根據3D科學谷戰略合作伙伴CONTEXT的研究，2021 年第四季度全球工業級3D 打印機設備的出貨量再次加速，這清楚地表明全球 3D 打印機市場正在更新，超越復蘇模式。全球高端打印機出貨量不僅高于2020年第四季度同期，而且高于 2019 年第四季度疫情前的水平。

▲近3年工業級金屬3D打印機發貨情況

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市場煥發勃勃生機

應用端的強烈需求加快行業發展

根據CONTEXT，工業級3D打印打印機（單臺價格超過 10 萬美元）占 61%的2021 年第四季度的硬件收入，占全年硬件收入的 58%。工業級3D打印打印機的出貨量在 2021 年第四季度增長了 +11%，與 2019 年第四季度相比增長了 +22%。

工業級3D打印打印機的增長勢頭十分猛烈，即使在Covid 肆虐的 2020 年，工業級3D打印打印機的年出貨量還是增長了 +29%。2021年最后一個季度的熱門增長領域來自金屬 3D 打印機、中國國內市場以及航空航天等終端用戶行業，在這些行業中，商業航天在3D打印設備上的投入加速活動凸顯了增材制造 (AM) 的主要優勢。

金屬3D打印的崛起

CONTEXT 的季度市場跟蹤顯示，一方面，復合材料和陶瓷等領域在其他3D打印機價類別中繼續出現良好增長，另一方面，工業 3D 打印機市場目前的主要市場是塑料和金屬3D打印，塑料和金屬3D打印目前合計占 98% 的2021 年工業級3D打印系統出貨量。

根據CONTEXT 全球分析主管 Chris Connery，2021年，工業塑料3D打印機的出貨臺數超過金屬3D打印機，不過由于金屬3D打印設備的價格普遍高于塑料3D打印設備，金屬3D打印設備占工業級3D打印設備收入的53%。2021 年第四季度金屬3D打印設備的出貨量比去年同期增加了 18%，年出貨量增長了 24%。

雖然有幾種不同的金屬3D打印方法，目前激光粉末床熔化仍然是最主要的技術，占全年金屬機器出貨量的 71%。然而，粘結劑噴射3D打印技術在2021年取得了最令人印象深刻的收益，這種3D打印機的出貨量在 2021 年增長了 145%。

▲粘結劑噴射金屬3D打印

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當考慮到所有類型的金屬3D打印機時，Desktop Metal 在 2021 年的3D打印機總出貨量中處于領先地位。不過考慮到金屬3D打印技術種類的不同，不同的供應商以不同的方式領先：EOS 是最大細分市場（粉末床熔化）的領先供應商，也是收入方面的全球領先者；材料擠壓領域的Markforged；粘結劑噴射領域Desktop Metal（通過收購主要競爭對手 ExOne 實現了有機增長）；定向能量沉積領域的 TURMPF-德國通快；材料噴射方面的Optomec 。

區域出貨——中國的實力

中國的國內出貨量是 2021 年第四季度區域增長最大的領域，與西歐增長的 +13% 和北美增長的 +11% 相比，中國增長了 +15%。中國是所有材料類型 100,000 美元以上的 3D 打印系統的第二大市場（僅次于美國）。

中國不僅在2021年第四季度的增長令人印象深刻，中國在近幾年時間內都實現了更令人印象深刻的增長。中國是唯一一個 2020 年工業 3D 打印機出貨量增加（+4%）的地區，五年復合年增長率（CAGR）為+23%——相比之下，北美為+7%，西歐為+2%。

由于在塑料3D打印系統方面的實力，中國的聯泰科技在 2021 年第四季度和全年都成為全球領先的供應商。根據3D科學谷的市場觀察，金屬3D打印領域，除了基于粉末床的選區熔化金屬3D打印，2021年，鉑力特的WAAM 技術也獲得了不斷的發展，目前已完成國家工業強基項目1項，交付各類零件數百件，用于核電、航空航天、礦山機械、石油重工、高校、科研院所等相關領域。

▲近5年工業級3D打印機發貨情況（按國家和區域）

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新興的工業3D打印終端市場

金屬增材制造能夠快速打印與行業需求相稱的復雜零件，金屬3D打印與商業新型火箭和衛星的發展以及私人太空競賽的普遍出現齊頭并進。。在兩家嶄露頭角的金屬粉末床熔化企業 Velo3D 和 SLM Solutions 令人印象深刻的訂單中，許多用戶都是航空航天業。

由于國際商務旅行仍然有限，商業航空從疫情中的恢復緩慢，但航空航天領域的“航天”方面的需求已經彌補了不足。2021 年和 2022 年金屬增材制造設備的其他熱門市場是能源以及專注于電動汽車的汽車行業。其中能源領域，2022年3月底，由工程材料研究院自主設計的中國石油首套增材制造試驗研究平臺——電弧增材技術研究系統，在西安進行首次聯機調試，并成功制造出變直徑變壁厚復雜連接鵝頸管等產品。這標志著中國的石油金屬材料增材技術研發已取得實質性進展。

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在電動汽車領域，根據3D科學谷的市場研究，3D打印將在的制造方面創造一輪技術革命。

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同時，隨著金屬3D打印技術類別中的粘結劑噴射金屬3D打印技術走向成熟，該技術在汽車領域的零件制造方面將漸入佳境。

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展望未來

強勁的 2021 年下半年和不斷增長的缺貨訂單為 2022 年工業金屬 3D 打印機出貨量的強勁奠定了基礎，同時其他技術也預計來年實現顯著增長，例如透明牙齒矯正器和數字假牙的需求將保持強勁增長，并將繼續推動某些塑料3D打印機的銷售。

工業塑料3D打印領域的領先供應商——包括 UnionTech-聯泰科技、Stratasys、HP-惠普、Carbon、3D Systems 和 EOS——都在 2021 年實現了增長。

許多零件供應商的報告顯示業界對增材制造重新產生了興趣，因為很多零件供應商正在考慮通過3D打印-增材制造實現加速批量生產以應對供應鏈中斷。2022年還將看到一些世界上最大的 3D 打印公司如 Stratasys 和 3D Systems 的新技術設備出貨。

歷史表明，終端市場總是渴望購買最新的 3D 打印機設備，這種需求將刺激2022年實現更快的增長，根據CONTEXT，工業級3D打印設備出貨量有望在2022年中增長 22%。