增材制造是指利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式来制造零件或实物的工艺。增材制造（AdditiveManufacturing；AM）亦被称为3D打印，不同于传统制造业通过切削等机械加工方式对材料去除从而成形的“减”材制造，增材制造通过对材料自下而上逐层叠加的方式，将三维实体变为若干个二维平面，大幅降低了制造的复杂度。增材制造一般可以分为6个步骤。1）3D建模：使用CAD软件进行建模；2）转化为STL：将模型文件转化为STL文件格式；3）切片处理：将STL文件导入切片软件进行切片处理；4）增材制造：根据切片路径信息控制打印过程；5）去除增材制造支撑：将打印好的模型从打印机器中取出；6）产品后处理：使用打磨、抛光、着色等工艺加强产品外观以及力学等性能。
增材制造技术的发展大致分为“快速原型制造”和“金属直接增材制造”两个阶段。原型制造包括SLA、LOM、FDM、SLS，由于受工艺和材料的限制，加工的成品无法达到产品级别性能要求，只能作为原型，或用于模具制造的样件，所以被称为“快速原型制造”。然而SLM、LENS、EBSM、EBF、IFF、WAAM以激光束、电子束、等离子束或电弧为热源，能对制备好的金属粉材或丝材进行逐层熔化或堆积，可直接制造出金属零件成品或半成品，因此被称为“金属直接增材制造”。增材制造技术随着技术、材料、工艺的发展，打印的成品在结构和性能上有很大改善，正在由“原型”向“产品”逐步升级。
与传统制造的“减材制造”方式相比，增材制造的“增材制造”特性使其与传统制造形成较好互补。传统制造主要通过铸造、锻造、机械加工等方式将原材料加工为所需的零部件或产品，这种加工方式对加工流程简单的产品可以实现大规模生产，生产效率较高，但对于批量较小，工艺复杂的产品则效率显著下降。增材制造技术通过逐层添加材料的方式进行制造，可以实现对复杂结构、小批量结构的高效制造，因此，增材制造可以形成对传统制造领域的有效补充。
与传统精密加工相比，金属增材制造技术存在如下优势：1）缩短新产品研发及实现周期；2）可高效成形更为复杂的结构；3）实现一体化、轻量化设计；4）材料利用率较高；5）实现优良的力学性能；6）对于批量较小的生产任务，可以显著降低单件成本。
1.2多技术路线并存，性能各有优劣
增材制造从诞生至今近40年，目前处于多技术路线共存的状态。目前的技术路线主要有7个：1）粉末床熔融；2）定向能量沉积；3）立体光固化；4）粘接剂喷射；5）材料挤出；6）材料喷射；7）薄材叠层。七种基本的增材制造工艺中，金属增材制造工艺原理主要为粉末床熔融和定向能量沉积两大类别，采用这两类工艺原理的金属增材制造技术都可以制造达到锻件标准的金属零件。
1.3金属增材制造技术未来发展趋势
兼顾高性能、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将是金属增材制造技术未来发展方向。金属增材制造技术的发展并不是孤立的，其涉及制造工艺、设备、材料、优化设计等各个方面，总体来看，金属增材制造技术未来将分别在制造工艺、制造设备、制造原材料、优化设计等方面有较为明确的发展趋势：1）制造工艺方面：克服现有技术缺陷并提升优势，发展增减材复合制造技术，发展新工艺理论；2）设备方面：大型化、专业化以及智能化；3）原材料方面：开发更多种类、更高品质、更专业化原材料，以及单一原材料向复合材料发展；4）优化设计方面：突破传统制造思维束缚，发展拓扑优化设计、点阵结构设计、点阵结构设计、一体化结构设计等轻量化设计。
2.1国家制造升级重点发展方向，密集政策推动行业稳步发展
2.2增材制造进入高速增长期，设备及服务仍将占据主要部分
中国增材制造发展迅速，并将在未来继续保持较高速度增长。根据工信部数据，2012-2022年，中国增材制造产业规模自10亿元增长至320亿元，年复合增长率为41.42%，2019-2022年，中国增材制造产业市场规模年复合增长率为26.52%，根据左世全《增材制造十年发展及展望》数据，我国增材制造产业规模有望于2027年超过千亿元，2022-2027年年复合增长率有望达到25.59%。根据工信部装备工业发展中心对50家行业企业的调研数据，调研企业在装备、服务、材料、零部件（扫描振镜、三位扫描仪、激光器、过程传感器等）等环节的营收占比分别为53.2%、26.0%、12.4%和5.9%，装备及服务仍旧占据市场主导地位。
增材制造已经在诸多领域稳步拓展应用。目前增材制造应用领域已经从早期的航空航天等高端制造领域逐步拓展至多个领域，2021年，航空航天依然是增材制造应用最多的领域，占比为16.8%，其次分别为医疗/牙科（占比15.6%）、汽车领域（14.6%）、消费电子（11.8%）、学术科研（占比11.1%）等。
2.3航空航天零部件工艺复杂，成为增材制造天然适配领域
我们认为，3D打印工艺本身的高度定制化、设计自由化、材料使用高效化或将突破航空航天领域零部件设计约束，传统制造工艺下难以制造的零部件在增材制造场景下成为可能，航空航天领域设计空间获得较大拓展，零部件结构简化并减重难度显著下降，未来增材制造在航空航天领域的渗透率或将稳步提升。
2.4医疗领域产品高度定制化，增材制造渗透率稳步提高
人类个体差异造成多数医疗器材需要定制化，这种特性决定了增材制造在医疗方面的渗透率稳定提升。基于人体存在个体差异而传统制造医疗器械多为标准化样式或尺寸的现状，增材制造凭借可个性化定制的特点在医疗领域内应用逐步广泛，主要应用方向包括骨科植入物、齿科、康复辅助器具以及制药等。
2.4.1骨科植入物领域3D打印应用广泛，市场规模庞大，发展空间广阔
骨科植入物主要分为标准化、个性化两类，使用材料为金属、高分子聚合物、生物陶瓷、碳质材料等。根据智研瞻产业研究院统计，中国骨科3D打印设备行业市场规模或将在2021-2026年持续维持50%左右增长率，2026年后同比增长率持续增高，2029年市场规模有望达到1689.32亿元，市场空间广阔，增长后劲十足。
2.4.2齿科天然具备定制化属性，增材制造在齿科领域空间广阔
齿科是增材制造的重要应用领域，日益提高的齿科治疗需求或将成为增材制造的重要成长因素。根据世界卫生组织，口腔三大疾病为错颌畸形、龋病、牙周病。《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》显示，中国错颌畸形的患病率达74%，对应潜在错颌畸形患病人数约10.4亿人，中国2021年的正畸市场规模约为412亿元，预计到2025年将达到660亿元，2022-2025年预计复合增速为14.04%，成为新一轮高速增长的蓝海市场。正畸治疗为典型的定制化治疗，不同案例需要定制不同矫正器，增材制造在正畸治疗过程中可定制化生产透明陶瓷托槽矫治器、舌侧牙托槽矫正器、隐形无托槽矫正器等治疗器材，随着增材制造技术渗透率在正畸行业的稳定提升以及正畸市场逐步扩大，正畸治疗所需增材制造市场或将实现高速成长。
2.5消费电子产品升级，增材制造应用场景逐步扩大
2.5.1折叠屏手机风头正盛，轻量化需求催生3D打印钛合金市场
2.5.2钛合金加速向消费电子渗透，3D打印或将顺势实现高速增长
2.6从设计到制造，增材制造在汽车领域大有可为
3.1增材制造上游：原材料价格低位，CAD软件国产率有待提高
3.1.1总体原料非金为主，生产成本成为市场痛点，粉末制备工艺以期降本
增材制造原材料主要分为金属、非金属两大类，非金属中主要分为无机及有机高分子材料。各类增材材料应用于航空航天、船舶、汽车等工业领域以及文教、生物医疗、器官组织移植替换等科教领域。除此以外，不同3D打印技术使用的材料亦有不同，如SLM技术常用金属材料，而SLA通常用光敏树脂，FDM通常用工程塑料等。
上游材料供应商的运营痛点是制造成本。金属3D打印材料中常用材料是钛粉、铝合金粉和不锈钢粉，价格是一般普通金属材料的10倍。例如德国EOS公司生产不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉，价格是传统粉体的10-20倍。目前3D打印用钛粉约180万/吨，而航空用钛材价格约为20万/吨，差距较大。现今3D打印产品中金属粉末占总成本20-30%，传统制造原材料成本占产品的5%~10%左右。与旧的高分子聚合物拉丝工艺相比，采用新的颗粒料熔融喷出的制作工艺或将能有效减少60%的成本。根据上海市纳米科技与产业发展促进中心统计，在所有金属3D打印技术中，超过90%的装备以金属粉末作为原材料。金属粉末制备方法按照制备工艺主要分为：机械破碎法和物理化学方法的还原法、电解法、雾化法等。目前制备方法主要有等离子旋转电极雾化法（PREP）、气雾化法（GA）、等离子雾化法（PA）、等离子球化（PS）。
3.1.2核心硬件价格下行趋势明显，CAD软件国产化率偏低
3.2增材制造中游：国内主供工业制造，国外应用范围广泛
目前中国3D打印设备主要以SLS/SLM和非金属的FDM为主，前两者占比约32%，FDM大约占整体的15%，主要应用场景分别为工业级和桌面级。
3.3增材制造下游：对内工业级、对外消费级多场景齐发力
对内主要面向工业级高端制造，3D打印应用领域中工业级占比65%~70%，工业级应用以金属为主，航空航天是目前我国增材制造应用的主要领域，对3D打印需求弹性相对较小、功能敏感性高，是3D打印需求最落地，应用最旺盛的领域。据艾瑞咨询预计，2022年航天领域应用规模约为15-20亿元。对外主要面向消费级设备服务，占比30%~35%，以非金属为主，主要应用于科教、艺术模型。80%-90%的桌面消费级3D打印机出口海外，主要原因是国内产业链成熟、技术简单且原材料成熟度高，整体设备售价低于国外。
成功登陆科创板，募资扩产进一步扩大优势。公司IPO项目募资扩产，产能扩张使公司更易承接相应需求变化，对公司业绩和盈利能力带来更多正面效应。2023年底公司募投项目投产后，设备产能有望获得显著提升，缓解产能饱和现状，以期满足市场需求的不断扩张。
公司紧扣主营业务扩产，业绩延续迅猛势头未来可期。公司聚焦主营业务齿科数字化和专业3D扫描设备及软件研产，定增项目的实施进一步拓展生产能力，使得公司在专业领域扩大优势，业绩有望取得稳步增长。
4.6其他增材制造公司
4.6.1飞而康
飞而康公司主要从事3D打印零部件制造、金属球型粉末生产、热等静压件制造等，所生产的3D打印零件主要应用于航空航天、医疗器械、海洋船舶、化工、汽车等行业。目前已批量为中国商飞交付合格3D打印钛合金零件，是中国商飞金属增材制造零件合格供应商。
4.6.2鑫精合
鑫精合激光科技有限公司是一家专业从事金属制造的国家级高新技术企业，公司以3D打印智能制造为依托，面向航空、航天、航海、核电等高端制造领域，专业提供3D打印设备研发制造、复杂金属构件定制化产品制造、机加工与钣金焊接、产品设计与优化、软件定制开发、产品修复与再制作等解决方案，是中国领先的金属增/减材制造整体解决方案提供商。公司子公司西安鑫精合智能制造有限公司主要从事激光选区熔化（SLM）、激光熔化沉积（LMD）、弧焊增材制造（WAAM）、弧焊增材修复（WAAR）、激光熔覆技术（LFR）等技术的应用与研发，先后与西北工业大学、西安交通大学、西安科技大学、华中科技大学等院校建立校企合作研究平台，提高企业的科研能力的同时增强企业的创新力与竞争力。