3D打印專題研究系列報告之十二：歐美主導，中國緊隨
時間：2016-03-25 14:52 來源：南極熊3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
2015年，南極熊3D打印網與華融證券合作，共同對3D打印行業的一批優秀企業進行了調研，共計走訪了近50家優秀的3D打印企業，涵蓋華北、華東、華中、華南以及西部地區的一些公司，企業類型上覆蓋了印機研發生產企業、耗材研發生產企業、打印服務企業、代理公司、設計公司、云平臺等.在長達2個月的走訪及現場調研之后，華融證券撰寫了一系列的研究分析報告.
南極熊將逐漸免費公開這些3D打印行業研究報告的內容，以提供給3D打印行業內外人士作為參考資料.南極熊作為3D打印行業第一互動媒體，一直致力于推動3D打印行業的發展，除了發布最新的行業發展動態，南極熊還開展產品評測，組織線下交流活動，提供優質的3D模型下載，對行業進行深度研究等.本次聯手華融證券，就是希望與專業的行業研究機構合作，共同推出專業的研究報告.與其他國內外所謂的研究機構相比，本報告不但具有一定的專業性，而且分析深入，干貨多，而且是免費開放給所有熊友.
3D 打印專題研究系列報告之十二：
歐美主導，中國緊隨
歐美在全球 3D 打印行業處于領導地位
美國和歐洲企業在全球 3D 打印行業處于領導地位。技術方面：美國和歐洲起步最早，其他地區普遍起步于 20 世紀 90 年代中后期。3D 打印最初的 4 項技術均源自美國，歐洲設備廠商在金屬 3D 打印領域技術領先。美國和歐洲在產業化方面優勢明顯，3D 打印產業鏈上下游公司多為歐美企業。中國在技術方面起步并不算晚，但在產業化方面相對落后。而日本早在 1988 年就研制出光固化設備，后來設備價格下降，很多廠商退出了市場，近年來也在朝金屬 3D 打印領域發展。
目前 3D 行業競爭主要集中在設備廠商之間
隨著行業整合加劇，單一技術企業數量減少，技術間的競爭逐漸轉變為少數擁有多項技術的企業之間的競爭。按收入，全球主要設備企業分為兩個梯隊。其中 3D Systems 和 Stratasys 處于第一梯隊，通過大量的并購從技術單一的設備商發展為集合多項技術的綜合服務商。其余如EOS、Materialise、Arcam、ExOne 等處于第二梯隊，這些廠商多在細分領域技術領先，但是技術單一，收入規模相對較小，對產業鏈上下游的控制力也較弱。按材料，美國企業多集中在非金屬材料領域，歐洲企業多集中在金屬材料領域。受專利到期等因素影響，非金屬 3D 打印行業競爭逐漸加劇，設備價格呈現下降趨勢。相比之下，金屬 3D 設備的價格仍維持在較高水平。
與歐美相比，我國 3D 打印不論在技術還是市場推廣方面均存在差距
我國 3D 打印相對歐美國家起步較晚，不論在技術還是市場推廣方面均存在差距。其中，技術方面，我國工業機與國外先進技術水平相比落后10 年左右，桌面機相差不大；市場推廣方面，工業機與國外（歐美）相比落后 10 年以上，桌面機落后國外 2~3 年。但我國 3D 打印擁有全球最大的潛在消費市場。中長期來看，中國未來必將超過美國，成為全球最大的 3D 打印市場。
波特五力分析：中國整體行業競爭環境很好，且工業機好于桌面機
對中國 3D 打印行業進行波特五力分析：整體行業競爭環境很好，且工業機好于桌面機。（1）同業競爭方面：工業機處于競爭藍海，桌面機處于競爭紅海。（2）新進入者威脅方面：工業機新進入者少，桌面機進入者多。（3）替代品威脅方面：尚不存在明顯的替代品威脅；與傳統制造優勢互補、共同存在。（4）賣方議價能力方面：桌面機供應商議價能力較弱，工業機供應商議價能力較強。（5）買方議價能力方面：整體買方議價能力不強；相對來說工業機購買者議價能力低于桌面機購買者的議價能力。
學院派占據國內 3D 打印行業主導位臵，五大高校團隊研究均已產業化
我國 3D 打印企業大體可以分為三類，一類是學院派、一類是市場派、一類是新生派。目前 3D 打印行業仍處于導入后期到成長初期的過渡階段，3D 打印的競爭主要還是技術的競爭，以“五大高校團隊”為核心的學院派經過十多二十年的積累掌握核心技術，處于國內 3D 打印行業主導位臵。過程中，他們都已將自己的研究產業化，成立了相應的公司。這些公司在各自領域均是競爭力較強的企業。
風險提示
1、3D 打印技術發展不達預期；2、出現更先進的生產技術。
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目 錄
一、全球 3D 打印行業競爭格局 ...................... 5
1、按收入，主要設備企業分兩個梯隊 ....................... 6
2、按材料屬性，分為金屬材料和非金屬材料打印兩類企業 ................... 7
二、國內 3D 打印行業競爭格局 ....................... 8
1、中國 3D 打印機行業“波特五力模型”競爭分析 ..................... 8
（1）同業競爭 .......................... 9
（2）新進入者威脅 ......................... 10
（3）替代品威脅........................ 10
（4）賣方議價能力 ............................ 11
（5）買方議價能力 ........................... 12
2、地理上，我國 3D 打印企業分布不均 ................... 13
3、我國 3D 打印企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派 ................... 14
三、國內 3D 打印“五大高校團隊”生態圈 ........................... 14
1、學院派占據國內 3D 打印行業主導位臵 ...................... 15
2、“五大高校團隊”3D 打印研究成果均已實現產業化 .................... 15
四、風險提示 ...................... 16
一、全球 3D 打印行業競爭格局
根據 Wohlers Associate 統計，2014 年全球 3D 打印收入規模約為 41 億美元，其中打印服務收入規模約為 13 億美元。相對一些成熟行業，3D 打印行業整體規模較小。市場主要集中在北美、歐洲和亞太三個地區。這三個地區的3D 設備累計裝機量占到了全球的 95%，其中四成在北美（美國為主），歐洲和亞太地區各占近三成。美國、德國、日本和中國四個國家累計裝機量排名前列。2014 年設備銷售規模排名前四的國家依次為美國、中國、日本、德國。
美國和歐洲企業在全球 3D 打印行業處于領導地位。技術方面美國和歐洲起步最早，其他地區普遍起步于 20 世紀 90 年代中后期。3D 打印最初的 4 項技術均源自美國。美國和歐洲在產業化方面優勢明顯，3D 打印產業鏈上下游公司多為歐美企業。歐洲設備廠商在金屬3D打印領域技術領先。日本早在1988年就研制出光固化設備，后來設備價格下降，很多廠商退出了市場，近年來也在朝金屬 3D 打印領域發展。中國在技術方面起步并不算晚，但在產業化方面相對落后。
行業經過 30 年的發展，目前正處于快速增長期，近年來平均增速在 30%左右。行業增長動力主要來自于下游應用領域的需求增長，專利技術的到期和行業整合也助推了行業發展。3D 打印行業內部的競爭主要分為技術之間的競爭和公司之間的競爭。行業發展初期，各項技術獨立發展，市場也相對獨立，企業之間不存在競爭關系。隨著技術的發展，應用面擴大，不同技術之間開始競爭。當行業整合加劇，單一技術企業數量減少，技術間的競爭逐漸轉變為少數擁有多項技術的企業之間的競爭。結合之前產業鏈分析可以看出，目前 3D打印行業內部的競爭主要集中在設備廠商之間。
1、按收入，主要設備企業分兩個梯隊
3D 打印行業設備企業數量眾多，規模較大的專業設備廠商有近 30 家。按照收入水平劃分，處在第一梯隊的企業有美國 3D Systems 和 Stratasys。2014年兩家公司的收入分別為 6.5 和 7.5 億美元。通過大量的并購，兩家公司從技術單一的設備商發展為集合多項技術的綜合服務商。3D Systems 在光固化、 SLS、MJP（多噴頭打印）、FTI（膜轉印成像）、CJP（彩噴打印）、DMP（金屬打印）、PJP（塑噴打印）六個主要技術領域擁有專利。Stratasys 的專利技術主要包括 FDM、Polyjet 和 WDM（蠟沉積成型）。其余公司大多屬于第二梯隊。處在第二梯隊的廠商多在細分領域技術領先，但是技術單一，收入規模相對較小，對產業鏈上下游的控制力也較弱。EOS 作為金屬 3D 打印領域的龍頭企業，2014 年收入 2.16 億美元，設備平均售價 68 萬歐元。Arcam、ExOne、SLM Solution、Voxeljet 收入規模規模均在 1 億美金以下。
2、按材料屬性，分為金屬材料和非金屬材料打印兩類企業
金屬和非金屬是 3D 打印材料的兩個主要分類，分別對應不同的打印原理和技術。金屬 3D 設備平均售價范圍為 10-80 萬美元（具體價格取決于打印尺寸和材料），非金屬 3D 設備一般在 1-5 萬美元之間。美國企業多集中在非金屬材料領域，歐洲企業多集中在金屬材料領域。2014 年全球專業級 3D 打印設備出貨量排名前三的公司都以非金屬 3D 打印為主。其中美國 Stratasys 和 3D Systems 兩家公司的出貨量占行業的近七成。EOS、Concept Laser、SLM Solutions、Arcam、Phenix Systems 五家金屬 3D 設備廠商累計裝機量占全球的 80%。由于金屬 3D 設備單價遠高于非金屬，因此出貨量方面不及非金屬 3D設備。受專利到期等因素影響，非金屬 3D 打印行業競爭逐漸加劇，設備價格出現下降趨勢。相比之下，金屬 3D 設備的價格仍維持在較高的水平。
二、國內 3D 打印行業競爭格局
我國 3D 打印相對歐美國家起步較晚，不論在技術還是市場推廣方面均存在差距。其中，技術方面，我國工業機與國外先進技術水平相比落后 10 年左右，桌面機相差不大；市場推廣方面，工業機與國外（歐美）相比落后 10 年以上，桌面機落后國外 2~3 年。但正如汽車、高鐵等高端制造領域一樣，我國3D 打印擁有全球最大的潛在消費市場。受全球 3D 打印熱潮的席卷以及在工業4.0、智能制造背景下，我國 3D 打印近幾年實現快速發展，市場規模幾乎是每年翻倍式增長。2015 年，中國 3D 打印市場有望超過日本，成為僅次于美國的全球第二大 3D 打印市場。中長期來看，中國未來必將超過美國，成為全球最大的 3D 打印市場。正如互聯網“預言帝”、美國連線雜志創始主編、《失控》的作者凱文• 凱利(Kevin Kelly)預言，中國在移動互聯網領域的發展將會幫助中國 3D 打印技術達到世界級水平，而中國特有的制造業背景，將會幫助中國成為 3D 打印技術的領軍者。
1、中國 3D 打印機行業“波特五力模型”競爭分析
哈佛大學商學院著名教授、競爭戰略之父邁克爾•波特（Michael Porter）在 20 世紀 80 年代初提出“波特五力模型”，他認為行業中存在著決定競爭規模和程度的五種力量，這五種力量綜合起來影響著產業的吸引力。五種力量分別為進入壁壘、替代品威脅、買方議價能力、賣方議價能力以及現存競爭者之間的競爭。
中國 3D 打印機行業“波特五力模型”如圖：
（1）同業競爭
工業機處于競爭藍海，桌面機處于競爭紅海。
工業級：在工業級，競爭者相對較少，主要是國外幾家大的工業級生產企業（通過代理商進入中國）和我國幾家技術實力強勁的企業在競爭。其中，國外由于研發早、技術成熟，品牌知名度高，占據一定的優勢；國內則多數有高校背景或國外相關工作經歷或技術引進，在本土應用、價格方面占據優勢。總體來說，我國工業級 3D 打印市場目前還屬于競爭的藍海。由于面對的客戶群體對價格相對不敏感，更多的是技術層面的競爭，因此國外企業在目前依然占據優勢，但可以看到國內企業在猛起直追，相信很快在國內市場能超過國外企業。國外有 EOS(金屬打印占優)、Stratasys、3D systems、Envision Tec；國內有西安伯力特、湖南華曙高科、武漢華科三維、北京易加（原北京隆源團隊）、上海聯泰科技等。
桌面級/消費級：在桌面級/消費級，由于壁壘較低且市場需求多樣，競爭者多而小。消費者對價格敏感，更多是價格競爭，屬于競爭紅海。在性能方面，國內與國外差距不大，而國內企業占據絕對的價格優勢，因此在國內桌面機市場競爭中自主品牌廠家占據主導。國外主要是 MakerBot(已與 Stratasys 合并)，國內規模較大的主要有北京太爾時代、浙江閃鑄、珠海西通等。
（2）新進入者威脅
工業機新進入者少，桌面機進入者多；沒有行業準則和規范壁壘；擁有開放的政策環境。
①沒有行業準則和規范壁壘：我國 3D 打印行業正處于導入后期到發展初期的過渡階段，且更靠近導入后期，尚缺少相應的準則和規范，導致新進入者沒有行業準則和規范的壁壘。②開放的政策環境：在傳統制造業轉型升級、工業 4.0 背景下，3D 打印作為智能制造的一種，受到國家政策的大力支持。同時國家倡導“大眾創業，萬眾創新”，為新進入者提供了相對開放的政策環境。③技術壁壘方面：工業級 3D 打印機方面需要長期的技術積累和研發投入，存在較高的技術壁壘；桌面級 3D 打印機，相關技術開源且專利過期，技術壁壘低。 綜合來看，工業機方面，由于客戶對產品性能要求高以及存在較高的技術壁壘，新進入者較少；桌面機方面，客戶對產品性能要求不高且技術壁壘低，新進入者較多。
（3）替代品威脅
尚不存在明顯的替代品威脅；與傳統制造技優勢互、共同存在；唯一威脅來自于有可能傳統制造技術自我升級的速度快于 3D 打印技術的進步速度。
3D 打印作為一種新興技術，更多是以“入侵者”的身份搶食傳統制造工藝的蛋糕。以 3D 打印為主體，目前來看尚不存在明顯的替代品威脅。3D 打印主要在小批量、復雜件生產方面占據優勢，不可能完全替代傳統制造，二者未來應該是優勢互補、共同存在。在 3D 打印“入侵”的過程中，唯一存在的可能威脅來自于傳統制造技術的自我升級，而這一威脅主要看二者各自技術進步的速度。如果傳統制造技術的自我升級超過 3D 打印技術的進步速度，則會導致 3D 打印在小批量、復雜件的優勢降低，反過來侵食 3D 打印原本已經搶占的市場。
（4）賣方議價能力
桌面機方面供應商議價能力較弱，工業機方面的供應商議價能力較強；3D打印機制造商數量多且規模普遍較小。
綜合來看，桌面機方面供應商議價能力較弱，工業機方面的供應商議價能力較強。從 3D 打印自身角度來看，由于我國 3D 打印機制造商數量較多且普遍規模較小，因此在與供應商議價方面不占優勢。從供應商角度來看，以 FDM為代表的桌面機技術含量不高，我國作為制造工業大國，每個部件對應的供應商都較多，因此，在桌面機領域供應商難以形成較強的議價能力。在工業機部分，由于技術含量高，核心器件，如激光器、軟件等，多數來自進口，相關器件的國外供應商要價均較高。以國內某實力較強的工業 3D 打印制造商為例，其一臺售價 100 多萬元的 3D 打印機上需要進口的器件包括 10 萬元的激光器，近 2 萬元的控制電路、20 萬元的光學振鏡，此外公司每年還需要向歐洲一家公司支付十多萬元的軟件服務費用。另據業內相關權威人士透露，僅進口激光器一項的費用平均就占設備總成本的 1/3。
國內某實力較強的3D打印企業生產的工業級3D打印機主要部件進口情況
（5）買方議價能力
整體買方議價能力不強；購買者對 3D 打印機認知度低，存在信息不對稱，且單個購買量不大。
購買者主要通過壓價和要求提供較高的產品或服務質量來影響行業中現有企業的盈利能力。目前，我國 3D 打印正處于導入后期向成長初期的發展階段，購買者對 3D 打印的認知度依然較低，存在信息不對稱，且單個購買量不大，購買者的議價能力都不是太強。相對來說，工業機生產企業數量遠少于桌面機生產企業數量、工業機購買者對設備的性能要求高于桌面機購買者、工業機購買者對價格的敏感度低于桌面機購買者、工業機技術含量高于桌面機，從這些維度來看，工業機購買者議價能力低于桌面機購買者的議價能力。未來一段時間，隨著 3D 打印企業數量的增多、購買者對 3D 打印認知度的提高以及供需雙方信息不對的逐漸消除，整個購買者的議價能力有上升的趨勢。
10.1988-2014年全球工業級3D打印機出貨量 11.2007-2014年全球消費級/桌面級3D打印機出貨量
2、地理上，我國 3D 打印企業分布不均
地理上，我國 3D 打印分布不平衡，主要分布在長三角、珠三角（廣東），北京，湖北武漢，湖南長沙，陜西西安，山東等地區和省市。其中長三角、珠三角、山東地區臨海，相對來說輕工業制造發達，這些企業主要偏重于 3D 打印應用和材料。北京地區偏設備，由于教育、理念等相對發達，主要是桌面機；湖南、湖北、西安地區也偏設備，這些地區相對重工業集中，主要是工業機。
3、我國 3D 打印企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派
如果把我國 3D 打印看做武林的話，其中的企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派。
學院派，以“五大高校團隊”（清華、北航、華中科大、西安交大、西北工大）為核心衍生出多家 3D 打印企業，這些企業在技術上有長時間的積累和投入，技術方面具有競爭優勢，但由于此類企業往往都是老師和學生作為主力，到了企業，往往會延續之前狀態，更多精力聚焦在技術研發上，缺少在市場方面的開拓。代表企業有北京太爾、西安伯力特、陜西恒通、中航天地激光等
市場派，則相反，由于涉足 3D 打印較晚較晚、技術積累不足，更多精力聚焦在市場。大致有三種情況，一種是有 3D 打印工作經驗的海歸創立的企業，如華曙高科；一種是之前代理國外設備然后熟悉并自主開發的企業，如浙江閃鑄；一種則是此前做的是 3D 打印配套業務，而后逐漸往 3D 打印業務轉型，如先臨三維。市場派的企業，偏應用，整合能力較強。
新生派，多數是在 3D 打印浪潮興起后的 2013、2014 年成立的 3D 打印企業，偏桌面機領域和下游的應用領域，創客居多。這類企業不僅缺少技術的積累，對市場的把握也是缺少經驗。
三、國內 3D 打印“五大高校團隊”生態圈
1、學院派占據國內 3D 打印行業主導位置
目前 3D 打印行業仍處于導入后期到成長初期的過渡階段，3D 打印的競爭主要還是技術的競爭，以“五大高校團隊”為核心的學院派經過十多二十年的積累掌握核心技術，在國內 3D 打印行業主導位置。
五大高校團隊各有其靈魂人物及研究方向。清華大學以顏永年教授為核心，主要研究方向為熔融層積、電子束融化、3D 生物打印。顏老師也被稱為“中國 3D 打印第一人”。北京航空航天大學則是王華明院士團隊，主要從事“高性能金屬構件激光增材制造”研究，應用領域主要集中于航空航天。西安交通大學則以中國 3D 打印領域第一位院士盧秉恒為核心，主要研究方向為高分子材料光固化 3D 打印。華中科技大學以史玉升教授為核心，建立了粉末材料激光成型技術的學科體系和集成系統，主要從事近凈成形技術的研究。西北工業大學的黃衛東教授團隊則以材料起家，從事金屬 3D 打印方面的研究，應用領域集中于航空航天、醫療、汽車等。 未來，隨著人們認知度的提高和應用點的開拓，學院派企業在 3D打印中的競爭優勢或有可能降低，市場派則會逐漸占優。因此，對于學院派的企業，在不斷提升技術的同時，更應該注重市場。
2、“五大高校團隊”3D 打印研究成果均已實現產業化
五大高校團隊對 3D 打印均有十多二十年的研究積累，技術實力強勁。過程中，他們都已將自己的研究產業化，成立了相應的公司。這些公司在各自領域均是競爭力比較強的企業。
四、風險提示
1、3D 打印技術發展不達預期；2、出現更先進的生產技術。
免責聲明
丁思德，張迪，在此聲明，本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業態度，獨立、客觀地出具本報告。本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點。本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償等。華融證券股份有限公司（已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格）已在知曉范圍內按照相關法律規定履行披露義務。華融證券股份有限公司（以下簡稱本公司）的資產管理和證券自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見和建議不一致的投資決策。本報告僅提供給本公司客戶有償使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本公司會授權相關媒體刊登研究報告，但相關媒體客戶并不視為本公司客戶。本報告版權歸本公司所有。未獲得本公司書面授權，任何人不得對本報告進行任何形式的發布、復制、傳播，不得以任何形式侵害該報告版權及所有相關權利。本報告中的信息、建議等均僅供本公司客戶參考之用，不構成所述證券買賣的出價或征價。本報告并未考慮到客戶的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。客戶應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估，并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求，必要時可就研究報告相關問題咨詢本公司的投資顧問。本公司市場研究部及其分析師認為本報告所載資料來源可靠，但本公司對這些信息的準確性和完整性均不作任何保證，也不承擔任何投資者因使用本報告而產生的任何責任。本公司及其關聯方可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務，敬請投資者注意可能存在的利益沖突及由此造成的對本報告客觀性的影響。
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華融證券 3D 打印研究團隊
南極熊將逐漸免費公開這些3D打印行業研究報告的內容，以提供給3D打印行業內外人士作為參考資料.南極熊作為3D打印行業第一互動媒體，一直致力于推動3D打印行業的發展，除了發布最新的行業發展動態，南極熊還開展產品評測，組織線下交流活動，提供優質的3D模型下載，對行業進行深度研究等.本次聯手華融證券，就是希望與專業的行業研究機構合作，共同推出專業的研究報告.與其他國內外所謂的研究機構相比，本報告不但具有一定的專業性，而且分析深入，干貨多，而且是免費開放給所有熊友.
3D 打印專題研究系列報告之十二：
歐美主導，中國緊隨
歐美在全球 3D 打印行業處于領導地位
美國和歐洲企業在全球 3D 打印行業處于領導地位。技術方面：美國和歐洲起步最早，其他地區普遍起步于 20 世紀 90 年代中后期。3D 打印最初的 4 項技術均源自美國，歐洲設備廠商在金屬 3D 打印領域技術領先。美國和歐洲在產業化方面優勢明顯，3D 打印產業鏈上下游公司多為歐美企業。中國在技術方面起步并不算晚，但在產業化方面相對落后。而日本早在 1988 年就研制出光固化設備，后來設備價格下降，很多廠商退出了市場，近年來也在朝金屬 3D 打印領域發展。
目前 3D 行業競爭主要集中在設備廠商之間
隨著行業整合加劇，單一技術企業數量減少，技術間的競爭逐漸轉變為少數擁有多項技術的企業之間的競爭。按收入，全球主要設備企業分為兩個梯隊。其中 3D Systems 和 Stratasys 處于第一梯隊，通過大量的并購從技術單一的設備商發展為集合多項技術的綜合服務商。其余如EOS、Materialise、Arcam、ExOne 等處于第二梯隊，這些廠商多在細分領域技術領先，但是技術單一，收入規模相對較小，對產業鏈上下游的控制力也較弱。按材料，美國企業多集中在非金屬材料領域，歐洲企業多集中在金屬材料領域。受專利到期等因素影響，非金屬 3D 打印行業競爭逐漸加劇，設備價格呈現下降趨勢。相比之下，金屬 3D 設備的價格仍維持在較高水平。
與歐美相比，我國 3D 打印不論在技術還是市場推廣方面均存在差距
我國 3D 打印相對歐美國家起步較晚，不論在技術還是市場推廣方面均存在差距。其中，技術方面，我國工業機與國外先進技術水平相比落后10 年左右，桌面機相差不大；市場推廣方面，工業機與國外（歐美）相比落后 10 年以上，桌面機落后國外 2~3 年。但我國 3D 打印擁有全球最大的潛在消費市場。中長期來看，中國未來必將超過美國，成為全球最大的 3D 打印市場。
波特五力分析：中國整體行業競爭環境很好，且工業機好于桌面機
對中國 3D 打印行業進行波特五力分析：整體行業競爭環境很好，且工業機好于桌面機。（1）同業競爭方面：工業機處于競爭藍海，桌面機處于競爭紅海。（2）新進入者威脅方面：工業機新進入者少，桌面機進入者多。（3）替代品威脅方面：尚不存在明顯的替代品威脅；與傳統制造優勢互補、共同存在。（4）賣方議價能力方面：桌面機供應商議價能力較弱，工業機供應商議價能力較強。（5）買方議價能力方面：整體買方議價能力不強；相對來說工業機購買者議價能力低于桌面機購買者的議價能力。
學院派占據國內 3D 打印行業主導位臵，五大高校團隊研究均已產業化
我國 3D 打印企業大體可以分為三類，一類是學院派、一類是市場派、一類是新生派。目前 3D 打印行業仍處于導入后期到成長初期的過渡階段，3D 打印的競爭主要還是技術的競爭，以“五大高校團隊”為核心的學院派經過十多二十年的積累掌握核心技術，處于國內 3D 打印行業主導位臵。過程中，他們都已將自己的研究產業化，成立了相應的公司。這些公司在各自領域均是競爭力較強的企業。
風險提示
1、3D 打印技術發展不達預期；2、出現更先進的生產技術。
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目 錄
一、全球 3D 打印行業競爭格局 ...................... 5
1、按收入，主要設備企業分兩個梯隊 ....................... 6
2、按材料屬性，分為金屬材料和非金屬材料打印兩類企業 ................... 7
二、國內 3D 打印行業競爭格局 ....................... 8
1、中國 3D 打印機行業“波特五力模型”競爭分析 ..................... 8
（1）同業競爭 .......................... 9
（2）新進入者威脅 ......................... 10
（3）替代品威脅........................ 10
（4）賣方議價能力 ............................ 11
（5）買方議價能力 ........................... 12
2、地理上，我國 3D 打印企業分布不均 ................... 13
3、我國 3D 打印企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派 ................... 14
三、國內 3D 打印“五大高校團隊”生態圈 ........................... 14
1、學院派占據國內 3D 打印行業主導位臵 ...................... 15
2、“五大高校團隊”3D 打印研究成果均已實現產業化 .................... 15
四、風險提示 ...................... 16
一、全球 3D 打印行業競爭格局
根據 Wohlers Associate 統計，2014 年全球 3D 打印收入規模約為 41 億美元，其中打印服務收入規模約為 13 億美元。相對一些成熟行業，3D 打印行業整體規模較小。市場主要集中在北美、歐洲和亞太三個地區。這三個地區的3D 設備累計裝機量占到了全球的 95%，其中四成在北美（美國為主），歐洲和亞太地區各占近三成。美國、德國、日本和中國四個國家累計裝機量排名前列。2014 年設備銷售規模排名前四的國家依次為美國、中國、日本、德國。
美國和歐洲企業在全球 3D 打印行業處于領導地位。技術方面美國和歐洲起步最早，其他地區普遍起步于 20 世紀 90 年代中后期。3D 打印最初的 4 項技術均源自美國。美國和歐洲在產業化方面優勢明顯，3D 打印產業鏈上下游公司多為歐美企業。歐洲設備廠商在金屬3D打印領域技術領先。日本早在1988年就研制出光固化設備，后來設備價格下降，很多廠商退出了市場，近年來也在朝金屬 3D 打印領域發展。中國在技術方面起步并不算晚，但在產業化方面相對落后。
行業經過 30 年的發展，目前正處于快速增長期，近年來平均增速在 30%左右。行業增長動力主要來自于下游應用領域的需求增長，專利技術的到期和行業整合也助推了行業發展。3D 打印行業內部的競爭主要分為技術之間的競爭和公司之間的競爭。行業發展初期，各項技術獨立發展，市場也相對獨立，企業之間不存在競爭關系。隨著技術的發展，應用面擴大，不同技術之間開始競爭。當行業整合加劇，單一技術企業數量減少，技術間的競爭逐漸轉變為少數擁有多項技術的企業之間的競爭。結合之前產業鏈分析可以看出，目前 3D打印行業內部的競爭主要集中在設備廠商之間。
1、按收入，主要設備企業分兩個梯隊
3D 打印行業設備企業數量眾多，規模較大的專業設備廠商有近 30 家。按照收入水平劃分，處在第一梯隊的企業有美國 3D Systems 和 Stratasys。2014年兩家公司的收入分別為 6.5 和 7.5 億美元。通過大量的并購，兩家公司從技術單一的設備商發展為集合多項技術的綜合服務商。3D Systems 在光固化、 SLS、MJP（多噴頭打印）、FTI（膜轉印成像）、CJP（彩噴打印）、DMP（金屬打印）、PJP（塑噴打印）六個主要技術領域擁有專利。Stratasys 的專利技術主要包括 FDM、Polyjet 和 WDM（蠟沉積成型）。其余公司大多屬于第二梯隊。處在第二梯隊的廠商多在細分領域技術領先，但是技術單一，收入規模相對較小，對產業鏈上下游的控制力也較弱。EOS 作為金屬 3D 打印領域的龍頭企業，2014 年收入 2.16 億美元，設備平均售價 68 萬歐元。Arcam、ExOne、SLM Solution、Voxeljet 收入規模規模均在 1 億美金以下。
2、按材料屬性，分為金屬材料和非金屬材料打印兩類企業
金屬和非金屬是 3D 打印材料的兩個主要分類，分別對應不同的打印原理和技術。金屬 3D 設備平均售價范圍為 10-80 萬美元（具體價格取決于打印尺寸和材料），非金屬 3D 設備一般在 1-5 萬美元之間。美國企業多集中在非金屬材料領域，歐洲企業多集中在金屬材料領域。2014 年全球專業級 3D 打印設備出貨量排名前三的公司都以非金屬 3D 打印為主。其中美國 Stratasys 和 3D Systems 兩家公司的出貨量占行業的近七成。EOS、Concept Laser、SLM Solutions、Arcam、Phenix Systems 五家金屬 3D 設備廠商累計裝機量占全球的 80%。由于金屬 3D 設備單價遠高于非金屬，因此出貨量方面不及非金屬 3D設備。受專利到期等因素影響，非金屬 3D 打印行業競爭逐漸加劇，設備價格出現下降趨勢。相比之下，金屬 3D 設備的價格仍維持在較高的水平。
二、國內 3D 打印行業競爭格局
我國 3D 打印相對歐美國家起步較晚，不論在技術還是市場推廣方面均存在差距。其中，技術方面，我國工業機與國外先進技術水平相比落后 10 年左右，桌面機相差不大；市場推廣方面，工業機與國外（歐美）相比落后 10 年以上，桌面機落后國外 2~3 年。但正如汽車、高鐵等高端制造領域一樣，我國3D 打印擁有全球最大的潛在消費市場。受全球 3D 打印熱潮的席卷以及在工業4.0、智能制造背景下，我國 3D 打印近幾年實現快速發展，市場規模幾乎是每年翻倍式增長。2015 年，中國 3D 打印市場有望超過日本，成為僅次于美國的全球第二大 3D 打印市場。中長期來看，中國未來必將超過美國，成為全球最大的 3D 打印市場。正如互聯網“預言帝”、美國連線雜志創始主編、《失控》的作者凱文• 凱利(Kevin Kelly)預言，中國在移動互聯網領域的發展將會幫助中國 3D 打印技術達到世界級水平，而中國特有的制造業背景，將會幫助中國成為 3D 打印技術的領軍者。
1、中國 3D 打印機行業“波特五力模型”競爭分析
哈佛大學商學院著名教授、競爭戰略之父邁克爾•波特（Michael Porter）在 20 世紀 80 年代初提出“波特五力模型”，他認為行業中存在著決定競爭規模和程度的五種力量，這五種力量綜合起來影響著產業的吸引力。五種力量分別為進入壁壘、替代品威脅、買方議價能力、賣方議價能力以及現存競爭者之間的競爭。
中國 3D 打印機行業“波特五力模型”如圖：
（1）同業競爭
工業機處于競爭藍海，桌面機處于競爭紅海。
工業級：在工業級，競爭者相對較少，主要是國外幾家大的工業級生產企業（通過代理商進入中國）和我國幾家技術實力強勁的企業在競爭。其中，國外由于研發早、技術成熟，品牌知名度高，占據一定的優勢；國內則多數有高校背景或國外相關工作經歷或技術引進，在本土應用、價格方面占據優勢。總體來說，我國工業級 3D 打印市場目前還屬于競爭的藍海。由于面對的客戶群體對價格相對不敏感，更多的是技術層面的競爭，因此國外企業在目前依然占據優勢，但可以看到國內企業在猛起直追，相信很快在國內市場能超過國外企業。國外有 EOS(金屬打印占優)、Stratasys、3D systems、Envision Tec；國內有西安伯力特、湖南華曙高科、武漢華科三維、北京易加（原北京隆源團隊）、上海聯泰科技等。
桌面級/消費級：在桌面級/消費級，由于壁壘較低且市場需求多樣，競爭者多而小。消費者對價格敏感，更多是價格競爭，屬于競爭紅海。在性能方面，國內與國外差距不大，而國內企業占據絕對的價格優勢，因此在國內桌面機市場競爭中自主品牌廠家占據主導。國外主要是 MakerBot(已與 Stratasys 合并)，國內規模較大的主要有北京太爾時代、浙江閃鑄、珠海西通等。
（2）新進入者威脅
工業機新進入者少，桌面機進入者多；沒有行業準則和規范壁壘；擁有開放的政策環境。
①沒有行業準則和規范壁壘：我國 3D 打印行業正處于導入后期到發展初期的過渡階段，且更靠近導入后期，尚缺少相應的準則和規范，導致新進入者沒有行業準則和規范的壁壘。②開放的政策環境：在傳統制造業轉型升級、工業 4.0 背景下，3D 打印作為智能制造的一種，受到國家政策的大力支持。同時國家倡導“大眾創業，萬眾創新”，為新進入者提供了相對開放的政策環境。③技術壁壘方面：工業級 3D 打印機方面需要長期的技術積累和研發投入，存在較高的技術壁壘；桌面級 3D 打印機，相關技術開源且專利過期，技術壁壘低。 綜合來看，工業機方面，由于客戶對產品性能要求高以及存在較高的技術壁壘，新進入者較少；桌面機方面，客戶對產品性能要求不高且技術壁壘低，新進入者較多。
（3）替代品威脅
尚不存在明顯的替代品威脅；與傳統制造技優勢互、共同存在；唯一威脅來自于有可能傳統制造技術自我升級的速度快于 3D 打印技術的進步速度。
3D 打印作為一種新興技術，更多是以“入侵者”的身份搶食傳統制造工藝的蛋糕。以 3D 打印為主體，目前來看尚不存在明顯的替代品威脅。3D 打印主要在小批量、復雜件生產方面占據優勢，不可能完全替代傳統制造，二者未來應該是優勢互補、共同存在。在 3D 打印“入侵”的過程中，唯一存在的可能威脅來自于傳統制造技術的自我升級，而這一威脅主要看二者各自技術進步的速度。如果傳統制造技術的自我升級超過 3D 打印技術的進步速度，則會導致 3D 打印在小批量、復雜件的優勢降低，反過來侵食 3D 打印原本已經搶占的市場。
（4）賣方議價能力
桌面機方面供應商議價能力較弱，工業機方面的供應商議價能力較強；3D打印機制造商數量多且規模普遍較小。
綜合來看，桌面機方面供應商議價能力較弱，工業機方面的供應商議價能力較強。從 3D 打印自身角度來看，由于我國 3D 打印機制造商數量較多且普遍規模較小，因此在與供應商議價方面不占優勢。從供應商角度來看，以 FDM為代表的桌面機技術含量不高，我國作為制造工業大國，每個部件對應的供應商都較多，因此，在桌面機領域供應商難以形成較強的議價能力。在工業機部分，由于技術含量高，核心器件，如激光器、軟件等，多數來自進口，相關器件的國外供應商要價均較高。以國內某實力較強的工業 3D 打印制造商為例，其一臺售價 100 多萬元的 3D 打印機上需要進口的器件包括 10 萬元的激光器，近 2 萬元的控制電路、20 萬元的光學振鏡，此外公司每年還需要向歐洲一家公司支付十多萬元的軟件服務費用。另據業內相關權威人士透露，僅進口激光器一項的費用平均就占設備總成本的 1/3。
國內某實力較強的3D打印企業生產的工業級3D打印機主要部件進口情況
（5）買方議價能力
整體買方議價能力不強；購買者對 3D 打印機認知度低，存在信息不對稱，且單個購買量不大。
購買者主要通過壓價和要求提供較高的產品或服務質量來影響行業中現有企業的盈利能力。目前，我國 3D 打印正處于導入后期向成長初期的發展階段，購買者對 3D 打印的認知度依然較低，存在信息不對稱，且單個購買量不大，購買者的議價能力都不是太強。相對來說，工業機生產企業數量遠少于桌面機生產企業數量、工業機購買者對設備的性能要求高于桌面機購買者、工業機購買者對價格的敏感度低于桌面機購買者、工業機技術含量高于桌面機，從這些維度來看，工業機購買者議價能力低于桌面機購買者的議價能力。未來一段時間，隨著 3D 打印企業數量的增多、購買者對 3D 打印認知度的提高以及供需雙方信息不對的逐漸消除，整個購買者的議價能力有上升的趨勢。
10.1988-2014年全球工業級3D打印機出貨量 11.2007-2014年全球消費級/桌面級3D打印機出貨量
2、地理上，我國 3D 打印企業分布不均
地理上，我國 3D 打印分布不平衡，主要分布在長三角、珠三角（廣東），北京，湖北武漢，湖南長沙，陜西西安，山東等地區和省市。其中長三角、珠三角、山東地區臨海，相對來說輕工業制造發達，這些企業主要偏重于 3D 打印應用和材料。北京地區偏設備，由于教育、理念等相對發達，主要是桌面機；湖南、湖北、西安地區也偏設備，這些地區相對重工業集中，主要是工業機。
3、我國 3D 打印企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派
如果把我國 3D 打印看做武林的話，其中的企業大體可分為三派：學院派、市場派、新生派。
學院派，以“五大高校團隊”（清華、北航、華中科大、西安交大、西北工大）為核心衍生出多家 3D 打印企業，這些企業在技術上有長時間的積累和投入，技術方面具有競爭優勢，但由于此類企業往往都是老師和學生作為主力，到了企業，往往會延續之前狀態，更多精力聚焦在技術研發上，缺少在市場方面的開拓。代表企業有北京太爾、西安伯力特、陜西恒通、中航天地激光等
市場派，則相反，由于涉足 3D 打印較晚較晚、技術積累不足，更多精力聚焦在市場。大致有三種情況，一種是有 3D 打印工作經驗的海歸創立的企業，如華曙高科；一種是之前代理國外設備然后熟悉并自主開發的企業，如浙江閃鑄；一種則是此前做的是 3D 打印配套業務，而后逐漸往 3D 打印業務轉型，如先臨三維。市場派的企業，偏應用，整合能力較強。
新生派，多數是在 3D 打印浪潮興起后的 2013、2014 年成立的 3D 打印企業，偏桌面機領域和下游的應用領域，創客居多。這類企業不僅缺少技術的積累，對市場的把握也是缺少經驗。
三、國內 3D 打印“五大高校團隊”生態圈
1、學院派占據國內 3D 打印行業主導位置
目前 3D 打印行業仍處于導入后期到成長初期的過渡階段，3D 打印的競爭主要還是技術的競爭，以“五大高校團隊”為核心的學院派經過十多二十年的積累掌握核心技術，在國內 3D 打印行業主導位置。
五大高校團隊各有其靈魂人物及研究方向。清華大學以顏永年教授為核心，主要研究方向為熔融層積、電子束融化、3D 生物打印。顏老師也被稱為“中國 3D 打印第一人”。北京航空航天大學則是王華明院士團隊，主要從事“高性能金屬構件激光增材制造”研究，應用領域主要集中于航空航天。西安交通大學則以中國 3D 打印領域第一位院士盧秉恒為核心，主要研究方向為高分子材料光固化 3D 打印。華中科技大學以史玉升教授為核心，建立了粉末材料激光成型技術的學科體系和集成系統，主要從事近凈成形技術的研究。西北工業大學的黃衛東教授團隊則以材料起家，從事金屬 3D 打印方面的研究，應用領域集中于航空航天、醫療、汽車等。 未來，隨著人們認知度的提高和應用點的開拓，學院派企業在 3D打印中的競爭優勢或有可能降低，市場派則會逐漸占優。因此，對于學院派的企業，在不斷提升技術的同時，更應該注重市場。
2、“五大高校團隊”3D 打印研究成果均已實現產業化
五大高校團隊對 3D 打印均有十多二十年的研究積累，技術實力強勁。過程中，他們都已將自己的研究產業化，成立了相應的公司。這些公司在各自領域均是競爭力比較強的企業。
四、風險提示
1、3D 打印技術發展不達預期；2、出現更先進的生產技術。
免責聲明
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