一、3D打印——製造技術革命性創新

1.1、3D打印技術改變傳(chuan) 統製造生產(chan) 模式

增材製造(Additive Manufacturing，簡稱 AM) 俗稱 3D 打印技術，有別於(yu) 傳(chuan) 統減材製造， 是一種快速成型技術，通過對模型數字化立體(ti) 掃描、分層處理，借助於(yu) 類似打印機的數字 化製造設備，利用材料不斷疊加形成所需的實體(ti) 模型。目前已經廣泛應用到航空航天、醫 療器械、建築、汽車、能源、珠寶設計等領域，美國《時代》周刊將增材製造列為(wei) “美國 十大增長最快的工業(ye) ”，英國《經濟學人》雜誌則認為(wei) 它將“與(yu) 其他數字化生產(chan) 模式一起 推動實現第三次工業(ye) 革命”，改變未來生產(chan) 與(yu) 生活模式，改變製造商品的方式，並改變世 界的經濟格局，進而改變人類的生活。

與(yu) 傳(chuan) 統製造技術（減材製造）相比，3D 打印不需要事先製造模具，不必在製造過程中去 除大量的材料，也不必通過複雜的鍛造工藝就可以得到最終產(chan) 品，具有“去模具、減廢料、 降庫存”的特點。在生產(chan) 上可以優(you) 化結構、節約材料和節省能源，極大地提升了製造效率。 該技術適用於(yu) 新產(chan) 品開發、快速單件及小批量零件製造、複雜形狀零件的製造、模具的設 計與(yu) 製造等，同時也適用於(yu) 難加工材料的製造、外形設計檢查、裝配檢驗和快速反求工程。 3D 打印另一個(ge) 顯著的優(you) 點是，區別於(yu) 傳(chuan) 統加工技術理念“製造引導設計”，其可以實現“設 計引導製造”，完全實現創意驅動，製造出符合特定消費者需求的產(chan) 品。

上個(ge) 世紀八十年代，增材製造技術開始在歐美國家爆發式增長，3D 打印技術應用最早可 追溯到 1986 年由美國 Charles Hull 開發的立體(ti) 光固化(SLA)技術。接下來的 20 年內(nei) ，多 項 3D 打印技術專(zhuan) 利如：分層實體(ti) 製造法（LOM）、熔融沉積成型(FDM)相繼問世，同時歐 美逐漸形成一批具有創新能力的 3D 打印公司，3D Systems、Stratasys、SLM solution 等。由於(yu) 3D 打印技術在歐美國家起步較早，經曆 30 多年的發展，SLA（立體(ti) 光固化）、 SLS（選擇性激光燒結）等技術已經相對成熟。在高溫金屬材料、設備研發製造方麵相對 完善。

進入 21 世紀以來，增材製造技術各細分領域有了進一步的發展，諸如數字光處理（DLP）、 多頭噴射技術(PloyJet)等被研發出來。特殊的 3D 打印材料、3D 打印設備也應運而生。目 前，世界各國的 3D 打印行業(ye) 大體(ti) 已經形成了涵蓋原材料、零件、工藝、設備、服務的完 整產(chan) 業(ye) 鏈，部分重點企業(ye) 已由單一的設備製造商升級為(wei) 從(cong) 設計到終端零件製造的綜合解決(jue) 方案提供商。

1.2、3D打印技術：基礎技術日趨成熟、新技術不斷湧現

3D 打印技術最初由 Charles Hull 在 1986 年在被稱為(wei) 立體(ti) 光固化(SLA)過程中開發出來， 隨後又發展出選擇性激光燒結（SLS）、選擇性激光熔化（SLM）、微噴射粘結技術（3DP） 等技術。進入 21 世紀以來，3D 打印技術有了新的突破與(yu) 發展，在大類技術的細分下催生 出許多滿足特定行業(ye) 需求的小類技術。如 SLA 技術：數字光處理（DLP）、多頭噴射技術 (PloyJet)，SLM 技術：直接金屬激光燒結（DMLS）。

1.2.1、選擇性激光燒結（SLS)

其原理是，激光選擇地逐層燒結固體(ti) 粉末（材料除了主體(ti) 金屬粉末外還需要添加一定比例 的熔點較低的粘結劑粉末，粘結劑粉末一般為(wei) 熔點較低的金屬粉末或是有機樹脂等），同 時將燒結成型的粉末疊加至已固化的粉末層上，最終形成所需形狀的零件。這種技術依賴 的核心器件是紅外激光器，能源工作環境為(wei) 氬氣或氮氣氣氛。具有製造工藝簡單、生產(chan) 效 率較高、成型材料種類多、材料利用率高、成品用途廣泛、無需考慮支撐係統等優(you) 勢。缺 點是由於(yu) 粘接劑的作用，實體(ti) 存在孔隙，力學性能差，需要高溫重熔再加工。此外，當產(chan) 品存儲(chu) 時間過長時，會(hui) 因為(wei) 內(nei) 應力釋放而變形，表麵質量一般。運營成本較高，設備費用 較貴。

1.2.2、選擇性激光熔化(SLM)

該技術與(yu) SLS 技術主要區別在於(yu) SLM 通過激光器對金屬粉末直接進行熱作用，不依賴粘結 劑粉末，金屬粉末通過熔化、凝固從(cong) 而達到冶金結合的效果，最終獲得所設計結構的金屬 零件。SLM 技術為(wei) 了更好的融化金屬需要使用金屬有較高吸收率的激光束，所以一般使用 的是 Nd-YAG 激光器（1.064 微米）和光纖激光器（1.09 微米）等波長較短的激光束。優(you) 點是 SLM 技術使用純金屬粉末，成型的金屬零件致密度可達接近 100%；抗拉強度等機械性 能指標優(you) 於(yu) 鑄件，甚至可達到鍛件水平；致密度力學性能與(yu) 成型精度上都要比SLS好一些。

另一種技術——選區電子束熔煉技術（EBM）與(yu) SLM 技術相似，不同之處是 EBM 利用高速 電子束流的動能轉換為(wei) 熱能作為(wei) 熱源來進行金屬熔煉，工作環境為(wei) 真空。電子束做熱源， 相比於(yu) 激光可實現更高的熔煉溫度，且爐子功率和加熱速度可調，能熔煉難熔金屬，並且 能將不同的金屬熔合。但是也存在金屬收得率較低、比電耗較大、嚴(yan) 格真空要求等缺點。

1.2.3、定向能量沉積(DED)

這項技術工作原理類似 SLM，由激光或其他能量源在沉積區域產(chan) 生熔池並高速移動，材料 以粉末或絲(si) 狀通過噴嘴直接噴射到高功率激光器的焦點上，熔化後逐層沉積，形成所需零 件。相比於(yu) SLM 技術的優(you) 勢之處在於(yu) ，第一，該技術允許激光頭和工件更靈活地移動，從(cong) 而增加設計自由度。第二，在 DED 設備運行中，惰性氣體(ti) 直接從(cong) 激光頭流出並包圍粉末流 和熔池，不依賴於(yu) 充滿惰性氣體(ti) 的壓力室，3D 打印加工過程可以立即開始，大大壓縮了生 產(chan) 準備時間。第三，能生產(chan) 大型零件，且不需要任何支撐結構。缺點在於(yu) 熔化過程不如 SLM 精確，成品部件通常必須進行再加工。

1.2.4、微噴射粘結技術（3DP）

3DP 技術與(yu) SLS 工藝類似，采用陶瓷、石膏粉末成形。不同之處在於(yu) ，材料粉末不是通過 激光器燒結固體(ti) 粉末連接起來的，而是通過粘接劑打印頭沿零件截麵路徑噴射透明或者彩 色粘結劑並將粉末凝固，其他位置的粉末作為(wei) 支撐，之後再鋪設一層粉末，循環該過程直 至打印完成。3DP 技術主要依賴的核心器件是粘接劑打印頭，優(you) 點在於(yu) 成型材料範圍廣， 能耗小，設備體(ti) 積小。但是缺點也顯而易見，粘接劑粘接的零件強度較低，需要後處理， 產(chan) 品疏鬆多孔。

以色列 Objet 公司研製的 Polyjet3D 技術與(yu) 3DP 類似，不過噴射的不是粘合劑而是光敏聚 合成型材料。目前，Polyjet3D 技術已經成為(wei) 美國 Stratasys 公司的亮點。首先，多種基礎 材料可在機外混合，組合可得到性能更為(wei) 優(you) 異的新材料。其次，產(chan) 品精確度可達 16 微米的分辨率，可獲得流暢且非常精細的部件與(yu) 模型。最後，該技術用途廣泛，可適用於(yu) 不同 幾何形狀、機械性能及顏色部件的打印，例如：Polyjet Matrix 技術還支持多種型號、多種 顏色材料同時噴射。

1.2.5、熔積成型法（FDM）

其工作原理是將絲(si) 狀原材料（一般為(wei) 熱塑性材料）通過送絲(si) 機送入熱熔噴頭，然後在噴頭 內(nei) 加熱熔化，熔化的熱塑材料絲(si) 通過噴頭擠出，擠壓頭沿零件的每一截麵的輪廓準確運動， 擠出半流動的熱塑材料沉積固化成精確的實際部件薄層，覆蓋於(yu) 已建造的零件之上，這樣 逐層由底到頂地堆積成一個(ge) 實體(ti) 模型或零件。

該項技術主要依賴微細噴嘴（直徑一般為(wei) 0.2～0.6mm）以及加熱器（保持半流動成型材 料的溫度剛好在熔點之上 1℃)。其優(you) 點是 1、無需激光器等貴重原件，成本低、速度快。 2、對使用環境沒有限製，可以放在辦公室或者家庭環境使用，維護簡單、體(ti) 積小無汙染 3、材料易更換、強度韌性較高，極大地縮短了產(chan) 品開發周期，從(cong) 而能夠快速響應市場變 化，滿足顧客的個(ge) 性化需求。但是也存在零件精度低以及難以形成複雜構件和大型零件等 缺陷。

1.2.6、分層實體(ti) 製造法（LOM）

這種方法以片材（如紙或塑料薄膜等）為(wei) 原材料，根據計算機掃描得出的零件橫截麵，通 過激光裁剪，將背麵塗有熱熔膠的片材按零件的輪廓裁剪，之後將裁剪好的片層疊加至已 裁好的片層上，利用熱壓裝置將其粘結在一起，然後再進行下一層零件橫截麵的裁剪、粘 合，最終形成實體(ti) 零件。

LOM 技術主要依賴熱熔膠的性能，具有模型支撐性好，廢料易剝離，製件尺寸大，成本 低，效率高等優(you) 點。缺點是抗拉強度和彈性差，不能製造中空件；受製於(yu) 材料影響，利用 LOM 技術打印的零件易吸濕膨脹，表麵有台階紋。

1.2.7、立體(ti) 光固化成型法（SLA）

SLA 技術的原理是，在計算機控製下，紫外激光按零件各分層截麵數據對液態光敏樹脂表 麵逐點掃描，使被掃描區域的樹脂薄層產(chan) 生光聚合反應而固化，形成零件的一個(ge) 薄層，一 層層固化直到整個(ge) 零件製作完畢。該技術主要依賴紫外激光器和適合的光敏材料。

一方麵，液態樹脂材料成型，固化方式由點到線，由線到麵，製作的產(chan) 品精度較高，表麵 質量較好。另一方麵，樹脂類材料本身存在一些缺陷，例如：強度，剛度，耐熱性有限， 不利於(yu) 長時間保存，樹脂固化過程中產(chan) 生收縮，不可避免地會(hui) 產(chan) 生應力或引起形變。雖然 SLA 技術發展較早，目前較為(wei) 成熟，但是 SLA 設備造價(jia) 依舊高昂，維護和使用成本高， 而且需要設計工件的支撐結構。

國際標準化組織轄下增材製造技術委員會(hui) 發布 ISO/ASTM 52900：2015 標準將增材技術 分為(wei) 7 大類，分別是：立體(ti) 光固化（SLA）、粘結劑噴射(3DP)、定向能量沉積(DED)、薄 材疊層（LOM）、材料擠出(FDM)、材料噴射（PloyJet）、粉末床熔融（SLM、SLS、EBM）。

由以上對市場上常見的 3D 打印方法總結可得，不同的增材製造技術通常存在材料、能量 源、成型方法的差異。而增材製造技術的選擇依賴下遊行業(ye) 的製件用途，金屬增材製造技 術一般運用在航天航空領域，而非金屬增材製造技術用途更加廣泛，主要運用在工業(ye) 工藝 設計的其他領域：如汽車家電、醫學器械、文創用品等。

1.3、3D打印材料：金屬材料、複合材料成為(wei) 未來發展趨勢

3D 打印材料是 3D 打印技術發展的重要物質基礎，材料是 3D 打印發展的重要製約因素。 根據 Wohlers Associates Inc 發布的 2019 年 3D 打印下遊應用行業(ye) 統計顯示，汽車工業(ye) 占比最大，為(wei) 16.4%；消費電子以及航空航天以 15.4%和 14.7%占據第二、第三位。根據 下遊領域製件品的特性，金屬、複合材料需求空間大，有望成為(wei) 3D 打印材料的“引爆點”。

一般 3D 打印所用的原材料都是專(zhuan) 門針對 3D 打印設備和工藝而研發的，與(yu) 普通的金屬材 料、塑料、石膏、樹脂等有所區別，其形態一般有粉末狀、絲(si) 狀、層片狀、液體(ti) 狀等。可 從(cong) 材料屬性的角度出發對增材製造技術進行歸類：如立體(ti) 光固化（SLA）采用液態光敏樹 脂材料；分層實體(ti) 製造法（LOM）需要紙、塑料膜等片狀材料，而選擇性激光燒結（SLS） 和選擇性激光熔化（SLM）則以金屬、陶瓷粉末材料為(wei) 主。

1.3.1、金屬材料

重工業(ye) 產(chan) 品通常依賴耐高溫耐腐蝕的金屬材料，3D 打印為(wei) 了滿足重工業(ye) 產(chan) 品的需求，最 早研發、投資最多在金屬粉末。金屬粉末一般要求純淨度高、球形度好、粒徑分布窄、氧 含量低。目前，應用於(yu) 3D 打印的金屬粉末材料主要有鈦合金、鈷鉻合金、不鏽鋼和鋁合 金材料等，此外還有用於(yu) 打印首飾用的金、銀等貴金屬粉末材料。

鈦合金得益於(yu) 強度高、耐蝕性好、耐熱性高，廣泛應用於(yu) 飛機發動機冷端壓氣機部件以及 火箭、導彈和飛機的各種結構件製作。此外，不鏽鋼粉末以其耐腐蝕性而得到廣泛應用， 3D 打印的不鏽鋼模型具有較高的強度，而且適合打印尺寸較大的物品。

目前，歐美等國已經實現了小尺寸不鏽鋼、高溫合金等零件的激光直接成形，未來高溫合 金、鈦合金材質大型金屬構件的激光快速成形是主要的技術攻關(guan) 方向。

1.3.2、工程塑料

工程塑料指被用做工業(ye) 零件或外殼材料的工業(ye) 用塑料，是強度、耐衝(chong) 擊性、耐熱性、硬度 及抗老化性均優(you) 的塑料。工程塑料是當前應用最廣泛的一類 3D 打印材料，常見的有 ABS 類材料、PC 類材料、尼龍類材料等。

PC-ABS 材料是一種應用最廣泛的熱塑性工程塑料。其具備了 ABS 的韌性和 PC 材料的 高強度及耐熱性，大多應用於(yu) 汽車、家電及通信行業(ye) 。使用該材料製作的樣件強度比傳(chuan) 統 製作的部件強度高出 60%左右，工業(ye) 上通常使用 PC-ABS 材料打印出概念模型、功能原 型、製造工具及最終零部件等熱塑性部件。

PC-ISO 是一種通過醫學衛生認證的白色熱塑性材料，具有很高的強度，被廣泛應用於(yu) 藥 品及醫療器械行業(ye) ，用於(yu) 手術模擬、顱骨修複、牙科等專(zhuan) 業(ye) 領域。

1.3.3、光敏樹脂材料

光敏樹脂一般為(wei) 液態，其在一定波長的紫外光照射下能立刻引起聚合反應完成固化，可用 於(yu) 製作高強度、耐高溫、防水材料。

Somos 19120 材料為(wei) 粉紅色材質，是一種鑄造專(zhuan) 用材料，成型後可直接代替精密鑄造的 蠟膜原型，避免開發模具的風險，具有低留灰率和高精度等特點。

Somos Next 材料為(wei) 白色材質，是一種類 PC 新材料，韌性非常好，基本可達到選擇性激 光燒結（SLS）製作的尼龍材料性能，而精度和表麵質量更佳，該材料製作的部件擁有迄 今最優(you) 的剛性和韌性，同時保持了光固化立體(ti) 造型材料做工精致、尺寸精確和外觀漂亮的 優(you) 點，主要應用於(yu) 汽車、家電、電子消費品等領域。

1.3.4、陶瓷材料

陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學穩定性好、耐腐蝕等優(you) 異特性，在 航空航天、汽車、生物等行業(ye) 有著廣泛的應用。在傳(chuan) 統工藝下，複雜陶瓷件需通過模具來 成形，模具加工成本高、開發周期長，難以滿足產(chan) 品不斷更新的需求。而 3D 打印用選擇 性激光燒結（SLS）對陶瓷粉末進行加工處理，能夠刪減繁瑣的設計步驟，實現產(chan) 品快速 成型。

該材料存在一定的缺陷，SLS 采用激光燒結陶瓷粉末和某一種粘結劑粉末所組成的混合物， 在激光燒結之後，還需要將陶瓷製品放入到溫控爐中進行後處理。而且陶瓷粉末在激光直接快速燒結時液相表麵張力大，在快速凝固過程中會(hui) 產(chan) 生較大的熱應力，從(cong) 而形成較多微 裂紋。

1.3.5、其他材料

近年來，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在 3D 打印領域 得到了應用。彩色石膏材料是一種全彩色的 3D 打印材料。基於(yu) 在粉末介質上逐層打印的 成型原理，3D 打印成品在處理完畢後，表麵可能出現細微的顆粒效果，外觀很像岩石， 在曲麵表麵可能出現細微的年輪狀紋理，因此，多應用於(yu) 動漫玩偶等領域。

美國賓夕法尼亞(ya) 大學打印出來的鮮肉，是先用實驗室培養(yang) 出的細胞介質，生成類似鮮肉的 代替物質，以水基溶膠為(wei) 粘合劑，再配合特殊的糖分子製成。還有尚處於(yu) 概念階段的用人 體(ti) 細胞製作的生物墨水，以及同樣特別的生物紙，打印的時候，生物墨水在計算機的控製 下噴到生物紙上，最終形成各種器官。

食品材料方麵，目前，砂糖 3D 打印機可通過噴射加熱過的砂糖，直接做出具有各種形狀， 美觀又美味的甜品。

現有增材製造專(zhuan) 用材料包括金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和生物材料四大 類，但單一材料種類較少和性能不足嚴(yan) 重製約了增材製造技術應用。目前，行業(ye) 領軍(jun) 企業(ye) 以及一些材料企業(ye) 紛紛布局專(zhuan) 用材料領域，突破了一批新型高分子複合材料、高性能合金 材料、生物活性材料、陶瓷材料等專(zhuan) 用材料。相關(guan) 企業(ye) 將納米材料、碳纖維材料等與(yu) 現有 材料體(ti) 係複合，開發多功能納米複合材料、纖維增強複合材料、無機填料複合材料、金屬 填料複合材料和高分子合金等複合材料，不僅(jin) 賦予材料多功能性特點，而且拓寬了增材製 造技術的應用領域，使複合材料成為(wei) 專(zhuan) 用材料發展趨勢之一。

二、政策扶持助力3D打印，標準體(ti) 係規範行業(ye) 發展

2.1、發達國家爭(zheng) 相出台政策扶持3D打印技術發展

歐美國家 3D 打印技術起步較早，在政策的扶持下，產(chan) 業(ye) 化進程較快。2012 年，美國國防 部、能源部、宇航局、商務部等政府部門與(yu) 企業(ye) 、學校、非營利組織共同出資成立了國家 增材製造創新研究所。

在歐洲，歐盟委員會(hui) 早在上世紀 80 年代就開始為(wei) 3D 打印項目提供資金，並在 2004 年組 建了歐洲 3D 打印技術平台，該平台已經製定了包括歐盟 3D 打印技術路線圖、產(chan) 業(ye) 路線 圖和校準路線圖等多項 3D 打印發展計劃方針。德國 Fraunhofer 增材製造聯盟是較為(wei) 著名 的 3D 打印聯盟之一，由 10 個(ge) 著名研究所組成，配備了數千萬(wan) 歐元的資金用於(yu) 基礎研究， 為(wei) 初入 3D 打印行業(ye) 的企業(ye) 提供合適的解決(jue) 方案。英國早在 2007 年推出了促進 3D 打印發 展的政策，政府計劃在 2007-2016 年期間，投入 9500 萬(wan) 英鎊的公共和私人基金用於(yu) 3D 打印合作研發項目。此外，日本、韓國、俄羅斯、澳大利亞(ya) 、新加坡等國家也紛紛出台相 關(guan) 政策，支持“增材製造”產(chan) 業(ye) 的發展。

2.2、中國起步雖晚，但政策發力迅速

3D 打印技術自上個(ge) 世紀九十年代傳(chuan) 入我國，首先在各高校、科研機構展開初步研究。清 華大學激光快速成形中心、西安交通大學先進製造技術研究所、華中科技大學快速製造中 心等科研機構在增材製造技術的成形設備、工藝原理、數據處理軟件、分層算法、掃描路 徑及加工材料等方麵取得了重大進展。進入 2000 年，我國自研 3D 打印技術相對成熟後， 初步實現 3D 打印設備的工業(ye) 化。在國家和地方的支持下，全國建立了 20 多個(ge) 增材製造 服務中心，用戶遍布醫療、航空航天、汽車、軍(jun) 工、模具、電子電器、造船等行業(ye) 。

2015 年以後，我國增材製造產(chan) 業(ye) 在“中國製造”引導下迎來高速發展契機，《中國製造 2025》、《十三五規劃》、《智能製造發展規劃（2016-2020 年）》、《增材製造產(chan) 業(ye) 發展行動 計劃（2017-2020 年》等一係列產(chan) 業(ye) 政策描繪了增材製造行業(ye) 的發展路線圖，並相繼成立 了基於(yu) 企業(ye) 、科研機構及高等院校合作的研究中心和技術聯盟，有力地促進了這一技術在 各領域的應用。

2.3、行業(ye) 標準不斷細化，促進3D打印規範化發展

進入 21 世紀以來，3D 打印行業(ye) 進入快速發展階段，規範化的行業(ye) 標準不斷形成。2009 年，美國材料與(yu) 實驗協會(hui) （ASTM）成立增材製造技術委員會(hui) （F42），並在此基礎上設多 個(ge) 分委會(hui) ，從(cong) 標準實驗方法、設計標準、材料工藝、專(zhuan) 業(ye) 術語等方麵為(wei) 不同的增材製造技 術首次提供了通用的標準。

最初的標準主要針對增材製造過程中的原材料——金屬粉末（鎳基合金、鈦鋁合金、不鏽鋼合金）；粉末床熔融設備的安裝、操作、性能。例如，2012 年發布的 F2924 標準對使 用粉末床熔化（例如電子束熔化和激光熔化）技術進行增材製造的鈦鋁合金原料和供應鏈 製定規範。

2011 年，國際標準化組織（ISO）創建了 ISO/TC 261 增材製造及標準化技術委員會(hui) 。2015 年，ISO/TC 261 與(yu) ASTM-F42 簽署了合作協議，共同展開增材製造技術領域的標準化工 作。ISO/ASTM 標準從(cong) 技術設計、材料與(yu) 工藝、術語、成品測試方法幾個(ge) 層麵對增材技術 行業(ye) 進行約束，將全球標準係統化、統一化。目前，ISO/TC261 和 ASTM F42 編製新標 準 40 餘(yu) 項，從(cong) 增材製造的材料與(yu) 工藝、測試方法、設計、安全防護等多方麵展開，進一 步完善增材製造標準體(ti) 係。

在增材製造的重大用途領域——航空航天，2015 年，美國聯邦航空管理局（FAA）委托 美國機動車工程師學會(hui) （SAE）製定特殊認證的增材製造技術標準。標準針對航空航天產(chan) 品製造過程製定推薦慣例、規範與(yu) 標準，為(wei) 原材料及成品材料的采購定製規範，同時積極 與(yu) 其他組織協調，推動標準在工業(ye) 界的采用。截至目前，SAE 已經發布及正在製定的標準 共計 30 項，涉及激光及電子束能量源、等離子弧熔絲(si) 、激光熔絲(si) 、熔融擠出工藝，以及 鈦、鋁、不鏽鋼等材料。

我國的增材技術標準建立起步較晚，主要是在《十三五規劃》的推動下，於(yu) 2016 年 4 月 成立全國增材製造標準化技術委員會(hui) (SAC/TC 562)，隨後由該組織逐步建立和完善的相關(guan) 標準體(ti) 係。截至目前，關(guan) 於(yu) 增材製造的標準（含起草、批準和已發布）共計 50 餘(yu) 項，現 行標準共計 15 項，主要是從(cong) 技術、原材料、專(zhuan) 業(ye) 術語層麵進行基本規範。特別地，中國 重視塑料、鈦合金零件製造，著力發展熔積成型法（FDM）和選擇性激光熔化(SLM)技術， 此外還有針對醫療器械生產(chan) 質量的標準。

三、3D打印有望從(cong) 導入期進入快速成長期

3.1、全球3D打印年均增幅20%，預計2026年規模突破370億(yi) 美元

自 20 世紀 80 年代起，3D 打印有了初步發展。而 3D 打印技術真正開始產(chan) 業(ye) 化發生在 20 世紀 90 年代。自 2013 年至 2020 年，全球 3D 打印產(chan) 值增長近 4.2 倍，到 2020 年達到 126 億(yi) 美元。預計 2020-2026 年間 將保持 20%的年均複合增幅，到 2026 年有望達到 372 億(yi) 美元。

3.1.1、3D打印設備占主導地位，全球競爭(zheng) 加劇

歐美國家 3D 打印產(chan) 業(ye) 起步於(yu) 上世紀 80 年代，其他地區則普遍起步於(yu) 20 世紀 90 年代中 後期。中國在技術方麵起步並不算晚，但在產(chan) 業(ye) 化方麵相對落後。根據沃勒斯全球 3D 打 印細分產(chan) 業(ye) 調查結果顯示，2019 年，3D 打印設備實現 52.97 億(yi) 美元產(chan) 值，占比 44.3%， 為(wei) 三項產(chan) 業(ye) 占比最大。其次是 3D 打印服務與(yu) 3D 打印材料，分別占 31.6%與(yu) 24.1%。

產(chan) 業(ye) 化方麵，美國和歐洲在產(chan) 業(ye) 化方麵優(you) 勢明顯，3D 打印產(chan) 業(ye) 鏈中多為(wei) 歐美企業(ye) 。2019 年，美國以 34.4%份額占據全球 3D 打印設備數量首位，而中國以 10.8%位居其次。日本、 德國緊跟其後，分別占據 9.3%與(yu) 8.2%。

全球 3D 打印產(chan) 業(ye) 區域結構占比顯示，目前美國以 40.40%的比例占據 3D 打印行業(ye) 的主導 地位，第二位為(wei) 德國，占 22.5%的市場份額。中國在全球 3D 打印產(chan) 業(ye) 中占 18.6%，大約 是美國的一半。日本和英國占據全球 3D 打印市場的比例大於(yu) 5%，位居中國之後。

3.1.2、中國市場超速發展，有望保持30%的年均增長率

上個(ge) 世紀九十年代，我國的一批科研院所開啟了 3D 打印研究工作，經過近三十多年的科 技攻關(guan) ，中國 3D 打印產(chan) 業(ye) 已初具規模，產(chan) 值在全球的占比也不斷上升。在全球市 場的比重也不斷上升，2016 年占比將近 18%。 自 2015 年，在黨(dang) 的十七大“加快建設製造強國，加快發展先進製造業(ye) ”思想的指導下，我 國發布了一係列推動“增材製造”產(chan) 業(ye) 發展的政策，並且將“增材製造”納入國家重點發 展領域。“十三五規劃”為(wei) 國內(nei) 3D 打印技術進一步開展指明了方向，在政策的指導和科研 人員的不斷努力下，近五年來我國的 3D 打印產(chan) 業(ye) 發展迅猛。

2020 年 2 月，國家標準化管理委員會(hui) 聯合六部門發布《增材製造標準領航行動計劃 (2020-2022 年)》，提出“到 2022 年，立足國情、對接國際的增材製造新型標準體(ti) 係基本 建立”。此外，為(wei) 提升國際競爭(zheng) 水平，計劃研製出 80-100 項增材製造“領航”標準，並推動國內(nei) 標準國際化，轉化率將達到 90%。結合國家層麵政策指導以及國內(nei) 近 6 年 3D 打印 產(chan) 業(ye) 發展態勢，前瞻產(chan) 業(ye) 研究院預測，到 2025 年，我國 3D 打印市場規模將超過 630 億(yi) 元，2021-2025 年複合年均增速 20%以上。

從(cong) 產(chan) 業(ye) 細分結構來看，根據賽迪顧問（CCID）公布的數據顯示，我國的 3D 打印設備市場 規模最大，2020 年產(chan) 值達到 92.54 億(yi) 元，這主要是因為(wei) 設備單價(jia) 高、部分依賴進口導致。 由於(yu) 許多工業(ye) 零部件存在唯一適配性，許多公司為(wei) 客戶提供定製化服務，目前規模第二大 的是 3D 打印服務市場，2020 年的產(chan) 值為(wei) 64.46 億(yi) 元。由於(yu) 我國對 3D 打印材料研發水平 較為(wei) 局限，加上 3D 打印材料整體(ti) 單價(jia) 相對較低，因此目前規模最小、增速最慢。在 2020 總產(chan) 值為(wei) 50.59 億(yi) 元。

2019 年，我國 3D 打印材料產(chan) 業(ye) 規模達 40.94 億(yi) 元，從(cong) 市場細分情況來看，金屬材料產(chan) 業(ye) 規模為(wei) 15.56 億(yi) 元，非金屬材料產(chan) 業(ye) 規模 25.38 億(yi) 元，分別占 38.01%與(yu) 61.99%。非金屬 材料主要為(wei) 塑料、陶瓷、光敏樹脂等，廣泛應用於(yu) 消費品、醫療教育等行業(ye) 。而目前，我 國工業(ye) 級應用的金屬粉末（鈦、不鏽鋼等）研發較少，相關(guan) 的 3D 打印技術（SLS、SLM 等）對金屬粉末的形狀、大小要求較為(wei) 嚴(yan) 格，金屬 3D 打印製作技術與(yu) 設備還較為(wei) 缺乏。

從(cong) 我國 3D 打印下遊市場細分情況來看，主要集中在民用消費、工業(ye) 設計、航天軍(jun) 工三大 板塊。在 2019 年，中國 3D 打印應用服務產(chan) 業(ye) 結構中，工業(ye) 領域應用服務產(chan) 業(ye) 規模達 29.23 億(yi) 元，占比達 64%，消費領域產(chan) 業(ye) 規模 16.44億(yi) 元，占比 36%。

3.2、行業(ye) 由導入期步入成長期，迎來快速增長階段

綜合 3D 打印技術、產(chan) 值等分析情況來看，根據波特的行業(ye) 生命周期理論，我們(men) 推測目前 3D 打印處在成長初期。從(cong) 產(chan) 值角度看，目前行業(ye) 增長率超過 20%，在中國年均增長率甚 至超過 25%，根據相關(guan) 機構預測，未來五年內(nei) 還將加快增長速度。從(cong) 技術的角度來看， 3D 打印經曆過產(chan) 品新、質量差，專(zhuan) 攻研發與(yu) 技術改進的“負盈利”導入期，目前部分技 術較為(wei) 成熟、銷量開始攀升、市場份額不斷擴大、競爭(zheng) 者不斷湧入，符合成長期的特征。 在未來還將有一段較長的成長期，最終過渡到成熟期，達到最高的產(chan) 值和利潤總量。

四、航空航天、汽車、醫療有望成為(wei) 3D打印應用藍海

4.1、核心專(zhuan) 利到期釋放新機會(hui) ，新一輪專(zhuan) 利搶占開啟

1985 年 3D 打印之父 Hull 提交了名為(wei) “UVP INC”的專(zhuan) 利申請（US4575330B1），這也 是大眾(zhong) 熟知的立體(ti) 光固化成型技術。1987 年，Scott Crump 發明了熔融沉積成型（FDM） 技術並申請了相關(guan) 專(zhuan) 利。從(cong) 3D 打印專(zhuan) 利申請趨勢來看，早期的年專(zhuan) 利申請量較為(wei) 穩定， 在 1985-2011 年間，年均申請量僅(jin) 為(wei) 2000 件，年均複合增速 3.6%。2012 年後，隨著各 大高校院所積極參與(yu) 研究、3D 打印公司深入布局核心專(zhuan) 利，3D 打印專(zhuan) 利申請量迎來了爆 發小高潮。

4.1.1、核心專(zhuan) 利退出，激發市場活力

根據上個(ge) 世紀美國的《專(zhuan) 利法》，申請的專(zhuan) 利有兩(liang) 種到期計算方法，從(cong) 專(zhuan) 利申請日開始計 算的 17 年後，或者從(cong) 專(zhuan) 利備案日開始的 20 年。結合時間線，可以看出許多領先的工業(ye) 3D 打印專(zhuan) 利在 2009-2015 年已經退出霸主地位。3D 打印核心技術的釋放，將大大減少 相關(guan) 企業(ye) 的生產(chan) 成本，降低準入門檻，鼓勵更多的企業(ye) 參與(yu) 市場競爭(zheng) ，激發市場活力。

由曆史可見，2009 年熔融層積成型（FDM）專(zhuan) 利到期後，3D 打印機的銷量迅速增長，售 價(jia) 從(cong) 數千美元跌到最低 300 美元，市場上湧現了不少中國製造的低價(jia) 3D 打印機。2014 年是專(zhuan) 利到期的“高峰年”，3D Systems 的 3 項專(zhuan) 利（涉及 SLA 光固化方法）、Stratasys 的 6 項專(zhuan) 利（涉及 FDM、支撐移除和優(you) 化調整）陸續到期，全球 3D 列印製造商紛紛搶攻 這項 3D 打印技術市場。同年，Deckard 在 20 世紀 90 年代初申請的激光燒結技術(SLS) 的專(zhuan) 利到期。2016 年 12 月選擇性激光熔化技術（SLM）到期。同年 12 月，Z Corp 公司 關(guan) 於(yu) “製作三維立體(ti) 物體(ti) 原型的方法和設備”的專(zhuan) 利到期。

過去 5 年內(nei) ，3D 打印工藝核心專(zhuan) 利的到期為(wei) 行業(ye) 帶來了新的活力。伴隨著舊專(zhuan) 利逐漸退 出曆史舞台，許多 3D 打印巨頭在全球範圍內(nei) 對新專(zhuan) 利進行緊鑼密鼓的布置。Innography 平台公布的數據顯示，全球綜合競爭(zheng) 力排名前 20 的專(zhuan) 利權人隻有中國科學院是中國機構， 沒有中國企業(ye) 出現。而在中國區域綜合競爭(zheng) 力排名前 100 的專(zhuan) 利權人中，有通用電氣、西 門子、Stratasys 公司等大量國外公司。這說明國外企業(ye) 比較注重通過專(zhuan) 利技術實現 3D 打 印在中國市場的全麵布局。

從(cong) INCOPAT 平台整理數據來看，全球專(zhuan) 利申請量最大的企業(ye) 前三名分別是德國巴斯夫、 韓國 LG、美國通用。在專(zhuan) 利申請量排名前十名中，美國企業(ye) 占據一半，主要領域是航空 航天。而中國僅(jin) 有西安交通大學上榜，未出現專(zhuan) 營 3D 打印的公司。從(cong) 專(zhuan) 利價(jia) 值度的分析 結果看，德國巴斯夫專(zhuan) 利價(jia) 值最高；而韓國 LG、美國通用、韓國三星、STRATASYS 公 司也有較多的高價(jia) 值專(zhuan) 利。西安交通大學的專(zhuan) 利價(jia) 值分布為(wei) 中等水平，高價(jia) 值專(zhuan) 利比例不 多。

4.2、資源並購整合加劇、新模式出現

近年來，隨著行業(ye) 從(cong) 導入期逐漸過渡至成長初期，資源搶占、行業(ye) 整合加劇。收購對象涵 蓋包括服務商、軟件公司、材料和設備廠商在內(nei) 的 3D 打印生產(chan) 鏈企業(ye) 。

在中國，資本主要流向金屬 3D 打印技術，對微米級電板 3D 打印、生物醫療 3D 打印的 投資也比較多。在國外，化工材料巨頭加大對 3D 打印複合材料的投資；此外還有一些創 新性的 3D 打印技術得到種子輪、A 輪資本支持；針對 3D 打印的生產(chan) 管理、後處理等產(chan) 業(ye) 配套方向，逐漸成長出優(you) 質創業(ye) 公司。

總體(ti) 來說，3D 打印相關(guan) 企業(ye) 融資案例主要發生在美國、德國、英國、以色列等 3D 打印 技術較為(wei) 成熟的國家；3D 打印公司的技術，更注重生產(chan) 製造的質量和效率的提升，劍指 批量化生產(chan) ；金屬 3D 打印相關(guan) 企業(ye) 融資案例不多，但發生融資的一般金額都很大，產(chan) 業(ye) 已逐步發展成熟，市場格局初具形態。

2016 年，GE Additive 收購瑞典 Arcam 公司和德國 Concept Laser 公司。2017 年，3D Systems 收購了牙科材料公司 Vertex-Global Holding 公司。2019 年，蔡司收購了德國 GOM 公司。資源的整合有利於(yu) 3D 打印企業(ye) 市場布局，為(wei) 客戶提供“一站式”服務。

與(yu) 此同時，應用領域不斷拓展，新的行業(ye) 模式也在不斷演進。全球各地的增材製造工廠形 態緩慢成型，從(cong) “原型製造”階段過渡到了根據需要、可靈活的進行工業(ye) 規模化批量生產(chan) 階段。如 2016 年西門子投資 2000 多萬(wan) 歐元，將芬斯蓬一處學校舊址改造成了西門子工業(ye) 型燃氣輪機 3D 打印研發基地和工廠，負責燃氣輪機零部件的快速原型設計、快速維修和 快速生產(chan) 。

預計在成熟期，3D 產(chan) 業(ye) 鏈上的專(zhuan) 業(ye) 分工會(hui) 進一步深化，專(zhuan) 業(ye) 3D 數字化服務商、材料供 應商和專(zhuan) 業(ye) 3D 打印企業(ye) 會(hui) 出現，產(chan) 品設計服務會(hui) 獨立或向下遊消費企業(ye) 轉移。同時還會(hui) 出現為(wei) 3D 打印產(chan) 業(ye) 提供支持服務的第三方檢測驗證、金融、電子商務、知識產(chan) 權保護等 服務平台。

4.3、航空航天、汽車、醫療器械有望成為(wei) 3D打印應用藍海

起初，3D 打印問世時設計的桌麵級打印機主要服務於(yu) 消費領域，規模較小，增速較慢。 近年來，3D 打印技術已經成為(wei) 航空航天等高端設備製造及修複領域的重要技術手段，並逐 步向建築、服裝、食品等領域擴展，成為(wei) 產(chan) 品研發設計、創新創意及個(ge) 性化產(chan) 品的實現手 段以及新藥研發、臨(lin) 床診斷與(yu) 治療的工具。

從(cong) 總體(ti) 情況來看，航空航天、汽車工業(ye) 、醫療齒科三大領域是 3D 打印未來重點應用領域。

4.3.1、航空航天：3D打印應用日趨成熟

3D 打印技術已成為(wei) 提高航天器設計和製造能力的一項關(guan) 鍵技術，主要應用於(yu) 設計模具鑄造、 功能性零部件製造、重要構件修複。近年來，由於(yu) 航空航天構件對於(yu) 材料的性能（如硬度、 熔點等）要求較高，國內(nei) 外 3D 打印技術的研究主要集中在形狀複雜的功能性金屬材料（包 括金屬、合金和金屬基複合材料）方麵。目前，航空發動機是 3D 打印重點應用領域，在 一些技術較為(wei) 成熟的國家，3D 打印也開始用於(yu) 導彈、無人機以及衛星的零部件。

在模具鑄造方麵，由於(yu) 3D 打印技術 SLS 熔模鑄造工藝無需製造蠟模壓型，縮短了鑄造用 熔模的準備時間，具有速度快、成本低的優(you) 勢，十分適用於(yu) 航空發動機複雜鑄件研製階段 所需進行的反複鑄造工藝試驗。普惠公司采用 3D 打印生產(chan) 了超過 10 萬(wan) 件部件和原型件， 包括鑄模、設備工具以及試驗台架硬件等。普惠公司在 PW1100G 發動機的部件設計中， 采用增材製造技術極大地減少了部件的研製時間以及原材料和成本的浪費，發動機單個(ge) 零 件的製造速度提高 4-8 倍，相比鍛造，部分零部件最多節約 90%的材料。

在零部件製造方麵，采用 3D 打印技術能夠減少大量零件的焊接組裝工作，同時能實現更 複雜內(nei) 部結構，提高零部件性能。GE 公司采用 3D 打印技術製作航空發動機的燃油噴射 係統，其將傳(chuan) 統工藝的 20 片部件組裝或焊接的結構製造為(wei) 一個(ge) 部件，這種方法得到的製 件具有接近鍛造的材料性能。而且 3D 打印工藝能夠避免產(chan) 生變形和形成微裂紋，提高了 燃油噴射係統壽命將近４倍，重量減輕 25%，研製成本進一步降低，預計能夠通過 50-100 個(ge) 增材機械實現每年 40000 個(ge) 噴嘴的產(chan) 量，這一生產(chan) 率將能夠確保每月 175 台發動機交 付量。

在修複製件方麵，利用 3D 打印技術修複的航空發動機整體(ti) 葉盤的高周疲勞性能優(you) 於(yu) 原始 材料。通過大量基礎技術研究工作，國外已經初步建立起整體(ti) 葉盤的激光修複裝備、技術 流程和相應數據庫，推動了整體(ti) 葉盤激光修複技術的工程化應用，我國的相關(guan) 科研機構也 積極布局 3D 打印激光修複技術。德國弗朗恩霍夫協會(hui) 與(yu) MTU 公司合作利用激光修複技 術修複鈦合金整體(ti) 葉盤。北京航空製 造工程研究所采用激光修複技術修複了某鈦合金整體(ti) 葉輪的加工超差，並成功通過了試車 考核。

在航天領域，歐洲航天局(ESA)和瑞士 SWISS to 12 公司開發出專(zhuan) 門為(wei) 未來空間衛星設計 的首個(ge) 3D 打印雙反射麵天線原型，通過采用 3D 打印，不僅(jin) 顯著增加天線的 精度，還可降低成本，縮短交付時間，增加射頻設計的靈活性，最重要的是減輕部件質量。 美國航空噴氣發動機洛克達因公司(AerojetＲocketdyne)完成首批“獵戶座”載人飛船 12 個(ge) 噴管擴張段的 3D 打印任務，使為(wei) 期 3 周的製造時間比傳(chuan) 統製造工藝技術縮短了約 40%。

法國泰勒斯·阿萊尼亞(ya) 航天公司將歐洲最大的 3D 打印零件(遙測和指揮天線支撐結構，尺 寸約 45cm×40cm×21cm)用於(yu) Koreasat 5A 和 Koreasat 7 遠程通信衛星，通 過 3D 打印實現了質量減輕 22%、成本節約 30%、生產(chan) 周期縮短 1–2 個(ge) 月。俄羅斯托木 斯 克 理 工 大 學 (TPU) 設 計 並 製 造 的 首 枚 外 殼 由 3D 打印的 CubeSat 納 米 衛 星 Tomsk-TPU-120 於(yu) 2016 年 3 月底搭載進步 MS-02 太空貨運飛船被送往國際空間站。

4.3.2、汽車工業(ye) ：3D打印助力汽車輕量化

汽車零部件：3D 打印可以製造很多傳(chuan) 統工藝無法實現的複雜結構零件，例如點陣結構、 一體(ti) 化結構、異形拓撲優(you) 化結構等，這些複雜結構不僅(jin) 降低零件的質量，還能發揮其他功 能性的作用。美國加利福尼亞(ya) 州的 FIT 公司通過選擇性激光熔化 3D 打印技術製造充滿點 陣結構的仿生發動機氣缸蓋，該氣缸蓋質量減少了 66%，表麵麵積從(cong) 823 平方厘米增加 到 6052 平方厘米 ，顯著提高了氣缸蓋的冷卻性能，從(cong) 而改善了賽車的發動機性能。法拉 利 668 賽車應用了 3D 打印的鋼合金活塞，該零件內(nei) 部添加了複雜的點陣結構，不僅(jin) 可以 減少材料的使用，減輕零件質量，又可以保證高衝(chong) 擊區域的強度，使發動機實現更充分地 燃燒。

內(nei) 外飾應用：汽車外形和內(nei) 飾風格與(yu) 消費者的購買(mai) 決(jue) 策是息息相關(guan) 的，3D 打印技術的應 用，可以為(wei) 汽車提供更舒適的環境或更個(ge) 性的造型。法國標致曾有一款 Fractal 的純電動 概念車，該車的內(nei) 飾件表麵具有凹凸不平的結構，這些結構是將白色尼龍粉末通過選擇性 激光燒結 3D 打印方式製成，這種內(nei) 飾不僅(jin) 可以減少聲波和噪聲水平，而且會(hui) 使聲波從(cong) 一 個(ge) 表麵反射到另一個(ge) 表麵，從(cong) 而實現對聲音環境的調整。

寶馬 Mini 已經開始將 3D 打印運用到了汽車內(nei) 飾的定製上，客戶可以在側(ce) 舷窗以及內(nei) 飾板 兩(liang) 個(ge) 零件上，充分發揮自己的創意，將彰顯個(ge) 性的簽名，圖案、顏色整合到零件的設計中， 然後采用 3D 打印製造出來。

整車製造：3D 打印不僅(jin) 可以直接製造汽車零部件，甚至可以顛覆傳(chuan) 統的整車設計理念和 製造方式，用於(yu) 整車製造。Blade 跑車是一款顛覆傳(chuan) 統設計的全新跑車，它的底盤和支撐 結構是通過將 3D 打印的鋁合金節點與(yu) 現成的碳纖維管材連接而成，整個(ge) 裝配過程像搭建 積木一樣。汽車底盤大約由 70 個(ge) 3D 打印的鋁節點組成，這種結構不僅(jin) 質量減輕 90%， 並且可以經受住五星級碰撞，承受得了在公路上的顛簸。

4.3.3、生物醫療：3D打印使個(ge) 性化醫療成為(wei) 現實

人體(ti) 組織主要由自組裝聚合物(蛋白質)和骨礦物質組成，金屬以微量元素的形式存在，具 有分子尺度的功能。金屬生物材料是人類應用最早也是目前使用最多的醫用生物材料之一， 目前臨(lin) 床使用的金屬生物材料包括不鏽鋼、鈷鉻合金(Co-Cr 合金)、鈦(Ti)等不可降解金屬 及鎂(Mg)、鐵(Fe)、鋅(Zn)等可降解金屬。近年來隨著 3D 打印技術的進步和 3D 打印材料 的發展，有學者提出利用 3D 打印技術克服傳(chuan) 統製作工藝缺陷，這在一定程度上促進了外 科手術規劃和外科金屬植入物的進步。目前已有大量體(ti) 內(nei) 外實驗證實 3D 打印金屬基生物 材料在實踐應用中的可行性，為(wei) 推進個(ge) 性化醫學提供了前所未有的可能性。目前，3D 打 印金屬基生物材料主要用於(yu) 口腔科、組織修複、骨科植入及心血管設備的應用。

齒科：隨著生活水平的提升，大眾(zhong) 對於(yu) 自身外觀的重視度不斷提升，加之三維影像和光學 掃描儀(yi) 設備的研發以及 SLA、DLP 技術的成熟，3D 打印在口腔數字化加工、個(ge) 性化定製、 特別是數字化種植導板，通過口掃、設計、3D 打印，來實現真正的精準種植和精準醫療， 減少了患者的等待時間，提高了患者的舒適度，降低了手術風險，給患者帶去更快捷安全 的體(ti) 驗。3D 打印目前主要用於(yu) 口腔正畸、口腔修複、口腔種植。

Technavio 公司《2019-2023 年全球牙科 3D 打印設備市場》指出，2019 年至 2023 年， 全球牙科 3D 打印設備市場將增長至 6.67 億(yi) 美元。據國家統計局《第三次全國口腔流行病 抽樣調查結果》顯示，全國有 94%的人口存在某種形式的牙齒問題，85%的人口患有牙周 病，在 35-45 歲的人群當中僅(jin) 有 14.5%的人口擁有健康的牙周組織，30%-50%的人口存 在牙齒咬合問題。由此可見，中國齒科產(chan) 品市場前景非常廣闊，預計隱形矯正市場將迎來 爆發式增長。

2017 年聯泰科技正式成立口腔應用事業(ye) 部，投入了一千多萬(wan) 元的研發資金，從(cong) 硬件、軟 件、材料三大維度投入，研發出專(zhuan) 業(ye) 用於(yu) 口腔齒科 EvoDent 係列數字化牙科專(zhuan) 用的 3D 打 印設備，為(wei) 深挖口腔應用進一步助力。目前，聯泰科技 SLA 技術的隱形正畸市場已經占 據 30%以上市場應用份額，DLP 技術也占到市場的近 20%。

輔助治療及解剖模型：中山大學的學者通過計算機斷層掃描患者骨盆三維模型，並運用 3D 打印技術構建 3D 物理模型，為(wei) 繼發於(yu) 髖關(guan) 節發育不良（DDH）患者實施全髖關(guan) 節置 換術（THA），模型的使用讓手術有更好的計劃從(cong) 而簡化了外科手術過程，組件在術前計 劃和手術中使用的實際大小之間的一致性較高。

支架與(yu) 假體(ti) ：因為(wei) 鈦表麵有致密的氧化鈦（TiO2）保護膜，具有高強度重量比，非磁性和 高耐腐蝕性的優(you) 點，通常永久性骨組織假體(ti) 采用金屬鈦或其他材料，並在表麵附加凝膠材 質塗層，增強生物相容性，促進植入物假體(ti) 周圍的細胞生長並降低鈦或其他永久性材料可 能造成的炎症和感染風險。Winder 等將 3D CT 成像和 3D 打印技術相結合，通過製作出 患者頭骨模型得到定製鈦板，實現對患者顱骨缺損部分進行修複。

生物 3D 打印：生物 3D 打印是利用快速成型技術(RP)將生物材料和生物單元按仿生形態 學、生物體(ti) 功能、細胞生長微環境等要求，使得細胞單個(ge) 或串聯打印，一層一層，直接創 建三維組織或器官的製造方法，細胞直接打印是對組織工程的一種延伸，相比於(yu) 支架，生 物打印可以在支架不同位置實現不同種類、不同密度的細胞沉積，直接對組織或器官進行 打印。人造血管具有較好的灌注能力和很高的滲透性，可以使介質沿徑向擴散，類似於(yu) 天 然血管。

五、風險提示

1、新冠疫情反複 印度國內(nei) 發現一種新型變異新冠病毒，該毒株出現了雙重突變，可能會(hui) 弱化當前疫苗免疫 效果，且傳(chuan) 染性更強，在新冠疫情反複的情況下會(hui) 對下遊高端製造業(ye) 需求造成打擊；

2、項目建設不及預期 3D 打印材料及設備產(chan) 線建設需要時間，且由於(yu) 其配套加工設備較複雜可能在項目建設過 程中出現問題，影響進度；

3、行業(ye) 競爭(zheng) 加劇 3D 打印核心專(zhuan) 利保護期結束後布局 3D 打印業(ye) 務的公司逐漸增加，受技術端影響行業(ye) 具 有後發優(you) 勢，從(cong) 而引起行業(ye) 競爭(zheng) 加劇。