2024年8月20日，南极熊留意到，西门子与深圳国家高技术产业创新中心近日联合发布了《增材制造产业白皮书》，本文将简述白皮书的主要内容。

白皮书包含以下部分：序言、增材制造发展概述、国内外增材制造产业发展概览、深圳产业概况及发展建议。

序言

增材制造凭借创新生产方式和对传统工艺流程的颠覆性革新，正在引领全球制造业转型升级。

增材制造技术是中国发展新质生产力的关键抓手。随着国家重视程度不断提升和相关政策战略深入推进，这一被誉为制造业未来的关键技术已进入全新发展阶段。

深圳作为改革开放前沿阵地和创新驱动核心城市，在增材制造产业发展方面展现了强劲活力和潜力。深圳市政府积极响应国家战略，通过先行示范大力推进增材制造技术的研究、应用和产业化，吸引培育了一批领军企业和创新团队，形成深圳特色的产业集群，赋能制造业高端化、智能化、绿色化转型升级。

本次西门子（中国）有限公司与深圳国家高技术产业创新中心共同编写的《增材制造产业白皮书》，旨在全面阐述增材制造产业的发展现状、技术趋势和未来前景，深入分析产业面临的机遇挑战，并结合深圳实践案例，探究增材制造与传统制造融合对深圳乃至全球发展的影响。

通过白皮书，希望为政府决策者、行业从业者和公众提供有价值的信息和深刻洞见，共同推动中国增材制造产业繁荣发展。

增材制造发展概述

在本章中，白皮书介绍了增材制造技术的定义，以及ISO/ASTM 52900-15标准中包含的7大类增材制造工艺。

并根据Gartner技术成熟度曲线对这些工艺进行了排序。还介绍了增材制造发展趋势。从趋势来看，高性能、高精度、高效率、低成本、更大的加工尺寸范围和更广泛的材料是金属增材制造未来发展方向。

增材制造的国内外发展趋势

主要包括：

1）进一步提高打印效率，降低打印成本

2）增材制造加速渗透3C等民用领域

3）面向不同应用场景开发专用设备

4）增材制造与传统加工制造融合

5）数字孪生一体化设计仿真应用

6）人工智能在线监测和闭环控制技术

7）端到端增材制造自动化控制技术

8）增材制造数字化云工厂建设和智能化管理平台

9）对打印工艺和质量要求进一步提升

10）结合增材制造技术的可持续发展技术

增材制造的广泛应用

第二章重点介绍了增材制造的广泛应用。作为一种革命性生产技术，增材制造广泛应用于各工业领域，最初在高附加值的高端制造业中得到应用，如大型通用机械、航空航天和医疗制造等，如今已成为这些行业的关键生产技术。

随着技术不断完善，增材制造的应用范围不断扩大，在汽车制造和消费电子等新兴领域展现出独特潜力。

在通用机械领域，增材制造已广泛应用于复杂部件生产，如燃气轮机的热端部件、换热器和液压系统等。

预计到 2024 年，中国燃气轮机市场规模将超 1000 亿元人民币，增材制造零部件价值占比 5%-10%。

在航空航天领域，增材制造技术已进入批量应用阶段。利用该技术加工的金属部件已批量应用于飞机、无人机、航空发动机和卫星等国家重点工程。

随着中国航天事业的发展，预计航空航天行业增材制造服务市场规模将稳步增长，到 2024 年达到 26 亿元人民币。

受益于标准体系完善和技术进步，增材制造市场规模有望进一步扩大。

在医疗领域，增材制造技术覆盖手术辅助、植入体制造、药物研发和生物组织建模等领域。

在汽车制造领域，增材制造应用于研发、夹具制造和零件生产环节。

在消费电子领域，增材制造在轻量化和一体化设计中优势明显。3D 打印技术可提升钛合金中框良品率，缩减加工时间，随着规模化生产，成本效益将进一步提升。

展望未来，3D 打印技术在消费电子行业，尤其是折叠屏手机制造中前景广阔，市场规模和影响力将随着需求增长而扩大。

增材制造行业从原型制造迈向终端制造，进入快速成长期。

近年来，金属 3D 打印工业化进程加速，增材制造技术从原型样件定制化生产向零部件批量化生产转变。

2022 年，全球增材制造产业规模达 180 亿美元，增速 18.3%，已连续 25 年保持两位数增长。

中国增材制造产业规模从 2012 年的 10 亿元增长到 2023 年的 400 亿元，年均复合增长率超过 30%。预计 2024-2027 年，我国增材制造产业规模将从 400 亿元增长至 1000 亿元。

全球增材制造产业主要集中在北美、亚太和欧洲三个地区。截至 2023 年底，这三个地区的累计装机量占全球 90% 以上。北美是最大市场，占全球 36.14% 的收入份额；欧洲是第二大市场，占 30.40%；亚太地区以 26.41% 的市场份额位居第三。

我国增材制造产业历经多年发展，已构建起从三维打印材料、工艺、装备技术到产业化应用的完善产业链。

其中，打印设备和服务占据了增材制造行业近八成市场份额。产业链价值量分布方面，金属三维打印设备、三维打印服务及振镜等核心器件盈利能力较强，而激光器和非金属三维打印设备竞争激烈，毛利率偏低。

空间布局上，我国增材制造产业初步形成京津冀、长三角、珠三角三大核心区域，以中西部地区作为纽带联络。

为全面提升发展水平，中国增材制造产业应重点聚焦以下领域：

• 增材制造产品多尺度一体化正向设计
• 多物理场多尺度协同仿真优化设计
• 基于数字孪生的增材制造端到端流程控制
• 结合在线监控的增材制造闭环控制系统
• 面向工业化应用的增材制造智能管理
• 面向全生命周期的绿色制造
• 基于数字化的快速认证

深圳在增材制造研发与产业化方面，已初步形成建模系统、材料、设备、应用服务的全产业链，形成一定产业集聚效应。

增材制造企业主要集中于医疗健康、文化创意、电子信息、航空航天等领域，形成了以光华伟业为代表的增材制造材料研发企业，以光韵达、创想三维、纵维立方、摩方新材料、拓竹为代表的增材制造设备制造企业，以及以光韵达为代表的增材制造应用与服务商。

深圳拥有南方科技大学、深圳大学、中科院深圳先进技术研究院等创新能力较强的高校院所，能为产业创新提供源头技术保障。

基于深圳市制造业产业分布特点，增材制造技术可应用和发展于高端装备制造、生物医药、汽车和电子信息等领域。