作者 | 铅笔道研究院

近期，3D打印频繁出现未来独角兽，比如博理新材料融资2亿，智科自动化融资1600万。据铅笔道DATA，过去6个月，至少有15家3D打印企业新获融资。

这让我们注意到：3D打印这个万亿赛道，可能产生了新机会。今天，铅笔道推出《2025 3D打印市场报告》，尝试发现该赛道的最新机会。 

据行业估算，2025年全球3D打印市场规模已突破6000亿美元，工业级应用占比超40%。

3D打印行业集中度较高，多数行业趋于成熟：部分赛道CR3达40%，但医疗、教育等细分赛道有突破机会。

饱和赛道以原型制造和小批量生产为主，传统制造方式仍占主导但增速放缓至3%-5%；增量赛道爆发于三大领域，但也竞争趋于饱和：

金属3D打印：2025年市场规模约1500亿美元，2030年预计达3000亿美元，CAGR15%。

医疗3D打印：2025年市场规模约800亿美元，2030年预计达1500亿美元，CAGR18%。

3D打印B2B供应链（供应链协作流程）：2025年市场规模约500亿美元，2030年预计达1000亿美元，CAGR16%），航空航天和汽车行业推动标准化需求。

在具体突破环节上，金属3D打印、生物医疗、AI与数字化比较受资本青睐。

当然，该赛道还存在部分未被满足的痛点：

材料问题：可用材料种类有限（目前约300种，传统制造上万种），打印精度与强度仍有差距（金属件强度约为锻造件的80%）；

盈利难题：金属3D打印设备单台售价超百万美元，投资回报周期长达3-5年，目前多数企业未达盈利平衡点；

用户习惯：中小企业接受度不足30%（一二线城市约40%，下沉市场不足20%），主要由于设备成本高、技术门槛高；

产品标准化：3D打印产品缺乏统一的质量标准，行业认证体系尚不完善，影响大规模应用。

建议新玩家从3个角度破局：

成本颠覆：轻资产运营（共享打印服务）、设备租赁（降低初期投入成本）；

技术路线创新：多材料打印（扩大应用场景）、AI设计优化（提升打印效率与精度）；

细分场景深挖：医疗定制化（牙科、骨科植入物）、航空航天（轻量化部件）。

本报告将拆解这一超级赛道的爆发逻辑与未来机遇。

- 01-

 赛道全貌

1-1什么是3D打印

通俗来说，3D打印是通过数字化模型逐层堆积材料，制造三维物体的技术。其核心价值在于定制化（满足个性化需求）和快速成型（缩短产品开发周期）。

与传统制造相比，3D打印的优势如下表:

数据来源:麦肯锡《2025年全球3D打印行业报告》、Wohlers Associates《3D打印市场分析》。

3D打印的核心优势在于其柔性制造能力和高附加值特性：

1、定制化生产：无需模具，直接通过数字化模型实现小批量、个性化制造，满足医疗、航空航天等领域特殊需求；

2、高毛利：凭借技术壁垒（材料/设备）和差异化产品，毛利率达30%-50%，远高于传统制造的15%-25%；

3、敏捷响应：缩短研发周期，快速迭代复杂结构件，适合原型开发与按需生产。

1-2赛道分类介绍

3D打印呈现多元化模式:

金属3D打印(Stratasys):通过高精度金属粉末打印，制造高强度、复杂结构的工业部件，广泛应用于航空航天和汽车行业。

医疗3D打印(3D Systems、Materialise):定制化生产牙科、骨科植入物，满足个性化医疗需求。

3D打印B2B供应链(GE Additive、HP):为工业企业提供批量生产服务，提升生产效率与产品性能。

桌面3D打印(Ultimaker、Prusa):面向个人与小企业，提供低成本、易操作的打印解决方案。

建筑3D打印(ICON、COBOD):大规模打印建筑构件，提升建筑效率与设计自由度。

- 02-

 赛道市场规模及增速

2-1存量市场的市场规模及增速

2025年全球3D打印市场规模约6000亿美元，工业级应用占比超40%，年增速保持在15%-20%，主要依赖技术创新和工业应用扩展。

数据来源:麦肯锡《2025年全球3D打印行业报告》、Wohlers Associates《3D打印市场分析》。

2-2赛道市场渗透率

1、全球3D打印市场渗透率:约15%(2025年数据)，较2019年的8%显著提升，但相比传统制造仍有较大空间。

2、细分群体渗透率

北美:市场渗透率超20%，金属3D打印用户年均下单频次达10次/年;

亚太:市场渗透率约10%，医疗3D打印用户复购率超50%;

欧洲:市场渗透率约15%，工业级3D打印用户年均下单频次达8次/年。

数据来源:Statista《2025年全球3D打印市场报告》、行业调研。

2-3增量空间及增速预期

数据来源:麦肯锡《2025年全球3D打印行业报告》、Wohlers Associates《3D打印市场分析》。

医疗3D打印方面，定制化植入物需求增长，医疗行业接受度提升，增速40%-45%；航空航天领域，轻量化部件需求增加，航空业推动标准化生产，增速35%-40%；汽车制造领域，快速原型与定制化部件需求增长，增速30%-35%。

- 03-

 客户画像与核心诉求

3-1客户行业分布

北美工业企业(制造业、航空航天)：规模约10万家，核心需求为“高效+定制化”，金属3D打印用户年均消费额达50万美元/年;

亚太医疗企业(医院、诊所)：规模约5万家，核心需求为“精准+个性化”，医疗3D打印用户复购率超50%;

欧洲汽车企业(整车厂、零部件供应商)：规模约8万家，核心需求为“轻量化+快速成型”，3D打印B2B供应链企业毛利率约20%-25%。

数据来源:麦肯锡《2025年全球3D打印行业报告》、行业调研。

3-2细分场景及未满足需求

数据来源：麦肯锡《2025年全球3D打印行业报告》、行业调研。

金属3D打印各细分场景存在明显痛点，制约行业发展。

金属打印：打印精度与强度仍有差距，金属件强度约为锻造件的80%，需提升材料与工艺技术。

医疗打印：医疗器械认证周期长，审批流程复杂，需缩短认证周期。

B2B交付：工业级3D打印交付周期长，影响生产效率，需提升生产效率。

3-3国内政策土壤

目前依然存在政策红利。

国内政策从“制造升级-医疗监管-教育-科研”四端发力，支撑3D打印发展：工业4.0政策推动制造业应用，医疗器械监管趋严(审批时间缩短30%)，教育与培训体系完善，科研支持力度加大。

- 04-

行业发展阶段

4-1中外发展水平对比

总体而言，海外成熟度高于国内。

市场规模:2025年中国约1000亿美元，年增速20%-25%，工业级应用占比35%；美国约2500亿美元(工业级应用占比50%)，德国约1500亿美元(制造业主导，渗透率45%)。

核心技术:中国聚焦3D打印材料研发(金属、生物材料)，打印精度提升；美国3D Systems材料技术领先，德国EOS在工业级打印精度领先。

用户结构:中国制造业企业贡献60%消费，医疗与教育领域增速显著；美国用户全行业覆盖，德国制造业与医疗领域需求旺盛。

关键差异:中国3D打印工业级应用增速快于海外，但材料与工艺技术仍需提升；海外市场以高端制造和医疗为主导，模式更成熟。

4-2赛道发展关键驱动因素

数据来源：行业公开报告

3D打印的三大关键驱动因素：

1、技术突破：多材料打印（金属/塑料/生物材料）扩展应用场景，如博理新材料跨界医疗；AI优化设计效率提升40%（Stratasys案例）。

2、市场需求：医疗/消费领域定制化需求爆发（3D Systems牙科植入物占营收30%），快速原型服务缩短研发周期至数天（GE用户年均下单15次）。

3、政策赋能：工业4.0等政策推动规模化应用，直接拉动企业订单增长（如博理工业订单+50%）。

4-3新兴技术路线

数据来源：行业报告、企业技术白皮书

行业有几个新技术路线值得关注。

材料创新:多材料打印技术实现金属与塑料复合打印，应用领域从工业扩展到医疗。

设计优化:AI设计算法提升打印效率与精度，Stratasys通过AI设计优化，打印效率提升40%。

工艺改进:高速打印技术缩短生产周期，HP高速打印技术将生产周期缩短50%。

质量控制:实时监控与检测提升产品质量，GE Additive通过实时监控，产品合格率提升至99%。 

- 05-

 上游供应链

5-1上游是谁？

3D打印上游供应链主要包括几类公司：

1、3D打印材料供应商：提供金属、塑料、生物材料等打印材料;

2、3D打印设备制造商：提供打印设备与技术服务;

3、3D打印软件开发商：提供设计与打印控制软件。

5-2上游地位强弱

1、强势环节:

3D打印材料(材料生产商):技术壁垒高，材料研发成本高，专利保护严格，如高性能金属粉末材料依赖进口。

3D打印设备(设备制造商):技术壁垒高，高精度打印技术，品牌效应显著，如Stratasys、HP设备价格高，中小企业接受度低。

3D打印软件(软件开发商):技术壁垒高，设计与控制算法复杂，用户粘性强，如Autodesk、Materialise软件成本高，小型企业负担重。

2、弱势环节:

首先是国产材料种类有限，部分高性能材料依赖进口；其次是下游用户群体弱势，设备价格高，中小企业接受度低；软件成本高，小型企业负担重。

总之，通过技术壁垒与专利保护，上游强势地位(材料、设备、软件)持续增强,而中小企业因成本问题接受度低，需通过技术进步与政策支持降低成本。

5-3上游供应链瓶颈

数据来源:中国增材制造产业联盟《2025年中国3D打印产业发展报告》、国际3D打印技术协会《全球3D打印供应链分析》。

我国3D打印上游供应链存在明显短板。材料研发上，高性能材料种类有限，依赖进口，国内自主研发能力不足；设备成本方面，高精度打印设备价格高，中小企业接受度低，融资难度大；软件成本上，设计与控制软件成本高，小型企业负担重，开源软件功能有限。整体来看，需从技术研发、成本控制和政策支持等方面改进。

- 06- 竞争格局

6-1赛道发展阶段

当前阶段:趋于成熟期，工业级应用跑通，行业集中度提升。

核心特征：行业增速保持20%-25%，资本向头部企业集中(如Stratasys)；头部企业构建"材料研发+设备制造+打印服务"全链条壁垒，CR5(前五企业市场份额)达50%(2025年数据)；政策支持制造业升级，但盈利模式仍待验证(多数企业毛利率20%-30%，净利率-5%至10%)。

6-2新玩家切入时机分析

1.竞争格局分析

3D打印行业集中度较高，CR3达40%，CR5为50%，但医疗与教育领域有突破机会。头部企业如Stratasys在技术或市场上有优势。新玩家可通过聚焦细分领域、区域市场，或借助技术差异化、模式创新等实现突围。

2.融资环境分析

3D打印的融资热度升温较快。

2025年上半年（截至6月11日），行业已披露超15起融资事件，单笔金额普遍达数千万元至数亿元，如铖联科技B+轮融资近2亿元、博理新材料B轮融资超2亿元。相较2024年全年37.5亿元的投融资总额，2025年增速显著，资本加速流向金属增材制造、生物医疗、智能化平台等高壁垒领域。

在融资方向上，技术导向明确。

金属3D打印仍是核心赛道，清研智束（电子束金属打印）、创瑞激光（16激光高端装备）等企业获资本加持，推动航空航天、核能等场景应用。

生物医疗成新增长点，欧世百泰（口腔生物玻璃3D打印）和铖联科技（齿科数字化云工厂）通过技术突破填补国产替代空白，吸引战略资本布局。

AI与数字化融合成标配，合肥脑洞科技“AI+在线仿真+3D打印”平台、原子重塑“AI+消费级打印”等模式提升行业效率，获天使轮及早期融资。

6-3新玩家切入角度分析

1、成本颠覆空间：新玩家可通过轻资产、共享资源及技术优化降本。设备共享（如“3D打印云工厂”模式）降低中小企业设备投入成本50%；材料研发通过开源配方与回收技术（如金属粉末回收）降本30%；服务创新（如“云打印”按需服务）减少库存压力，库存周转率提升2倍。

2、新技术缺口：AI、物联网、新材料技术应用尚处早期，新玩家可借此破局。AI设计（如拓扑优化）减少材料用量20%；智能监控（物联网温控+层厚控制）降低缺陷率15%；新材料（生物可降解材料、高性能合金）提升打印强度（如钛合金达锻造件90%）。

3、被忽略的细分场景：医疗定制化（骨科植入物复购率超70%、年均增长40%+）、教育应用（校园实验室覆盖率超30%、政策推动需求）、文创领域（珠宝定制市场规模年均增长35%）未被巨头充分覆盖，新玩家可聚焦垂直场景或区域市场。

4、政策与模式创新：政策支持制造业升级（如“中国制造2025”）与教育普及（如校园3D打印实验室计划），新玩家可通过“产学研合作”提升技术转化率（部分项目超50%），并探索“3D打印+医疗/教育/文创”跨界融合（如医疗定制化市场规模年均增长40%）。

6-4新玩家商业模式拆解

1.商业模式类型

3D打印行业盈利模式多元且分层化，工业级领域（金属3D打印、医疗3D打印、3D打印B2B供应链）以高附加值为核心，通过高精度设备销售、定制化生产服务及批量订单盈利，技术壁垒与材料成本控制是关键（如钛合金打印强度达锻造件90%）。

教育与消费级（桌面3D打印、教育3D打印）则依托设备普及与场景渗透，通过教学服务、文创定制等轻量化应用变现，政策驱动（如校园实验室计划）与个性化需求增长（如珠宝定制年均增35%）扩大市场空间。

行业整体盈利依赖“技术-材料-服务”协同，头部企业通过垂直场景深耕（如医疗复购率超70%）或跨界融合（如3D打印+文创）构建差异化竞争力。

2.成本结构分布

以金属3D打印为例，单台高精度打印设备价格超百万美元（如EOS M 300设备售价约150万美元），叠加研发实验室投入，固定成本占比达40%-50%。这类成本前期投入高，但随产能提升可逐步摊薄（如年产量增加50%，单件设备折旧成本下降约30%）。

行业降本需“软硬结合”——长期通过软件复用摊薄固定成本，中期以材料回收和供应链优化压缩可变成本，短期依靠工艺升级（智能监控+拓扑设计）减少单件损耗，最终实现规模化盈利。

3.盈利标杆（2024年数据）

3D打印行业平均材料成本占比高(约30%-40%)，Stratasys通过材料研发将成本降低10%，净利率提升至35%；博理新材料通过共享服务模式优化成本，2023年Q4首次盈利；Materialise通过高附加值服务，净利率约5%。

总结：3D打印新玩家的商业模式需围绕成本优化与技术创新。

模式选择:金属打印适合工业级应用，医疗打印聚焦定制化需求，教育打印潜力大；

成本控制:通过设备共享降低初期投入、材料回收技术降低成本、共享服务优化运营；

盈利关键:提升技术壁垒(如专利布局)、降低材料成本(如回收技术)、优化服务效率(如共享模式)。

行业平均净利率仍处微利状态，但头部企业通过技术领先与模式创新已实现局部盈利，新玩家需找到差异化切口(如医疗定制化或教育应用)突破盈利瓶颈。

- 07-

 未来趋势

1.技术驱动创新

AI、物联网、新材料等技术将从效率、质量、成本三方面重构3D打印底层逻辑，技术应用渗透率持续提升。

2.市场细分与下沉

医疗定制化、教育应用及文创领域将成为核心增量来源，工业级应用标准化需求推动行业规模化。

医疗定制化:个性化植入物与器械市场规模年均增长40%+(健康需求驱动)，如"3D打印骨科植入物"复购率超70%；

教育应用:校园3D打印实验室建设需求增长(政策支持)，如"校园3D打印创新课程"覆盖率超30%；

3.消费需求升级

个性化需求、快速原型与定制化服务驱动需求分化，3D打印从"制造工具"转向"创新平台"。

个性化产品:定制化消费品市场年均增长30%+(如"3D打印珠宝"市场规模年均增长35%)；

快速原型:产品开发周期缩短(从数月到数天)，如GE Additive快速原型服务用户年均下单频次达15次/年；

4.商业模式革新

产学研合作、跨界融合与订阅服务重构"人货场"关系，盈利模式从单次交易转向长期价值挖掘。

产学研合作：高校与企业联合研发(如"3D打印联合实验室")，技术转化率提升(部分项目技术转化率超50%)；

跨界融合：3D打印+医疗/教育/文创(如"医疗定制化+3D打印"市场规模年均增长40%)；

5.政策利好与规范

政策从"促创新"与"强监管"双向发力，推动行业向标准化、可持续方向升级。

制造业升级:工业4.0政策推动3D打印在制造业应用(如"中国制造2025")，工业级应用占比提升至50%；

医疗监管：医疗3D打印需符合《医疗器械监督管理条例》，审批时间缩短30%(国家药监局)；

教育支持：教育部"3D打印创新实验室"计划推动校园普及(覆盖率超30%)。

总结：3D打印行业仍可入局。不过行业已从“野蛮生长”进入“精耕细作”时代了，粗放式扩张机会消失，但结构性机会涌现。新玩家需避开与巨头的正面竞争，以技术或场景差异化切入细分赛道，同时绑定政策与产业链资源，方能在存量市场中挖掘增量价值。

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       原文标题 : 3D打印，跑出15家未来独角兽：3大方向正在突破 | 万字报告