3D打印技術又稱三維打印技術，是指通過可以“打印”出真實物體的3D打印機，采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3D實體。3D打印技術最突出的優點是無需機械加工或模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率和降低生產成本。與傳統技術相比，三維打印技術還擁有如下優勢：通過摒棄生產線而降低了成本;大幅減少了材料浪費;而且，它還可以制造出傳統生產技術無法制造出的外形，讓人們可以更有效地設計出飛機機翼或熱交換器;另外，在具有良好設計概念和設計過程的情況下，三維打印技術還可以簡化生產制造過程，快速有效又廉價地生產出單個物品。

3D打印歷史

·1986年，Charles Hull開發了第一臺商業3D印刷機。

·1993年，麻省理工學院獲3D印刷技術專利。

·1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發3D打印機。

·2005年，市場上首個高清晰彩色3D打印機Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。

·2010年11月，世界上第一輛由3D打印機打印而成的汽車Urbee問世。

·3D打印圖片2011年6月6日，發布了全球第一款3D打印的比基尼。

·2011年7月，英國研究人員開發出世界上第一臺3D巧克力打印機。

·2011年8月，南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。

·2012年11月，蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。

·2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術品。

·2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”（SolidConcepts）設計制造出3D打印金屬手槍。

·2017年1月16日，科技公司Bellus 3D可完整拍下高分辨率的人臉3D照片，這些照片進行3D打印出的面具與真正的人臉。

·2017年4月7日，德國運動品牌阿迪達斯（adidas）推出了全球首款鞋底3D打印制成的運動鞋，計劃2018年開始批量生產，以應對快速變化的時尚潮流，生產更多定制產品。

3D打印技術出現在上世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通打印機工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。這一技術如今在多個領域得到應用，人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。

根據中研普華研究院《2020-2025年中國3D打印機行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告》顯示：

2019年3D打印技術發展現狀及趨勢前景分析

由于我國近年才引入3D打印技術，與國外相比差距非常大，目前全球已經發展至金屬3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技術，我國則主要在層壓、激光燈。不過近年來我國生物3D打印技術不斷獲得突破，推進了3D打印醫療器械、人工組織器官的臨床轉化進程。

3D打印設備主要分為桌面級和工業級兩種。桌面級是3D打印技術的初級階段和入門階段，能夠很直觀地闡述3D打印技術的工藝原理。工業級的3D打印機主要分為快速原型制造和直接產品制造兩種。兩者在打印精度、速度、尺寸等各方面都有不同，其中，打印支撐和打印實體可分參數打印的設計是區分工業機和桌面機的最重要標志。

3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。

市場規模不斷擴大工業級產品潛力較大

我國3D打印從1988年發展至今，呈現出不斷深化、不斷擴大應用的態勢。2015-2017年的3年間，中國3D打印產業規模實現了翻倍增長，年均增速超過25%。2017年，中國3D打印領域相關企業超過500家，產業規模已達100億元，增速略微放緩至25%左右，但仍高于全球4個百分點。2018年上半年，中國3D打印產業維持25%以上增速，2018年整體規模有望達到18.3億美元。

3D打印應用領域廣泛，其在下游應用行業和具體用途領域的分布反映了這一技術具有的優勢和特點，同時也反映了這一技術的局限和在發展過程中尚需完善的地方。3D打印機需求量較大的行業包括政府、航天和國防、醫療設備、高科技、教育業以及制造業。目前，應用領域排名前三的是工業機械、航空航天和汽車，分別占市場份額的20.0%、16.6%和13.8%。

從3D打印機類型來看，2017年，國內桌面3D打印機出貨量增長27%，其中約95%是個人或桌面打印機，工業級3D打印機出貨量雖只增加了5%。但從銷售收入來看，工業級3D打印機占總收入的80%。所以，雖然消費級設備支撐了出貨量，但工業級設備支撐了整個行業的銷售收入，未來工業級3D打印設備是行業收入增長的主力軍。

3D打印技術品牌市場份額占比一覽

近幾年來，我國3D打印市場呈現出穩中向好的態勢。因此，越來越多的企業想要分這塊大蛋糕，紛紛進入該領域，目前中國所有3D打印相關企業中，約有46.9%是2016年以后進入3D打印市場的。當前中國市場的主流設備品牌包括聯泰、EOS、華曙、鉑力特、3D Systems、GE、Stratasys、惠普等，多為國外品牌。

以環渤海、長三角、珠三角為核心的空間發展格局已形成

從區域分布來看，我國3D打印產業集聚態勢明顯，目前已基本形成以環渤海、長三角、珠三角為核心，以中西部部分地區為紐帶的產業空間發展格局。

中，北京、浙江、陜西、湖北、廣東等省份產業發展較快。目前，北京市從事3D打印技術研發、生產與服務的企業達70家以上，2017年實現銷售收入約6億元。廣東省從事3D業務的企業超過400家，實現產值超過30億元。陜西省從事3D研發生產企業超過70家，2017年營業收入達5億多元。

未來5年中國3D打印產業發展前景預測

2017年中國3D打印市場規模達到110.0億元，增長率為37.5%。我們預計，2018年我國3D打印市場規模將達到152億元，未來五年（2018-2022）年均復合增長率約為35.25%，2022年將達到508億元。3D打印技術涵蓋范圍廣，在汽車、航空航天、建筑業、醫學專業以及其他領域的應用價值都是十分廣泛的。未來，隨著3d打印技術發展前景成長與成本的降低，3D打印技術走入千家萬戶不無可能。

物聯網+3D打印

無處不在的互聯網技術和日益成熟的3D打印結合后，可以形成威力巨大的智能制造生態系統，打通從設計師到消費者之間的通道，并有可能干掉工廠。

對于3D打印在“中國制造”向“中國智造”過程中的角色定位，3D打印是發展智能制造的核心技術之一，有不可替代的作用。特別是將3D打印技術與物聯網技術、大數據、云計算、機器人、智能材料等其他先進技術結合，將構成一個智能產業生態系統。設計師將各種富有創新意義的設計放到數據庫平臺上，用戶通過物聯網技術，就可以自由選擇需要的產品，然后在家里打印出來，從而實現萬物互聯，萬物打印。

3D打印現在已被應用到了高性能大型金屬構件的生產中。由于3D打印是熱加工，目前還存在很多缺陷，尤其是在生產大型的構件方面，容易出現斷裂等問題。大型金屬構件增材制造國家工程實驗室副主任張述泉介紹，他們經過長期科研攻關，現在在很多材料的3D打印中終于克服了這一難題，最大已經可以3D打印出12平方米的高性能金屬構件，被廣泛應用于航空、核電、汽車等領域。

圖表：2014-2018年3D打印市場融資情況

數據來源：公開數據

中研普華利用多種獨創的信息處理技術，對3D打印行業市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞，最大限度地降低客戶投資風險與經營成本，把握投資機遇，提高企業競爭力。

責任編輯：gt