隨著多年的發(fā)展，3D打印產(chǎn)業(yè)目前已形成基礎(chǔ)技術(shù)較成熟、新技術(shù)不斷創(chuàng)新的技術(shù)體系，材料部分的創(chuàng)新也層出不窮，逐漸成為航空航天、汽車、消費電子、醫(yī)療等領(lǐng)域的熱門技術(shù)。3D打印材料在3D打印產(chǎn)業(yè)中必不可少，占據(jù)著3成的份額。

3D打印材料占據(jù)3D打印產(chǎn)業(yè)3成的份額

3D打印不僅可以一次單獨制造產(chǎn)品，而且還可以創(chuàng)建大量定制產(chǎn)品，這既可以節(jié)省大量的時間，減少浪費，還可以節(jié)約成本。以這種方式創(chuàng)建的產(chǎn)品也將更輕，但功能同樣強(qiáng)大，絲毫不遜于傳統(tǒng)方法創(chuàng)造的功能強(qiáng)度。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)計，2019年全球3D打印的市場規(guī)模將達(dá)到138億美元，比2018年擴(kuò)大21.2%。其中，53億美元來自打印機(jī)銷售，42億美元來自打印材料銷售，38億美元來自打印服務(wù)。3D打印材料的占比達(dá)到30.43%。

金屬3D打印材料發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

從3D打印材料類型來看，金屬耗材占比為39.4%，低于塑料的46.5%，主要由于金屬打印的產(chǎn)業(yè)化正處于快速擴(kuò)張階段，設(shè)備端的增長領(lǐng)先于材料消耗的增長。非金屬3D打印通常使用塑料、樹脂材料等，金屬3D打印通常使用各類合金粉末和線材。相比傳統(tǒng)制造模式，非金屬3D打印的優(yōu)勢主要在于無?；涂啥ㄖ疲芟抻诓牧闲阅?，其主要用于樣品和模具的生產(chǎn)，量和價都很難起來;而金屬3D打印除了具備無?；啥ㄖ苾?yōu)勢外，在打印效率和打印質(zhì)量上相比傳統(tǒng)金屬加工工藝均有較為明顯的提升，甚至能夠完成傳統(tǒng)工藝無法制造的高復(fù)雜度高精密度零部件的打印，具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

這點從企業(yè)材質(zhì)需求也可以看出來。法國3D打印公司Sculpteo調(diào)研了全球1000多家應(yīng)用3D打印的公司，從打印材質(zhì)來看，2018年塑料的運用率高達(dá)65%，但卻從2017年的88%下降了23個百分點，唯一增長的材料是金屬，其需求從2017年的28%增長到了2018年的36%。以金屬3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用加速為契機(jī)，高價值量的工業(yè)級3D打印機(jī)的銷售規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，3D打印正逐漸由消費級市場往高端制造市場滲透。

材料成本占比不斷提高

原材料是金屬3D打印的制造成本中占比最大的一部分。DigitalAlloys以鈦粉末（6Al-4V）為例，對于SLM、EBM、DED、Binder Jetting、Digital Alloys等主流的金屬3D打印工藝的制備成本進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)每千克產(chǎn)品的打印成本中原材料成本是占比最高的（除SLM工藝外），同時隨著成型精度、成型質(zhì)量、打印時間的增長，設(shè)備、維護(hù)和人工的占比逐步提升，在打印質(zhì)量最好的SLM工藝中，設(shè)備、維護(hù)和人工成本是占比最高的，其中也有專利保護(hù)因素，但是在打印效率越來越高、規(guī)模效應(yīng)越來越明顯的趨勢下，材料成本占比將進(jìn)一步提升。

國際巨頭布局3D打印材料領(lǐng)域

近年來，隨著3D打印商業(yè)化應(yīng)用持續(xù)推廣，打印材料的重要性愈發(fā)凸顯。目前國內(nèi)的基礎(chǔ)3D打印材料已基本滿足國產(chǎn)設(shè)備的增材制造需要，但高性能金屬粉末耗材依然依賴進(jìn)口，國產(chǎn)材料在純凈度、顆粒度、均勻度、球化度、含氧量等對打印成品性能影響較大的原料指標(biāo)方面相比國外仍存在較大的差距。德國的EOS、TLS，瑞典的Arcam、Hoganas、Sandvik，比利時的Solvay等具備較強(qiáng)實力的金屬3D打印耗材供應(yīng)商多數(shù)成立于2000年以前，在粉末冶金或金屬打印設(shè)備領(lǐng)域有較強(qiáng)的技術(shù)積淀。國內(nèi)目前能提供高質(zhì)量金屬粉末的公司包括中航邁特、飛而康、塞隆金屬、西安歐中、鉑力特以及新進(jìn)入的鋼研高納、頂立科技等，這些公司或相關(guān)業(yè)務(wù)多數(shù)成立于2010年以后，近年來發(fā)展較快。

此外，2016年以來全球大型材料制造商成立了專門的3D打印部門，如巴斯夫、杜邦等傳統(tǒng)材料企業(yè)紛紛開始布局專用材料領(lǐng)域，說明3D打印的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價值已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，隨著商業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，更具增長彈性的材料端開始發(fā)力，尤其是處于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用初期且技術(shù)難度較大的金屬專用材料領(lǐng)域。