内容概要:金属基3D打印材料是适配增材制造技术的核心材料,以金属粉末为主流形态,需满足粒度、流动性等工艺要求,最终制品具备高强度、耐高温等优异性能,其行业呈现完整且协同发展的生态。产业链上中下游分工明确,上游依托矿产原料与设备供应筑牢基础,中游主导多品类金属粉末生产加工,下游面向航空航天、医疗、汽车等多领域释放需求;全球及中国3D打印市场均保持增长,国内增速领先全球,金属粉体行业稳步扩容,其中3D打印专用粉体成为高增长引擎,2024年国内金属基3D打印材料市场规模约50亿元,正迈向规模化量产阶段。行业竞争呈现龙头引领与专精特新企业并存的格局,核心竞争力聚焦“材料-工艺-应用”一体化解决方案,未来将朝着技术一体化融合、应用场景规模化拓展、产业链自主协同重构的方向发展,成为制造业高质量升级的重要支撑。
上市企业:铂力特(688333.SH)、华曙高科(688433.SH)、有研粉材(688456.SH)
相关企业:中国宝武钢铁集团有限公司、中航迈特增材科技(北京)有限公司、苏州倍丰智能科技有限公司、西安赛隆增材技术股份有限公司、南通金源智能技术有限公司、安徽中体新材料科技有限公司、思锐增材(深圳)科技有限责任公司、浙江华峰新材料有限公司、亚洲新材料(北京)有限公司、重庆润际远东新材料科技股份有限公司、宁波众远新材料科技有限公司、攀钢集团研究院有限公司
关键词:金属基3D打印材料、3D打印、金属粉体、金属基3D打印材料行业产业链、金属基3D打印材料发展现状、金属基3D打印材料重点企业、金属基3D打印材料发展趋势
一、金属基3D打印材料行业相关概述
金属基3D打印材料是适配增材制造技术,能通过激光、电子束等能量源逐层堆积成型,最终形成具备金属特性制品的材料,主流形态为金属粉末,部分场景也包含金属丝等形态。这类材料需满足3D打印工艺对粒度、流动性、成形性等特殊要求,比如粉末粒度通常需控制在10-50μm,且以球形或近似球形为佳,以此保障打印过程中材料均匀铺展和烧结固化效果,最终制成的零件可具备高强度、耐蚀、耐高温等金属材料核心性能。
金属基3D打印材料按成分体系可分为三大类,一是常用合金材料,涵盖钛合金、不锈钢、高强钢、铝合金、镍基高温合金等,兼具成本与性能优势,适配航空航天、汽车、模具等多数常规制造场景;二是特种金属材料,包含金属间化合物、难熔金属、高熵合金等,具备高温强度高、耐极端环境等特殊性能,用于下一代航空发动机、核能设备等高端领域;三是再制造专用材料,以镍基、钴基合金为主,可实现与母材的高效冶金结合,适用于模具、叶片等大型零部件的损伤修复。
金属基3D打印材料的性能与应用场景差异显著,各自形成了明确的定位:钛合金(如TC4)凭借900-1100MPa的高强度和优异的生物相容性,成为高端医疗植入物和航空结构件的首选,但成本较高;不锈钢(如316L)则在400-800℃的耐温范围、良好的耐腐蚀性与适中的成本间取得平衡,广泛用于工业模具和零件,但轻量化不足;铝合金(如AlSi10Mg)以其仅2.7g/cm³的低密度、良好的导热性和较低成本主导了轻量化与散热部件市场,但耐温性通常不超过250℃;镍基高温合金(如Inconel718)专为超800℃的极端环境设计,是发动机热端等关键部件的关键材料,但打印工艺难度大、易产生裂纹;而铜合金虽在导热导电性上表现突出,适用于电子散热,却因高激光反射率对打印精度控制提出了严峻挑战。
二、中国金属基3D打印材料行业产业链
中国金属基3D打印材料行业产业链上中下游衔接紧密、分工明确,上游以基础矿产与核心设备构成支撑根基,中游聚焦核心金属粉末的生产与工艺适配,下游依托多领域应用及配套服务拉动需求,各环节协同推动行业发展。上游作为基础支撑,主要提供钛矿、铝土矿等矿产及纯钛、高纯铝等初级金属原料,洛阳钼业、中国铝业等企业保障基础供给,同时涵盖气体雾化设备等粉末制备设备与激光粒度仪等检测设备,当前中低端设备已实现自主供应,但高端雾化设备仍依赖进口,此外稀土等添加剂供应商也为材料性能优化提供保障;中游是产业链核心枢纽,主导钛合金、铝合金等主流金属粉末及高熵合金等特种材料的生产加工;下游覆盖航空航天、医疗、汽车等高附加值领域,航空航天领域推动主承力件轻量化与功能优化,医疗领域实现骨科植入物个性化定制,汽车领域通过拓扑优化设计电池包箱体等部件,消费电子领域则借助钛合金打印提升产品质感,各领域需求增长共同驱动产业链协同发展。
相关报告:智研咨询发布的《中国金属基3D打印材料行业市场竞争现状及发展趋向研判报告》
三、中国金属基3D打印材料行业发展现状分析
3D打印又称增材制造,是一种基于数字模型、通过逐层堆叠材料形成三维实体的革命性制造技术,与传统减材制造相比,具备设计自由度高、材料利用率高、能实现复杂结构制造等核心优势,已从早期原型制作拓展至规模化工业生产。近年来,全球市场保持稳健增长,2024年市场规模达219亿美元,同比增长9.31%,2018-2024年年复合增长率达14.34%;随着工业级应用渗透加深、多材料打印技术成熟,2025年全球市场规模预计将达到240亿美元。
在国内制造业转型升级的浪潮中,3D打印技术已成为关键支撑力量,广泛应用于航空航天、汽车、医疗、船舶、核工业等多个领域,既助力高端装备的研发创新,也高效满足个性化定制、快速原型制造等需求。国内市场增长势头尤为迅猛,2024年行业市场规模达423亿元,同比增长15.26%,增速显著高于全球平均水平;政策扶持、技术突破与下游需求共振,推动市场持续扩容,预计2025年市场规模将突破500亿元,工业级应用占比逐步提升,成为智能制造领域的核心增长极。
金属粉体是由微米甚至纳米量级金属颗粒组成的集合体,凭借高比表面积、高活性、可塑性强等特性,成为粉末冶金、3D打印、表面涂层、电子材料等领域的核心原材料,能通过成型与烧结工艺制备高性能金属材料或复合材料。我国金属粉体行业规模稳步扩大,2024年市场规模达244.9亿元;受益于3D打印、新能源等下游产业的快速发展,市场需求持续释放,2025年市场规模有望增至276.8亿元,其中3D打印专用金属粉体作为高附加值细分领域,占比持续提升,成为行业增长的重要引擎。
金属基3D打印材料是增材制造技术实现高端应用的核心。当前,航空航天、医疗等领域对复杂轻量化、功能集成化零部件的迫切需求,正倒逼该技术从实验室样件走向产业化批量生产。这一转变对设备精度、工艺自动化、生产效率与成本控制以及材料多样性提出了前所未有的更高要求。为支撑产业高质量发展,必须持续加大在装备、核心材料(如专用合金粉末)、工艺及关键部件上的创新力度,同时优化上下游供应链,并深化国际合作以构建自主可控的产业能力。在激光选区熔化(SLM)等工艺逐步成熟的推动下,2024年中国金属基3D打印材料市场规模约50亿元,预计2025年将增长至65.3亿元左右,行业正经历从“可以制造”到“稳定、高效、经济地制造”的关键跨越。
四、中国金属基3D打印材料行业企业竞争格局
中国的金属基3D打印材料行业已形成龙头企业引领与“专精特新”企业深度并存的竞争格局。以中航迈特、铂力特等为代表的企业,通过构建全品类高性能材料体系和自研核心制粉工艺,满足航空航天等领域对材料可靠性的极致要求;同时,一批细分领域专家如倍丰智能、思锐增材等,则在特种铝合金、再生钛粉等特定材料上实现突破,华曙高科更以独创设备技术反向驱动材料工艺革新。目前,行业已从早期的设备竞争,演变为“材料-工艺-应用场景”深度融合的生态竞争,企业的核心竞争力日益体现为能否针对航空航天、医疗植入、消费电子等具体场景,提供从粉末特性到最终零件性能的一体化解决方案。
五、中国金属基3D打印材料行业发展趋势分析
中国金属基3D打印材料行业正经历从技术突破迈向产业化成熟的关键转折,其未来发展将呈现三大核心趋势:一是技术驱动从单一材料开发向“设计-材料-工艺”一体化深度融合演进,借助人工智能等实现制造过程的智能优化与专用高性能材料的定向开发;二是应用场景从服务于航空航天等尖端领域的小批量定制,系统性拓展至消费电子、新能源汽车等民用高端制造的规模化生产,其根本驱动力在于打印效率的革命性提升与综合使用成本的持续下降;三是整个产业链生态将围绕“自主可控”与“高效协同”进行重构,通过上游关键材料的国产化替代、智能化粉末循环体系的建立以及全行业标准协同,最终推动该技术从“复杂结构的创造工具”蜕变为支撑制造业高质量发展的基础性生产力。具体发展趋势如下:
1、材料与工艺向一体化、智能化深度融合
未来,中国金属基3D打印材料的发展将超越单一性能提升,进入与打印工艺深度绑定的“材料-工艺”一体化创新阶段。其核心是开发面向特定功能和应用场景的专用材料体系,例如为满足航空航天极端环境而开发的高温合金、为电子散热定制的超高热导复合材料,以及实现金属与陶瓷复合的多材料梯度结构。与此同时,制造过程正与人工智能深度融合,通过构建AI智能工艺链,实现对打印缺陷的实时监测与修正、对工艺参数的自主优化以及对材料微观组织的主动调控。
2、应用场景从“样品定制”向“批量生产”系统性拓展
随着多激光协同、超高速成型等技术的成熟,金属3D打印的生产效率正获得数量级提升,推动技术从原先局限于航空航天、医疗植入等高价值领域的小批量复杂件制造,快速向更广阔的民用高端制造业渗透。在消费电子、新能源汽车、模具等领域,企业正通过部署多台设备组成“打印集群”,实现鞋模、散热器、轻量化车身部件等产品的全天候规模化生产。这种“设计-制造”一体化的优势,使得生产具有数千个微型透气孔的复杂模具、传统工艺无法加工的一体化轻量化结构成为可能,真正将技术优势转化为产业竞争力。
3、产业链生态围绕“自主可控”与“前沿探索”协同演进
为支撑上述规模化与高性能需求,中国金属基3D打印产业链将向更安全、更协同、更前沿的方向系统演化。上游材料环节的国产化与专用化是基石,行业将致力于攻克高品质球形金属粉末(尤其是钛合金、镍基高温合金等)的制备技术,打破国外垄断,并开发专为增材制造优化的合金成分。中下游则强调全链条的智能协同与绿色循环,构建从材料设计、粉末制备到打印验证的快速闭环,并发展粉末智能回收与再利用技术。此外,行业标准与材料数据库的建设将加速,以规范质量评价、降低应用门槛。在前沿探索上,面向太空制造的原位资源利用、面向生物医疗的活性组织打印(4D/5D打印)等革命性方向,将开辟全新的产业赛道,为行业注入长远发展动力。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国金属基3D打印材料行业市场竞争现状及发展趋向研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。
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2026-2032年中国金属基3D打印材料行业市场竞争现状及发展趋向研判报告
《2026-2032年中国金属基3D打印材料行业市场竞争现状及发展趋向研判报告》共十二章,包含金属基3D打印材料投资建议,中国金属基3D打印材料未来发展预测及投资前景分析,对中国金属基3D打印材料投资的建议及观点等内容。
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