3D 打印金属市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按形式（粉末和长丝）、类型（钛、镍、不锈钢、铝）、制造工艺（直接金属激光烧结 (DMLS)、选择性激光熔化 (SLM)、其他）、最终用户行业（航空航天和国防、汽车、医疗和牙科）、地区、竞争情况细分，2018 年至 2028 年

市场概览

2022 年全球 3D 打印金属市场价值为 23.5 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2028 年的复合年增长率为 28.17%。

关键市场驱动因素

3D 打印技术的进步将有助于 3D 打印金属市场的增长。

3D 打印技术的进步无疑是全球 3D 打印金属市场蓬勃发展的主要驱动力。技术进步与金属基增材制造利用之间的共生关系为各个行业开辟了充满机遇的世界，推动这个市场迈向新的高度。推动这一增长的主要因素之一是 3D 打印硬件和软件的不断发展。制造商不断改进和提高 3D 打印机的精度、速度和可靠性，使其更易于获取，用途更广泛。这一进步大大缩短了生产时间和成本，使 3D 金属打印成为越来越多企业的经济可行选择。

材料创新也发挥了关键作用。专门为 3D 打印量身定制的新型金属合金的开发扩大了应用范围。这些先进材料具有出色的强度、耐用性和耐腐蚀性，使其适用于航空航天、汽车和医疗保健等要求苛刻的行业。此外，包括铝、钛和各种不锈钢合金在内的各种金属的可用性使制造商能够更灵活地将材料与项目的精确要求相匹配。设计和模拟软件的改进使得创建高度复杂和精密的 3D 打印金属结构成为可能，突破了可能的界限。这对于航空航天和汽车等行业尤其有益，因为轻巧耐用的部件对于提高燃油效率和性能至关重要。

医疗应用在 3D 打印金属市场的增长中发挥了关键作用

医疗应用有望成为全球 3D 打印金属市场持续增长的重要驱动力。先进的 3D 打印技术与医疗创新的融合释放出无限可能，彻底改变了患者护理、研究和医疗器械行业。3D 打印在医疗保健领域最引人注目的方面之一是它能够创建针对特定患者的定制解决方案。金属 3D 打印，尤其是使用钛和不锈钢等材料，已经能够生产复杂的生物相容性植入物、假肢和矫形器械。这些植入物可以根据患者独特的解剖结构进行定制，从而提高手术成功率，并提高患有关节置换、颅骨重建等疾病的患者的整体生活质量。

此外，牙科行业已采用 3D 打印金属来制造牙冠、牙桥和牙科植入物。这些金属牙科解决方案的精确性和生物相容性已经改变了该领域，为患者提供了耐用且美观的修复体。医学研究和开发也受益于 3D 打印金属。科学家可以以惊人的精度创建器官、组织和医疗设备的复杂模型和原型，促进药物测试、手术规划和创新医疗工具的开发。这项技术加快了开发过程并降低了成本，最终转化为更易于获得和更有效的医疗保健解决方案。

此外，3D 打印金属正被用于生产复杂且可定制的药物输送系统。这些系统可以定制为以特定速率或响应某些触发因素释放药物，为更有效的治疗和提高患者依从性带来了希望。在 COVID-19 疫情爆发后，3D 打印在制造个人防护设备 (PPE) 和关键医疗部件方面发挥了关键作用，凸显了其在医疗紧急情况下的多功能性和快速响应能力。

3D 打印金属在医疗保健领域的持续整合不仅增强了患者护理，也代表着一个不断增长的市场机会。随着技术的进步和监管框架的发展以适应这些创新，我们可以预期医疗保健应用将继续成为全球 3D 打印金属市场的驱动力，为医疗和研究创造更健康、更个性化的未来。

主要市场挑战

高材料成本

高材料成本确实会对全球 3D 打印金属市场构成重大挑战。3D 打印行业一直处于快速增长的轨道上，其应用范围涵盖航空航天、医疗保健、汽车等领域。然而，金属 3D 打印所需的原材料（如钛、不锈钢和铝）价格上涨可能会阻碍这种增长。导致材料成本上升的一个主要因素是全球供应链中断。新冠疫情暴露了供应链中的脆弱性，一些主要金属的复苏进程缓慢。供应短缺导致价格上涨，使制造商采购 3D 打印所需材料的成本更高。

此外，3D 打印金属的复杂性质要求高质量的粉末和合金，而这些材料的价格非常昂贵。制造这些专用材料所需的研发也增加了它们的成本。此外，能源成本和环境法规等因素会影响金属 3D 打印的总体费用。这些材料成本的增加会产生连锁效应。它们可能会阻碍小型企业和初创公司进入 3D 打印金属市场，从而限制创新和竞争。较大的公司可能会将这些增加的成本转嫁给消费者，从而可能抑制对 3D 打印金属产品的需求。

为了缓解这些挑战，行业参与者必须探索替代材料，投资高效的回收流程，并合作进行研究以开发具有成本效益的解决方案。政府还可以通过支持促进可持续且经济地获得 3D 打印金属的举措来发挥作用。在快速发展的行业中，解决材料成本问题对于维持全球 3D 打印金属市场的增长至关重要。

材料种类有限

3D 打印金属的材料种类有限是一个巨大的挑战，可能会阻碍全球 3D 打印金属市场的增长和潜在应用。虽然该行业在扩大可打印金属和合金的范围方面取得了重大进展，但有几个因素导致材料选择的持续限制。

主要问题之一是开发新的可打印金属粉末的复杂性。每种金属或合金都需要经过细致的测试和改进，以确保能够在 3D 打印系统中有效加工。这个过程资源密集且耗时，导致材料开发速度缓慢。此外，某些非常适合特定应用的金属和合金可能不容易以合适的 3D 打印形式找到。多样性的缺乏会限制材料精确匹配各种行业（如航空航天、汽车和医疗保健）需求的能力，因为这些行业需要特定的性能。

另一个挑战是需要对材料进行严格的测试和认证，尤其是在航空航天和医疗保健等安全性和性能至关重要的行业。制定材料标准和获得监管部门批准可能是一个漫长而昂贵的过程，这进一步限制了材料的多样性。此外，有限的材料种类阻碍了创新。由于金属和合金的选择有限，设计师和工程师可能无法充分发挥 3D 打印在创造新型高性能组件方面的潜力。虽然材料种类有限仍然是一个挑战，但它也是创新和增长的机会。克服这一挑战将释放 3D 打印金属在更广泛行业中的全部潜力，为更具创新性和定制化的解决方案铺平道路。

主要市场趋势

航空航天和国防领域的采用率不断提高

航空航天和国防部门越来越多地采用 3D 打印金属，这有望成为全球 3D 打印金属市场增长的重要驱动力。这一趋势由几个引人注目的因素支撑，这些因素使 3D 打印成为这些行业的一项有吸引力的技术。首先，航空航天和国防应用要求组件不仅重量轻，而且非常坚固和精确。金属 3D 打印擅长生产具有复杂几何形状的此类部件，在保持结构完整性的同时减轻重量。这种减重对于航空航天业至关重要，因为即使飞机重量只是轻微减轻，也能显著节省燃料并提高性能。

其次，快速制作原型并在内部生产零部件的能力非常有利。这种能力使航空航天和国防制造商能够快速迭代设计，从而缩短开发时间和降低成本。它还增强了响应不断变化的需求的能力，这是快速发展的国防格局中的关键因素。此外，航空航天和国防工业通常需要使用传统方法难以制造或成本高昂的专用零部件。金属 3D 打印提供了灵活性，可以创建针对特定应用量身定制的复杂定制部件。

此外，金属 3D 打印满足这些行业严格的质量和安全标准，因为它可以精确控制生产过程，并能够生产质量一致的零部件。随着这些行业继续采用 3D 打印金属，全球市场对材料、打印机和相关服务的需求可能会激增。这种增长不仅将使航空航天和国防工业受益，还将刺激 3D 打印金属市场的创新和竞争，最终推动技术和价格的进步。总之，航空航天和国防领域越来越多地采用 3D 打印金属是一个关键趋势，将推动全球 3D 打印金属市场迈向新的高度。

降低成本的举措

降低成本的举措将在推动全球 3D 打印金属市场迈向新的高度方面发挥关键作用。这些举措涵盖了一系列战略和创新，正在重塑金属增材制造的经济格局。降低成本的一个重要驱动因素是优化材料使用。通过工艺控制和回收技术的进步，该行业在利用昂贵的金属粉末方面变得更加高效。这不仅减少了材料浪费，而且降低了总体生产成本。

流程优化是另一个关键因素。持续的研究和开发工作正在微调 3D 打印流程，使其更快、更节能。随着打印效率的提高，每个部件的成本也随之下降，这使得 3D 打印金属成为更广泛应用的更具吸引力的选择。规模经济也开始发挥作用。随着 3D 打印金属在各个行业的应用不断扩大，更大的生产量也变得越来越普遍。这种需求的增加使得供应商和服务提供商能够提供更具竞争力的定价，从而进一步降低最终用户的成本。此外，标准化工作和行业认证正在提高 3D 打印金属部件的可靠性和质量。这降低了代价高昂的错误和返工风险，增强了人们对该技术的信心，并降低了总拥有成本。

政府以补助、奖励和研究资金的形式提供的支持正在进一步推动成本降低举措。世界各国政府认识到 3D 打印金属在提高制造能力方面的战略重要性，并通过财政支持积极促进其发展。总之，成本降低举措正在为 3D 打印金属营造一个更具成本效益和竞争力的环境。随着这些努力的不断发展，该技术变得越来越普及，并吸引了更广泛的行业，最终推动全球 3D 打印金属市场蓬勃发展。

细分洞察

形式

粉末细分市场是市场贡献最大的细分市场，预计在预测期内，长丝细分市场的复合年增长率最高。基于金属粉末的 3D 打印在航空航天、医疗和快速模具领域等应用中的使用日益增多。在 3D 打印材料市场中，长丝形式的塑料是最主要的材料。

类型洞察

预计在预测期内，钛细分市场将在 3D 打印金属市场中占据最大份额。钛细分市场的增长可以归因于航空航天和国防以及汽车终端使用行业对 3D 打印金属零件的需求不断增长。钛具有高冲击和耐高温等特性。钛还可应用于医疗和牙科最终用途行业，用于制造骨科和牙科植入物以及人工膝关节和髋关节置换术。

最终用户行业洞察

预计在预测期内，航空航天和国防工业将成为 3D 打印金属市场增长最快的最终用途行业。金属 3D 打印用于打印燃油喷嘴和其他关键发动机部件，这些部件在航空航天和国防工业中需要高精度和准确度。

区域洞察

亚太地区已成为全球 3D 打印金属市场的领导者，2022 年的收入份额显著增加。

预计亚太地区 3D 打印金属市场在预测期内将以最高复合年增长率增长。亚洲对金属 3D 打印的快速接受可以归因于该地区制造业的创新和升级。此外，亚太地区正在崛起成为汽车和医疗保健行业的制造强国。对消费电子产品制造的控制，加上城市化进程的加快，助长了该地区对三维打印的需求日益增长。

最新发展

• 2019 年 11 月，雷尼绍公司与山特维克增材制造公司合作，为生产应用鉴定新的增材制造 (AM) 材料。这些材料包括一系列金属粉末和新型合金成分，可针对激光粉末床熔合 (LPBF) 工艺和优异的材料性能进行优化。通过此次合作，Renishaw plc 开发了用于 3D 打印的新型金属材料。
• 2019 年 10 月，GE Additive 与美国能源部橡树岭国家实验室 (ORNL) 签署了为期五年的合作研发协议 (CRADA)。该协议侧重于工艺、材料和软件，以提高客户从传统制造向增材制造的适应性。
• 2019 年 7 月，3DSystems Corporation 从美国陆军战斗能力发展司令部 (ARL) 获得了一份价值 1500 万美元的合同，以打造世界上最大、最快、最精确的 3D 打印机。该合同将增加 3D 打印金属零件的消耗量和航空航天和国防工业的零部件。该合同有助于该公司扩大其产品组合。

主要市场参与者

• 3D SystemsCorporation
• Stratasys Ltd.
• Renishaw plc
• 通用电气公司
• Carpenter Technology Corporation
• Materialise NV
• Sandvik AB
• EOS GmbH Electro Optical Systems
• The ExOne Company
• Proto Labs， Inc.