AI应用系列：3D打印百花齐放，国产厂商持续突破

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容2026年1月7日证券研究报告 | 证券分析师：熊 莉xiongli1@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519030002证券分析师：库宏垚 kuhongyao@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980520010001AI应用系列：3D打印百花齐放，国产厂商持续突破行业研究 · 深度报告计算机 · 人工智能投资评级：优于大市（维持评级）请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容•消费级3D打印市场被国内厂商主导，AI助力3D打印生态繁荣。2024年全球消费级3D打印机市场达到41亿美元（按GMV计），预计到2029年增长至169亿美元，复合增速达到33%。根据2024年出货量统计，国内四大厂商占据了全球70%以上份额，拓竹科技和创想三维是市场领导者。在AI、3D扫描仪的辅助下，3D建模和打印的应用门槛大幅降低，国内也兴起了3D打印农场模式。•工业级3D打印核心环节亟待突破，应用逐步走向规模化。工业3D打印核心部件中仍有高端激光器、振镜、喷墨喷头等环节需要国产化。以粘结剂喷射、材料喷射的3D打印技术路线中的工业喷头为例，市场几乎被日本等海外厂商全部占据。目前工业3D打印已逐步从“测试型”应用走向“规模”，在鞋模和商业航天领域中均体现极高价值。•国产厂商在3D打印各环节持续突破。爱司凯在压电式喷墨打印头实现国产化，以可量产；3D金属打印可实现设备的百分百国产化，有望在3D打印鞋模领域放量。金橙子是激光加工控制系统龙头，同时布局消费级产品；收购萨米特55%股权，布局高端振镜。思看科技是工业3D扫描仪龙头，也开始布局消费级产品。汇纳科技实控人拟变更，金石三维是国内产业布局最广的3D打印科技公司之一；同时公司积极布局打印农场。创想三维是全球消费级3D打印龙头之一，积极布局AI生态。铂力特是全球第二的金属3D打印龙头，商业航天领域快速增长。华曙高科是金属（SLM）和高分子（SLS）打印龙头，开始布局消费电子领域。•投资建议：看好全球3D打印市场保持快速成长，维持“优于大市”评级。随着3D打印技术愈发成熟，其相比于传统精密加工的“减材”制造，研发周期短、节省成本等优势进一步被产业认可，下游应用持续拓展。2024年全球3D打印行业突破1500亿人民币，未来10年市场有望达到千亿美元。消费级市场保持快速增长，工业级市场应用逐步深化，维持“优于大市”评级。•风险提示：3D打印进展不及预期；市场需求不及预期；行业竞争加剧；宏观经济下行影响下游开支。报告摘要请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容消费级市场快速发展，AI助力生态繁荣02目录工业级核心部件国产化可期，下游应用百花齐放03国产厂商快速发展，各环节持续突破043D打印在消费和工业市场均大放异彩01投资建议与风险提示05请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容•3D打印本质是“材料堆叠”成实体。3D打印属于增材制造，其核心为分层、固化、叠加。首先通过CAD或者3D扫描仪等实现软件建模；其次进行模型切片，将三维模型切成若干二维平面层，形成打印路径；然后逐层打印，通过特定方式对不同的材料进行加工，层层叠加；最后多层实现粘结后，形成一个三维实体，对其进行相应的后处理即可完成。•3D打印相比传统生产模式优势明显。以金属3D打印为例，相比传统精密加工的“减材”制造，3D打印的“增材”制造大幅提升材料利用率，尤其对于贵重材料，节省成本显著。同时，3D打印还具备新品研发周期短、实现复杂结构、实现一体化、小批量经济性高等等优点。3D打印在加工精度、表面粗糙度等方面，与传统精密加工仍存在较大差距；因此3D打印并非要取代传统加工，而是其重要补充。3D打印相比传统生产优点明显图：3D打印和传统生产资料来源：铂力特招股书，国信证券经济研究所整理图：3D打印原理资料来源：打印派，国信证券经济研究所整理项目金属 3D打印技术传统精密加工技术技术原理“增” 材制造（分层制造、逐层叠加）“减” 材制造（材料去除、切削、组装）技术手段SLM、LSF等磨削、超精细切削、精细磨削与抛光等适用场合小批量、复杂化、轻量化、 定制化、功能一体化零部件制造批量化、大规模制造，但在复杂化零部件制造方面存在局限使用材料金属粉末、金属丝材等（受限）几乎所有材料（不受限）材料利用率高，可超过 95%低，材料浪费产品实现周期短相对较长零件尺寸精度±0.1mm（相对于传统精密加工而言偏差较大）0.1-10μm（超精密加工精度甚至可达纳米级）零件表面粗糙度Ra2μm-Ra10μm 之间（表面光洁程度较低）Ra0.1μm 以下（表面光洁度较高，甚至可达镜面效果请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容•3D打印技术快速发展，涉及各类材料和场景。3D打印技术迭代较快，国标《增材制造术语》根据增材制造的成形原理，将3D打印分为7大类技术：材料挤出、还原聚合、粉床熔融、材料喷射、粘结剂喷射、定向能量沉积、片材层压。各类技术和材料均有不同的应用场景，例如消费3D打印主要以FDM、SLA技术为主，市场已迅速普及。3D打印技术种类丰富图：3D打印主要7种技术资料来源：中国机械工程学会，国信证券经济研究所整理技术大类(ISO标准)代表技术核心原理常用材料优缺点应用场景材料挤出熔融沉积成型(FDM/FFF)加热丝材，通过喷嘴挤出熔融材料，层层堆积成型。热塑性塑料（PLA, ABS, 尼龙等）优点：设备成本低、操作简单、材料广缺点：精度较低、表面有层纹。原型验证、教育、DIY。还原聚合立体光固化 (SLA)数字光处理 (DLP)利用紫外激光或光源选择性固化液态光敏树脂。光敏树脂优点：精度高、表面光滑、细节出色缺点：材料成本较高、耐候性一般手板、珠宝、齿科、精密零件粉床熔融选择性激光烧结 (SLS)选择性激光熔化 (SLM)使用高能激光选择性熔化或烧结粉末床上的材料。尼龙、金属粉末（不锈钢、钛合金、铝合金等）优点：可做复杂结构、无需支撑（SLS）、金属件强度高。缺点：设备昂贵、操作复杂航空航天、医疗植入物、功能部件材料喷射聚合物的材料喷射 (M-Jet)类似2D喷墨，喷射光敏树脂液滴并即时用紫外线固化。光敏树脂优点：可同时喷射多种材料/颜色，精度高、表面质量好。缺点：材料有限，不适合要求精密的机械零件，设备和材料成本高多材料原型、医疗模型、消费品粘结剂喷射3D喷墨打印金属粘合剂喷射（BJ）在粉末床上喷射粘结剂，将粉末粘合成型。砂、金属、陶瓷粉末优点：打印速度快、可全彩打印、成本较低。缺点：部件通常需后续处理（如烧结）以增强强度全彩模型、砂模铸造、原型定向能量沉积 直接能量沉积 (DED)通过喷嘴将材料（粉末或丝材）送入高能热源（激光/电子束）熔池，在基板上沉积成型。金属粉末或丝材优点：修复和添加金属能力强，适合制造或修复大型金属构件。缺点：精度相对较低。航空航天大型部件修复与制造片材层压分层实体制造 (LOM)通过切割并逐层粘合片材（如纸、金属箔、塑料薄膜）来成型纸、金属箔、塑料薄膜优点：成本低、可制作大型件。缺点：精度和强度有限，材料浪费较多原型、模型制作请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容•3