研发3D打印技术,目前,清华大学、北京航空航天大学、西安交通大学、华中科技大学、北京隆源公司等研究机构与企业,已经在3D打印设备和材料领域取得一定研究成果。2012年10月,中国3D打印技术产业联盟成立,2013年,中国3D打印技术产业创新中心(南京、潍坊、珠海)相继成立。2013年,3D打印入选国家“863”计划,国家将提供4000万人民币作为研究基金来支持3D打印核心技术的发展,北京将投入15亿人民币支持3D打印技术。2015年2月,工信部下发《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,对3D产业的发展做出了整体计划,未来相关产业政策的出台在预料之中。 
    随着《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》、《中国制造 2025》等政策出台,以 3D 打印为代表的增材制造方式被提升到国家战略层面,国内地方政府也出台了支持 3D 打印产业发展的政策。科研机构和企业也对 3D 打印技术的发展表现出了极大的热情。不同的高校与企业之间通过合作已经取得了一些研究成果,有些成果已经成功地实现了产业化。从 2012 年开始,由部分涉足 3D 打印行业的科研机构和企业联合成立了中国 3D 打印技术产业联盟,进一步推动了我国 3D 打印行业的联合和发展。今后几年内势必会迎来 3D 打印产业发展快速增长期。 
    3D打印相关产业政策 
     
    在国家政策的引导下,我国3D打印技术发展呈爆发态势。2012年全国3D打印相关专利申请仅39项,到2014年则达到1531项,仅两年时间增加近50倍;2015年该数字虽有所回落,但仍超过了1200项。 
     
    政策支持带动相关专利数量激增 
    2.10资本市场依旧看好 
    3D打印从2013年前后开始变得异常火爆,资本也疯狂追逐。然而,自从2015年股市大跌资本市场由热转冷以后,对3D打印项目的投资业也受到了一定的影响。再加上VR/AR等行业的火爆,吸引了大批资金转投其他行业,3D打印更是受到影响。但对于大部分人来说,3D打印还是一项新潮的技术,未来的前景仍然是一片光明的,根据2016年1月-6月份3D打印获得风险投资的情况显示:2016年上半年国外共发生的投融资案例共15例,公开投资金额达2.2亿美金。其中投资用于生物医疗3D打印的项目5个,涉及植入物、3D打印药物、生物墨水以及医疗打印服务等;金属3D打印项目5个,涉及金属粉末、新型金属打印技术、低成本桌面金属打印机等;建筑3D打印项目1个;平台项目2个,涉及资讯、模型处理;新材料1项;FDM3D打印机1项,涉及6轴机械臂。国外对于3D打印的投资,比较集中于生物和金属3D打印,15个投资案例中10个集中于这两个领域。同时,获得投资的项目大部分技术或模式比较先进,投资金额也比较大。 
    2016年上半年国内共发生的投融资案例共11例,公开的投资金额达1.2亿人民币。其中投资用于3D打印云平台项目5个;3D打印机项目3个;生物医疗3D打印项目2个,涉及仿生骨和足垫;3D创客空间1个。另外还有4家中国的3D打印公司,正在融资,金额都是千万人民币级别。但与国外不同的是,国内资本一致看好以3D打印技术为基础的打印服务云平台,与2015年百花齐放的场面差别很大,这或许与中国特殊的互联网环境和投资风格有关系。与踏踏实实做实业相比,大部分投资方更喜欢可以快速爆发的互联网模式。 
    3行业发展趋势和问题 
    3.1 发展趋势与前景 
    对于一切外形定制化、个性化的产品,3D打印技术均显示出巨大优势。目前,3D打印技术已被应用于医疗、模型制造、复杂零件制造、航空航天等领域,表现出巨大潜力。从以上意义上讲,3D打印技术的出现,首先是一种生产方式的创新,解决了传统铸造弊端及其无法解决的问题。从更广阔的层面思考,3D打印技术更是一种革命。3D打印技术的应用可满足消费者的定制化需求,将其与互联网、物联网、智能物流结合,则有可能催化产生全新的生产模式和商业模式。 
    在传统生产方式的前提下,每个产业存在从原材料供应商→生产商→品牌商→分销商→零售商→消费者的价值链条,在这样的链条中,每一个节点满足其下一个节点的需求,最终由零售商满足消费者的需求,由消费者产生的消费需求无法直接传导至生产商。随着互联网技术和理念的成熟,目前已允许消费者将消费需求直接传导给生产商、品牌商,甚至原材料供应商。3D打印的广泛应用,恰能帮助上述信息的直接传导产生直接的价值,即每个节点可能直接为消费需求负责,从而形成有别于传统“价值链”的“价值网”。 
    3D打印与物联网、智能物流结合,成就全新商业模式 
     
    3D打印产业价值网 
     
    金地毯大数据中心认为,在未来的5-10年,3D打印将会朝着如下几个方向发展: 
    (1)3D打印材料种类变多 
    材料的增加是3D打印技术发展的必然趋势。近来,每隔一段时间就会出现多款新型的3D打印材料。这些材料的研发周期逐渐缩短,发布频率逐渐提高,2015年迎来3D打印材料暴涨成为必然。 
    (2)打印机销量增长 
    2014年全球3D打印机出货量为108151台。而在未来的几年内,3D打印机的出货量将会大增。理由是3D打印行业内创新速度较快,价格平民化的设备不断出现。 
    (3)更好更快更廉价 
    企业家正从各方涌向3D打印领域。未来,3D打印不仅是一种打印、扫描和共享内容的新方式,而且还将增加打印的精密度、规模以及更好的选择材料。而且打印成本也将下降。总体而言,功能性材料将进入市场,而且还将出现更加先进的打印程序,2015年将会看到更加先进的3D打印机走向市场。一些初创型企业也会研发出更快、更便宜的3D打印设备。 
    3.2 目前仍有的问题 
    我国的3D打印市场潜力并没有完全发掘出来,而且3D打印企业行业类型分布地区不平衡,可能是受到产业化、原材料、技术以及成本等因素的限制与制约,我国的3D打印市场发展仍有许多问题需要解决,主要表现有三点: 
    一、在国内3D打印行业发展仍未形成产业化商业化的运作模式,3D打印行业发展缺乏统一的共性标准,行业整合度较低且秩序较混乱,而且国内的3D打印设备制造商等的质量也缺乏监管,以致于产品质量参差不齐。
    二、核心技术和材料。机械结构和电控部分都存在各样的设计缺陷,零组件品质一般,可靠工作时间短,改性材料缺乏。国内的3D打印原材料缺乏自主研发,高质量的3D打印耗材过分依赖国外进口,这样就极大地限制了3D打印产业的发展。 
    三、总体而言,国内的3D打印成本较传统制造成本而言,仍相对较高,一方面是因为3D打印耗材本身较高的价格,我国的3D打印耗材研发企业需要消耗大量的成本,只能依赖国外进口,导致3D打印耗材成本较高;另一方面是国内的3D打印应用市场仍未全面打开,3D打印的普及相对较低。 
    4 投资建议 
    虽然中国 3D 市场目前尚处于起步阶段,但未来巨大的市场潜力等待挖掘。按中国在世界 3D 打印市场份额中约占 10%计算,2014 年中国 3D 打印市场容量约为28 亿人民币,到 2018 年预计可以增长到约 150 亿人民币,年均复合增长率 CAGR 为 66.3%,增长潜力非常巨大。目前 3D 打印作为工业制造的补充,已经在模具制造、产品技术、航天航空、医学等领域得到应用。而随着中国人口红利的减退,经济下滑压力尚存,国家大力推动制造业升级,去年国务院发布《中国制造 2025》将 3D 打印列为智能制造发展方向之一重点扶持,可以预见未来产业发展潜力巨大。 
    未来随着个性化、多样化消费渐成主流,生产小型化、智能化、专业化将成为产业经济组织的新特征。3D 打印在服务“大众创业、万众创新”和“互联网+”以及智能制造等方面的作用将日益突出。随着 3D 打印材料的突破,3D 打印势必会对传统制造业带来变革性的影响,势必会带来“制造新业态”。 
    目前来看,3D打印发展迅速,但也受到一定的制约,产业发展规模仍较小。根据金地毯大数据中心的分析,原材料开发壁垒远高于提供3D打印服务的壁垒,原材料的发展仍是主要的3D打印技术发展的主要制约因素。发力原材料,特别是金属原材料,将有可能获得产业链中的最厚利润。《国家增材制造(3D打印)产业发展推进计划(2015-2016)》也指出,3D打印产业的发展,应“以材料研发作为突破口,鼓励优势材料企业从事3D打印专用材料研发和生产,针对航空航天、汽车、文化创意、生物医疗等领域的重大需求,突破一批3D打印专用材料。” 
    因此,金地毯大数据中心认为,3D打印行业的投资可以重点关注上游的材料领域以及下游医疗应用领域。 
    4.1 3D打印材料 
    材料是3D打印的物质基础,也是当前制约3D打印发展的瓶颈。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的,其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常,根据打印设备的类型及操作条件的不同,所使用的粉末状3D打印材料的粒径为1~100μm不等,而为了使粉末保持良好的流动性,一般要求粉末要具有高球形度。目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等,除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。
    2014年,全球3D打印材料销量共计2250吨,预计到2020年,全球3D打印材料市场将达14亿美元,重量达20亿公斤,年复合增长率为15%。据行业内厂商估计,至2025年,七个关键材料(感光性树脂,热塑性纤维,热塑性粉末,金属粉末,沙和粘结剂,焊丝,石膏)市场总价值预计将从8亿美元增长到超过80亿美元。 
    陶瓷,塑料,金属等是3D打印材料市场的关键组成部分。其中塑料占据着3D打印材料市场的很大一部分份额。就2014年所消耗的材料来看,塑料就占到整个市场的40%,位列第一。陶瓷是第二大市场。预计,到2020年,塑料作为3D打印材料还会呈现出一个上升的过程。而金属材料,由于相关技术难点较多,其市场还未完全成熟。但是由于金属材料在工业级3D打印中的广泛用途以及优良的力学性能,其市场需求是所有材料中最迫切的。 
    我国的基础材料产业多年来虽然受到国家的不少关注,但是一直处于被世界发达国家压迫的窘境,而当前的3D打印材料产业更是如此。在高端市场,满足工业需求的设备和材料厂家基本都在国外,国内只能依靠进口,而进口设备都只能被绑定使用原厂材料,进口设备的销售商一般也会向用户推荐原厂的材料,这造成国内卖材料的企业接不到订单,所以量很少。另一个原因在于,国内材料厂商多集中在低端桌面级别设备的耗材上,客观上造成了在高端设备没有替代材料的现状。 
    金地毯大数据中心认为,在3D打印材料领域的投资,需要格外注重与国内打印设备商的合作。由于目前国内3D打印材料市场缺乏质量规范,大部分设备生产企业不具备材料研发能力,所以很难找到一款适配于自己机器的耗材,一旦找到合适的耗材就不会轻易更换,所以相应的也会指定客户使用这种效果的材料,其他的材料并不是不可替代,只是与机器的配合效果不一定有厂家指定的好。所以尽管材料供应环节利润巨大,但国内材料供应商需要提升自己的材料质量,争取得到设备厂商的青睐,成为那个被指定的材料供应商。否则,可能只会沦入低端恶性竞争的局面。 
    4.2 3D打印在医疗领域的应用 
    尽管目前用于消费电子领域的3D打印技术仍然占主导地位,大约占20.3%的市场份额,但是,从发展趋势上来看,医学/牙科领域应用3D打印技术的增速最快;而且在医疗设备等高端市场中,3D打印产业正在获利。 
    由于医疗的个性化需求和高附加值特征与3D打印的特性十分吻合,使得该领域成为最适合使用3D打印技术的领域,应用专利数量远超其他行业,在医疗领域的应用范围十分广阔。 
    近年来,全球3D打印市场规模正逐年攀升,尤其是医用产品。2013年在所有涉及3D打印的应用专利中,有38%与医药领域有关,潜在发展空间巨大。据估计2015年到2020年,全球3D打印医疗保健市场的平均增长率约为26.6%,国内医用3D打印市场将实现年均40%-50%的增长速度。 
    与此同时,中国的政策环境逐渐呈现出支持倾向。随着“精准医疗”得到中国政府的高度重视,除了基因测序,更加具有个性化特征的3D打印技术在仿生组织修复、个性化组织、功能性组织及器官等精细医疗制造中的应用,将发挥重要作用;“中国制造2025”规划也将生物医药及高性能医疗器械列为重点发展领域;2015年2月,工信部发布“增材制造产业发展推进计划”,计划到2016年医用3D打印将初步成为新药研发、临床诊断与治疗的工具;此外,工业4.0等诸多政策均利好医用3D打印的发展。 
    金地毯大数据中心提醒投资者,尽管目前医疗3D发展前景广阔,但仍需要注意3个方面的风险: 
    (1)行业壁垒较高,产业链尚未成型 
    3D打印的行业第一个壁垒是材料和软件,目前可用的材料种类少,软件主要为进口。总体而言,我国的3D打印技术仍处于起步阶段。我国与欧美国家相比仍有较大差距,目前关于3D打印的核心技术多数都在国外,而我国医疗行业使用的打印机和金属打印材料多数依赖进口,国内的技术还欠成熟。 
    3D打印的行业壁垒还包括集成技术和市场接受度:设备、材料、软件、工艺的整合能力,是不可复制的竞争壁垒。在市场接受度方面,需要对消费者和患者进行教育,对医生进行培训。 
    而具体到医疗行业,业内人士普遍认为,医疗3D打印的行业壁垒更高,除上述三点外,医疗3D打印还需完成机械、材料、软件、生物、医疗等多学科交叉融合,并且在政策准入方面,医用3D打印产品获得注册证的时间周期较长。 
    (2)医用3D行业标准缺乏 
    目前还没有出台任何一部行业标准,没有标准就不可能有验证注册。 
    (3)材料来源缺乏供应 
    中国是钛生产大国,但是目前专门生产适用于3D打印钛粉的企业极少,并且产品质量与国外差距较大,企业生产的积极性也不高。以神经外科常用的钛网为例,进口产品的价格在万元以上,钛网也非常适用于3D打印,但上游钛粉供给处于空白状态。