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1、2023年中国3D打印材料行业发展研究报告一、行业概况1、定义可用作3D打印材料的产品众多,主要包括非金属类、金属类、复合类材料等。图表1:可用作3D打印材料的部分产品类型蟀材料名称产品分类产品特性应用领域ABS塑料Q不透明的,外观呈浅象牙色、无毒、无味,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染邑性,成型加工和机械加工较好。产量最大,应用广泛。P1A塑料。相容性、可降解性、机械性能和物理性能良好。P适用于吹塑、热塑等各种加工方法一工程塑料Q尼龙材料辞质量轻,耐热,磨擦系数低,耐磨损等应用于汽车、家电、电子消费品、艺术设计及工业产品等领域。QPC-ABS材料-高强度及耐热
2、性0d大多应用于汽车、家电及通信行业非金属类PUISO材用很高的强度.N应用于药品及医疗器械行业,用于手术横拟、陵胃修复、牙科等专业领域PSU类材料召热塑性材料里面强度最高,耐热性最好,抗腐蚀性最优的材料。用于航空航天、交通工具及医疗行业.3热固性塑料Q强度高、耐火性特点.用在轻质建筑中。二椽胶类材料二Id硬度、断裂伸长率、抗撕裂强度和拉伸强度较大。7适合于要求防滑或柔软表面的应用领域。尹陶逡材料忡高强度、高硬度、耐高温、低密度、化学稳定性好、耐腐蚀等优异特性.Q可作为理想的炊具、餐具(杯、碗、盘子、蛋杯和杯垫)和烛台、餐宿、花瓶.艺术品等家居装饰材料。Q金属类二金属材料U钛合金、钻铭合金、不
3、锈钢和铝合金材料等3纯净度高、球形度好、粒径分布率、氯含量低。Q石化工程应用、航空航天、汽车制造、注塑模具、轻金属合金铸造、食品加工、医疗、造纸、电力工业、珠宝、时装.百贵金属材料d立体,方便。一金属饰品制造。复合类口复合型石膏粉末(全彩砂岩).A3纹路比较明显使物品具有特殊的视觉效果。应用于制作模型、人像、建筑模型等室内展示物.N2、产业链剖析:中游产品类型丰富我国3D打印材料行业上游主要为基础材料开采、冶炼、加工企业,包括有色金属冶炼、橡胶加工、塑料加工等;中游为3D打印材料加工制造企业,分为金属材料、非金属材料和复合材料三大板块;下游应用包括医疗健康、航空航天、建筑材料以及汽车等领域。图
4、表2:申国3D打印材料行业产业链结构上游中游)下游基础材料等唯整叫应用T场资料来源:前瞻产业研究院前瞻经济学人APP从产业链生态图谱来看,上游环节相关企业有宝钢集团(有色金属)、海南橡胶(橡胶加工)和宝硕型材(塑料加工);中游相关企业有悦安新材(金属材料)、华曙高科(非金属材料)以及银邦股份(复合材料);下游主要应用在宝马(汽车)、迈瑞医疗(医疗健康)等领域的企业。前瞻经济学人APP姿料来源:前瞻产业研究院二、行业发展历程我国3D打印材料行业的发展,与金属和聚合物等材料的发展息息相关。我国冶金发展历史悠久,远古时期便开始铸铁;到19世纪中叶,开始采用熔铸发冶炼金属粉末;20世纪中后期,我国3D
5、打印材料行业进入起步阶段,聚合物的类型开始多样化生产,金属粉末也在工业中运用,有色金属工业体系初步建立;历经21世纪初的快速发展,目前我国3D打印材料行业正迈入高质量发展阶段。图表%巾国3D打印材料行业发展历程1泄纪中叶20纪中后期2000-20152015年以来,萌芽阶段5起步阶段快速发展阶段高质量发展阶段7-Z/JTTTT前瞻经济学人APP奖料来源:前瞻产业研究院三、行业政策背景我国3D打印材料行业的政策规划主要涉及新材料产业发展,行业绿色化发展等方面,具体汇总如下:图表5:截至2023年国家层面有关3丁印材料行业的部分政策重点内容解读发布时间单位政策名称主要内容类型2023.8*j工僖部
6、Q关于首批增材制造典型应用场景名单的公示公式拟入选的增材制造典型应用场景名单,包括工业、医疗、建筑、文化四大领域指导类2023.73工僖部、发改委、生态环境部1工业领域诚达峰实施方案召加快增材制造、柔性成型、特种材料、无损检测等关键再制造技术创新与产业化应用小指导类U202343科技部。国家重点研发计划“增材制造与激光制造”等重点专项2023年度项目申报指南二包括跨尺度自润滑复合结构增材制造”飞秒激光-电化学复合微纳增材制造”“材料组分三维精确可控的粉末床熔融金属增材制造”等项目Q规范类72023.53工信部Q关于征集增材制造典型应用场景的函为推动增材制造更好服务经济社会发展,征集一批增材制造
7、典型应用场景,形成可震制可借鉴的成果,引导用户单位与增材制造企业加强合作,研发应用更加适配行业需求、更加先进适用的增材制造专用材料、装备和应用技术解决方案Q指导类谷2023.P发改委“关于加快废旧物资循环利用体系建设的指导意见推广应用无损检测、增材制造、柔性加工等再制造共性关健技术指导类2023央国家卫健委、国家中医药管理局二公立医院高质量发展促进行动(2023-2025年)3瞄准精准医学、5D打印等,有效解决医学科学领域的卡脖子问题二指导类2023.W市监局m2023年度实施企业标准领跑者重点领域f将增材制造装备行业纳入2023年度实施企业标准领跑者“重点领域”指导类Q2023.33全国人大
8、3中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2055年远景目标纲要明确发展增材制造在制造业核心竞争力提升与智能制造技术发展方面的重要性,将增材制造作为未来规划发展的重点领域二指导类”2023.120工信部、海关总署等5部门占进口不予免税的重大技术装备和产品目录(2023年版)近大技术装备和产品进口关键零部件、原材料商品目录(2023年版)二不予免税目录新增粘接剂喷射成形增材制造装备,大型、精密、高速数控设备、数控系统、功能部件与基础制造装备目录下新增工业级增材制造装备分类,具体包括高功率光纤激光器Q规范类2023.12*工僖部、发改委等8部门3十四五智能制造发展规划。加强关键核心技术攻
9、关,开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术指导类二图表&叶四五噱材料工业发展规划相关内容解读任务具体内容*EM31Z发展超导材料、智能仿生,增材制造材料等,推动新的主干材料体系化发展,强化应用领域的支突破关键材而持和引导。建设高端聚烯煌、稀有金属、粉末冶金、先进玻璃、先进陶会等制造业创新中心。建设信息通信提升公共平台设备、节能环保、机器人装备材料等生产应用示范平台.建设新材料测试评价平台区域中心、新材料数据中心。/资料来源:前瞻产业研究院前瞻经济学人APP三、产业发展现状1、国内企业部分材料技术水平可比肩国际龙头依据伯力特招股说明书,其生产的钛合金粉末相关技术指标与德国T1S的钛合金粉末基
10、本相当。反映国内3D打印材料金属材料已经达到出口标准,在国内国际均具有竞争力。图表7:中国3D打印材料行业钛合金粉末国内外对比情况(单位:%,s,m)指标笆力特T1STechNIk指标说明球形度292%3松装密度12.347振实密度2.747流动性36.2SQ空心粉率U0.01%*jD10+j22.2nr粒度分布D5CH39.39pm二D90*j55.25Hrnq粉末夹杂Q未见夹杂U资料来源:钳力特招股书前瞻产北研究院92%*j数值越大,性能越好U2.40d数值越大,性能越好32.76d数值越大,性能越好3378s1数值越小,性能越好C数值越小,成形后零件存在内部冶金缺陷的额风险越小25.50
11、m3粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的39.26Hm-百分如54.87rrH未见夹杂夹杂降低粉末性能前瞻经济学人APP依据华曙高科招股说明书(申报稿),其生产的高分子粉末与同行业可比上市公司同类产品对比,热变形温度、拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量等关键性能指标相近,处于国际先进水平,断裂伸长率优于同类产品,达到国际领先水平。整体来看,我国3D打印材料发展迅速,国内外产品在特定领域如钛合金粉末和高分子粉末等,达到一致水平,甚至国内企业拥有领先优势。图表&巾国3D打印材料行业高分子粉末国内外对比情况(单位:C,Mpa,%)酶华曙高科HPEOSSDSystems说明华曙高科水平粉末熔点Ctk
12、183j187谷176UNa*j代表材料本身属性U国际先进拉伸强度(MPa)348484834*代表工件的抗拉强度,数值越高,强度越好7国际先进Q投伸模量(MPa)P160231708J1653158”体现制件在拉伸时的弹性国际先进。断裂伸长率(%)召3夕2818二141体现制件的韧性,数值越高,制件弯折的韧性更好国际领先二资料来源:华曙高科招股书前瞻产业研究院前瞻经济学人APP2、3D打印材料行业上市企业产销规模增速明显2023年,我国金属和非金属3D打印材料主要企业的产量呈上升趋势。2023年受到疫情的影响,主要企业的产量有所缩减,但银邦股份和华曙高科仍保持产量的递增。2023年,有关3D
13、打印材料产量增幅最高的是悦安新材,最高达到90.8%o图表9:20192023年中国30打印材料行业主要企业产量情况(单位:吨,%)类型企业产品2019年2023年2023年产量产量同比增速产量同比增速股基铁粉二1798.5*j1725.2-4.1%*j2853.6。0.65雾化合金粉/552.6j583.3。75,4370265.4j金属类。悦安新材Q软磁粉U969.9-1414.1345,832644.7720.5%j金属注射成型喂料登369.77174.1Q-52.9%。332.1*387.0%j吸波材料Q32.4152.(P22.7Q90.8料银邦股份匚金属复合材料U11165657132554.F18.7%j149894.229.1%Q非金属华策高科二高分子粉末Q92.7Q101.739.7%3194.5*a15.1%j类7银禧科技P改性塑料1119516.0*3114168.Oj-4.5%312886Oj912%Q奥科来源:各公司公报前瞻卢北研究院前瞻经济学人APP2023年,我国3D打印材料行业主要企业销量规模整体呈正增长,其中涨幅最高额度为悦安新材的金属注射成型喂料,达到107.5%,主要系2023年降幅较大。整体来看,银邦股份、华曙高科是产品实现两年正增长的两家企业。图表10:2019-2023年中国3D打印材料行业主要企业销量情况(单位:吨,%)类型企