3D 打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D 打印技术出现在 20 世纪 90 年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等 “打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把 “打印材料” 一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这一技术能够生产出传统制造技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器等产品。
19 世纪末，3D 打印技术的理论原理被提出，在随后的 100 多年中，3D 打印技术经历了萌芽期、商业化初期、快速发展期三个阶段。20 世纪 80 年代到 21 世纪初，3D 打印技术开始从实验室走向商业应用，在此期间，3D Systems、Stratasys、EOS 等知名 3D 打印企业成立，标志着 3D 打印行业的初步形成。近年来，随着技术的不断成熟和应用领域的不断拓展，3D 打印行业进入快速发展阶段，全球 3D 打印市场规模持续增长。
3D 打印技术相较于传统制造技术具有诸多优势。首先，3D 打印可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，能更有效地设计出飞机机翼或热交换器等产品。其次，在小批量生产中，3D 打印技术可降低成本，提高生产效率。再者，3D 打印能够实现产品的定制化生产，满足不同客户的个性化需求。同时，3D 打印技术在生产过程中产生的废料较少，更加环保。此外，通过 3D 打印制作原型，能快速验证设计的可行性，从而缩短产品研发周期。
3D 打印产业链主要分为三个部分：上游原材料及基础配件，中游 3D 打印耗材及 3D 打印设备的研发制造，下游 3D 打印服务及应用。其中，工业级金属 3D 打印设备是未来发展的重点方向。中国 3D 打印产业链代表性企业分布在广东、江苏、山东、安徽等地区，产业集聚态势明显。
3D 打印原材料是影响 3D 打印产品质量的重要因素之一，是 3D 打印技术发展的物质基础。3D 打印原材料目前主要可分为金属材料、非金属材料。在我国整个 3D 打印市场中，钛合金、铝合金、不锈钢分别占 20.2%、10.0%、9.1%，合计占比 39.3%，其余多为非金属材料，包括尼龙、PLA、ABS 塑料、树脂等。
- 金属材料：金属材料在 3D 打印中应用广泛，尤其是在航空航天、汽车制造等领域。钛合金是一种由钛和其他金属或非金属元素组成的合金，具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀等优异的物理化学性能，是航空航天、国防军工、医疗器械等领域的重要战略材料。中国钛合金企业数量近千家，但行业集中度较高，具备规模化效应的大型企业较少，主要包括宝钛股份、西部超导、金天钛业、西部材料、五江集团。铝合金也是常用的 3D 打印金属材料，2023 年中国铝合金产量 1458.7 万吨，同比增长 17.8%。2024 年 1-2 月，中国铝合金产量 222.1 万吨，同比增长 22.8%。
- 非金属材料：非金属材料在 3D 打印中也占据重要地位。聚酰胺（PA）品种多达几十种，其中以尼龙 6 和尼龙 66 为主要产品。PA6 方面，国内主要有新会美达、石家庄庄缘、鹰山石化等厂家。PA66 的厂家主要是：神马集团、黑龙江省尼龙厂、上海塑料制品十八厂、辽阳化纤工业总公司、太原合成纤维厂、浙江街州化工厂、宜兴太湖尼龙厂、江苏海安化工厂。PLA（聚乳酸）由玉米、秸秆等生物质为原料，经过微生物发酵制成乳酸。2023 年 PLA 产量 27.5 万吨，同比增长 12.2%。美国 Natureworks、荷兰 Corbion 和浙江海正三家企业抢占主要市场，位居第一梯队。金丹科技、万华化学、中粮生物以及具备 “乳酸 – 聚乳酸” 生产能力的上海同杰良属于第二梯队。河北华丹、丰原集团、永乐生物、深圳易生、光华伟业、江苏天仁位居第三梯队。2022 年中国合成树脂产量 11366.9 万吨，同比增长 1.5%，2023 年产量增至 11721.24 万吨。
基础配件包括核心零部件和辅助运行系统。核心零部件有主板、振镜系统、芯片、电子束枪、激光器、DLP 光引擎等。其中，激光器是 3D 打印设备的重要组成部分，近年来，中国激光器市场规模保持增长趋势，2022 年中国激光器市场规模达到 1037 亿元，同比增长 16.78%，2023 年增至 1210 亿元。激光器重点企业主要包括森峰科技、特大族激光、华工科技、海目星、联赢激光、宏石激光、亚威股份、锐科激光、创鑫激光、杰普特。我国中低端振镜控制系统已基本实现国产化，但高端应用领域主要由德国 Scaps、德国 Scanlab 等国际厂商主导，根据控制系统供应商出货数量及高端应用情况测算，2020 年我国振镜控制系统的国产化率约 15%。辅助运行系统包含三维扫描仪、三维建模软件、打印控制软件及切片软件等。建模软件企业有中望软件、华力创通、科远智慧等；控制软件企业包括汇川技术、宝信软件、赛意信息等。
中游为 3D 打印耗材及 3D 打印设备的研发制造。3D 打印耗材有金属粉末、光敏树脂、工程塑料、陶瓷材料、生物材料等。从中国 3D 打印市场规模来看，相比于打印耗材及打印服务，3D 打印设备仍然占据主导地位。全球 3D 打印市场正从塑料打印转向金属打印。塑料适合用于制作原型和某些最终零件，但 3D 打印机应以价值万亿美元的金属零件制造市场为目标，工业级金属 3D 打印设备是 3D 打印产业未来的重点发展方向。目前，中国国内生产金属 3D 打印机代表性企业包括铂力特、新松机器人、光韵达、先临三维、嘉一三维、长朗三维、永年激光、中瑞科技、易加三维、峰华卓立、创想三维、盈普三维、雷佳增材等。我国 3D 打印产业主要分布在京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、中西部地区。目前全球已建立起较为稳定的 3D 打印产业生态体系和行业竞争格局。EOS、3DSystems 等公司起步较早，占据领先地位，随着 GE、HP（HP 采用的 MJF 技术路线与 SLS 存在竞争关系）等的快速发展，逐步取得较高市场份额。
下游为 3D 打印服务及应用，3D 打印主要应用场景于航空航天、模具铸造、生物医疗、汽车、军工等领域。3D 打印目前已被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域，并逐渐被尝试应用于更多的领域中。根据 Wohlers Report 2022 报告显示，2021 年 3D 打印主要应用于航空航天、汽车、消费及电子产品、医疗 / 牙科、学术科研等领域，其中航空航天占比最多，达 16.7%，其次分别为医疗、汽车领域、消费及电子产品、学术科研，占比分别为 15.5%、14.5%、11.9%、11.2%。在医疗领域，基于人体存在个体差异而传统制造医疗器械多为标准化样式或尺寸的现状，3D 打印凭借可个性化定制的特点在医疗领域内应用逐步广泛，主要应用方向包括制造医疗模型、手术导板、外科 / 口腔科植入物、康复器械等，以及生物 3D 打印人体组织、器官等。在汽车工业领域，伴随 3D 技术的创新升级，其在汽车制造领域的应用将逐渐深入，从概念模型打印到功能模型打印，目前逐步应用于功能部件制造，并向打造整车方向拓展。汽车制造领域 3D 打印，主要应用已覆盖汽车设计、零部件开发、内外饰应用等方面，主要技术为 SLS、SLM 等。
从 3D 打印产业链代表性企业的区域分布情况来看，中国 3D 打印产业链代表性企业分布在广东、江苏、山东、安徽等地区，产业集聚态势明显。目前，我国已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。其中，广东、江苏等省份聚集 3D 打印产业代表性企业最多，产业发展较快。广东省在 3D 打印设备制造、材料研发以及应用服务等方面都有众多企业布局，形成了较为完整的产业链生态。江苏省则在工业级 3D 打印设备制造、3D 打印材料生产等领域表现突出。山东、安徽等地区也在积极推动 3D 打印产业的发展，吸引了一批相关企业入驻。从 3D 打印材料产业上市公司的地区分布来看，北京市 3D 打印材料产业的上市企业数量最多，其中不乏安泰科技 (000969.SZ)、有研粉材 (688456.SH) 等中游环节优势企业。上海和广东两地的 3D 打印材料产业的上市企业数量亦较多，前者有中洲特材 (300963.SZ) 等中游环节优势企业，后者有银禧科技 (300221.SZ) 等中游上市企业。
随着科技的不断进步，3D 打印技术将持续创新。在材料方面，将会有更多种类、性能更优的材料被研发出来，以满足不同领域的需求。例如，高强度、耐高温、耐腐蚀的金属材料，以及具有特殊功能的复合材料等。在打印设备方面，打印速度、精度和稳定性将进一步提升，同时设备成本有望降低，从而提高 3D 打印技术的市场竞争力。此外，新的打印工艺和技术也将不断涌现，如多材料 3D 打印、生物 3D 打印等，为 3D 打印行业带来新的发展机遇。
目前，3D 打印技术已在航空航天、医疗、汽车等领域得到广泛应用，未来其应用领域将不断拓展。在建筑领域，3D 打印技术可以用于建造房屋、桥梁等基础设施，提高建筑效率，降低建筑成本。在教育领域，3D 打印可以帮助学生更好地理解和掌握知识，培养学生的创新能力和实践能力。在消费品领域，3D 打印可以实现个性化定制，满足消费者对于独特产品的需求。随着 3D 打印技术的不断发展和成本的降低，其在更多领域的应用将成为可能。
3D 打印行业将与其他产业加速融合发展。与人工智能、大数据等新兴技术的融合，将使 3D 打印更加智能化、自动化，提高生产效率和产品质量。与制造业的融合，将推动传统制造业的转型升级，实现智能制造。例如，在汽车制造中，3D 打印可以与传统制造工艺相结合，生产出更复杂、更轻量化的汽车零部件。与医疗产业的融合，将促进医疗技术的创新，如定制化医疗器械的生产、生物组织和器官的打印等，为医疗行业带来新的突破。产业融合将为 3D 打印行业创造更多的发展空间和机会。
随着技术的进步、应用领域的拓展以及产业融合的加速，全球 3D 打印市场规模将持续扩大。根据相关市场研究机构的预测，未来几年，全球 3D 打印市场规模将保持较高的增长率。中国作为全球重要的制造业大国和消费市场，3D 打印市场也将呈现快速增长的态势。一方面，国内制造业的转型升级将为 3D 打印技术带来广阔的应用空间；另一方面，国内对科技创新的重视以及相关政策的支持，也将推动 3D 打印产业的快速发展。预计在未来一段时间内，中国 3D 打印市场规模有望超越其他国家，成为全球最大的 3D 打印市场。
3D 打印概念股是指与 3D 打印技术相关的上市公司股票。这些公司在 3D 打印产业链的不同环节具有业务布局，包括原材料生产、设备制造、软件研发以及应用服务等。筛选 3D 打印概念股的主要依据是公司的业务与 3D 打印技术的相关性和在行业中的地位。例如，一些公司专注于 3D 打印原材料的研发和生产，如金属粉末、塑料颗粒等；一些公司则致力于 3D 打印设备的制造，包括桌面级和工业级设备；还有一些公司提供 3D 打印相关的软件和服务，如建模软件、打印服务等。通过对公司的业务范围、技术实力、市场份额等因素的综合分析，可以筛选出具有代表性的 3D 打印概念股。
铂力特是一家专注于金属增材制造的高新技术企业，在 3D 打印领域具有领先地位。公司的主营业务包括金属 3D 打印设备的研发、生产和销售，以及金属 3D 打印定制化服务。其产品广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。在航空航天领域，铂力特为众多航空航天企业提供高性能的金属 3D 打印零部件，满足了航空航天产品对轻量化、高强度的要求。公司拥有先进的技术研发团队，不断推出新的 3D 打印设备和工艺，提升打印精度和效率。2024 年上半年，铂力特实现营业收入 3.89 亿元，同比增长 23.56%；归属于上市公司股东的净利润为 – 0.32 亿元，同比减亏 43.32%。
大族激光是一家在激光加工设备领域具有广泛影响力的企业，其 3D 打印业务也发展迅速。公司的 3D 打印设备采用光纤激光器作为能量源，能够适用于多种材料的打印，如不锈钢、铝、钛合金等。大族激光拥有成熟的切片及路径规划软件，优化了打印路径，提高了打印效率和质量。公司的 3D 打印技术应用于多个领域，在汽车制造领域，用于生产汽车零部件的原型和小批量生产；在医疗领域，用于制造定制化的医疗器械。2024 年前三季度，大族激光实现营业收入 87.93 亿元，同比增长 11.37%；归属于上市公司股东的净利润为 6.98 亿元，同比增长 10.78%。
银邦股份在金属增材制造领域有一定的技术实力和经验积累。公司通过 3D 打印技术生产金属零部件，主要客户包括航空航天、医疗器械、汽车制造等领域的企业。全资子公司无锡银邦防务科技有限公司专注于服务军工领域，是国内金属 3D 打印一条龙全套解决方案提供商。参股公司飞而康快速制造科技有限责任公司致力于将多金属复合材料应用于智能生活电器和手机等领域。2024 年前三季度，银邦股份实现营业收入 27.94 亿元，同比增长 10.54%；归属于上市公司股东的净利润为 0.21 亿元，同比增长 23.53%。
华工科技具备激光增材熔覆加工技术，该技术是 3D 打印技术在工业上的应用之一。目前公司主要将该技术用于机械设备超大部件的修复及再制造方面。在能源动力领域，华工科技的激光增材熔覆技术可以对磨损的发动机部件进行修复，延长部件使用寿命，降低企业成本。公司在光电器件、激光加工设备等领域也有较强的技术实力，为 3D 打印业务的发展提供了技术支持。2024 年前三季度，华工科技实现营业收入 125.54 亿元，同比增长 15.43%；归属于上市公司股东的净利润为 11.25 亿元，同比增长 13.68%。
从整体业绩表现来看，3D 打印概念股呈现出分化的态势。部分企业受益于行业的快速发展和自身技术优势，业绩实现了增长；而部分企业由于市场竞争激烈、技术研发投入较大等原因，业绩表现不佳。影响概念股业绩的因素主要包括行业发展趋势、技术创新能力、市场竞争格局以及应用领域的拓展等。随着 3D 打印技术在航空航天、医疗等领域的应用不断深化，相关概念股的业绩有望得到提升。企业的技术创新能力也是影响业绩的关键因素，能够推出更先进的产品和服务的企业，往往能够在市场竞争中占据优势。市场竞争格局的变化也会对概念股业绩产生影响，行业集中度的提高可能会使优势企业获得更多的市场份额，而新进入者的增加则可能加剧市场竞争，压缩企业利润空间。
一、3D打印产业链结构
3D打印产业链分为上游材料/核心部件、中游设备制造、下游应用服务三大环节：
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上游
- 原材料：包括金属粉末（钛合金、铝合金等）、高分子材料（光敏树脂、PLA等）、生物材料等，金属粉末成本占比高达50%-60%。
- 核心硬件：激光器、振镜、控制系统等，其中激光器和振镜技术依赖进口，但国产替代加速。
- 软件：建模软件、切片软件及数据处理系统，是技术壁垒较高的领域。
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中游
- 设备制造商：涵盖金属/非金属3D打印机生产，主流技术包括选区激光熔融（SLM）、立体光固化（SLA）等。
- 竞争格局：国际巨头如EOS、3D Systems占据领先地位，国内企业铂力特、华曙高科等逐步崛起。
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下游
- 应用服务：覆盖航空航天、医疗、汽车、消费电子等领域，其中医疗领域的生物3D打印（如细胞打印）和航空航天复杂部件制造是重点方向。
二、核心概念股及业务布局
以下为A股市场代表性3D打印概念股及主营业务：
| 企业名称 |
主营业务 |
产业链定位 |
| 铂力特 |
金属3D打印设备及定制化产品 |
中游设备制造 |
| 华曙高科 |
高分子材料3D打印设备研发 |
中游设备制造 |
| 福晶科技 |
激光器核心部件（晶体、光学元件） |
上游核心硬件 |
| 宝武镁业 |
镁/铝合金粉末供应 |
上游金属材料 |
| 金运激光 |
中小功率激光切割设备及3D打印解决方案 |
中游设备集成 |
| 中钢国际 |
工程总承包（含3D打印在建筑/工业场景应用） |
下游应用服务 |
三、行业市场规模与增长驱动
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市场规模
- 中国：2024年市场规模预计达415亿元，设备营收占比55%，服务占比21%。
- 全球：预计2025年规模达298亿美元，年复合增长率18.3%。
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核心驱动因素
- 成本下降：金属粉末价格降幅达45.9%，激光器成本下降75%。
- 效率提升：多激光头技术使打印效率提高20%-50%，嫁接打印技术缩短生产周期70%。
- 政策支持：中国《增材制造产业发展行动计划（2023-2026）》推动技术研发与产业化。
四、未来发展趋势
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技术方向
- 金属打印：钛合金等高难度材料加工能力提升，推动航空航天领域渗透。
- 生物打印：细胞打印技术加速组织工程与药物研发应用。
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应用场景
- 低空经济：3D打印轻量化部件助力无人机、飞行汽车制造。
- 消费电子：2024年进入应用元年，个性化定制需求爆发。
五、投资风险提示
- 技术迭代风险：国际巨头专利壁垒高，国内企业需突破核心技术。
- 材料依赖风险：高端金属粉末仍依赖进口，供应链稳定性存挑战。
注：数据及分析综合自产业链报告与上市公司公开信息。
