轻工行业专题：3D打印行业：产业浪潮已至，工业消费双向驱动

本报告导读： “AI赋能+定价亲民”加速消费级3D打印普及，国内设备商引领创新变革。 耐用消费品《出口链行业专题一：库存周期复盘与景气度线索》2026.01.21耐用消费品《情绪消费驱动，“犒赏经济”正当时》2025.12.20耐用消费品《行业监管趋严，不合规产能有望加速出清》2025.12.19耐用消费品《2026年有望延续产品大年，国内供应链受益》2025.12.15耐用消费品《英美烟草：Glo Hilo反馈亮眼，新型烟草加速扩张》2025.12.12 投资要点： 3D打印浪潮已至，工业消费双向驱动：3D打印（增材制造）对比等材制造与减材制造具备“去模具、减废料、降库存”的特点，被广泛用于航空航天、医疗、汽车、消费/电子产品等下游领域。在工业领域对缩短研发周期、轻量化零件、个性化/一体化成型需求，以及消费领域对个性化定制需求的双向增长下，3D打印市场规模呈现快速增长状态。2024年全球3D打印市场规模为219亿美元，到2034年预计达到1150亿美元，CAGR为18%；国内方面，2024年中国3D打印行业市场规模为419亿元，2020-2024年CAGR为19.42%。 消费级市场驱动PLA需求放量，国内厂商加速布局。1）市场规模：2024年全球3D打印原材料市场规模为44亿美元，其中塑料原材料市场为12亿美元。PLA由于其低熔点、可塑性及环保性等特点，成为消费级3D打印的首选材料，2023年占比全球FDM方案耗材超过65%。2024年全球消费级3D打印耗材市场规模为10亿美元，预计2029年将达到44亿美元，伴随着消费级3D打印行业规模的进一步增长，3D打印PLA需求将持续放量；2）竞争格局：全球PLA头部产能均在海外，占比达45%。国内上市公司如海正生材、会通股份、家联科技等均已有PLA产能投产，并有较多规划产能。 海外设备商领跑工业级市场，国内设备商引领消费级赛道变革。1）工业级赛道：工业级3D打印设备占据主要市场，2024年全球规模占比达74%。竞争格局来看，2025年工业级设备行业CR5为35.5%，均为海外公司；国内企业如易加增材、华曙高科、铂力特等在自主创新与研发上加速追赶。2）消费级赛道：在AI大模型赋能设计以及头部厂商价格带完善两个维度的影响下，消费级打印设备成为全球3D打印设备出货量的主要增长点，2024年全球仅入门级设备实现了+26%的出货量同比增长，其余级别均出现承压情况。竞争格局来看，2024年行业CR5为78.6%，均为国内厂商。其中，拓竹科技凭借其在多色打印、高速打印、全自动校准等领域的率先突破，于占据29%的市场份额，位居第一。3）拓竹科技：专注消费级3D打印设备，同时构建了“硬件+耗材+平台“完整生态，2024年出货量全球第一，实现营收约60亿元，净利润约20亿元，利润水平领先同业。 风险提示：原材料价格大幅波动、产品技术迭代不及预期、市场竞争加剧、国际贸易形式变化等。 目录 1.3D打印浪潮已至，工业消费双向驱动.........................................................32.聚合物系主要材料，国产替代趋势显露.......................................................62.1.聚合物系主要材料，PLA需求快速增长................................................62.2.海外厂商领跑，国内厂商加速产能布局................................................93.打印设备：工业级主导市场，消费级快速放量.........................................123.1.工业级打印设备主导市场，国内厂商加速追赶..................................123.2.“AI赋能+定价亲民”加速消费级3D打印设备普及.............................143.3.产品性能系消费级竞争核心，拓竹科技率先引领行业变革...............153.4.拓竹科技：消费级3D打印龙头企业，精准定位行业痛点................174.投资建议........................................................................................................215.风险提示........................................................................................................21 1.3D打印浪潮已至，工业消费双向驱动 增材制造（Additive Manufacturing，AM），又称“3D打印”，指通过使用计算机辅助设计三维模型数据，将离散材料（液体、粉末、丝、片、板等）以分层制造、逐层堆叠的方法创建物理对象的技术。对比减材制造和等材制造，3D打印（增材制造）不需要事先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可以得到最终产品，具有“去模具、减废料、降库存”的特点。在生产上可以优化结构、节约材料和节省能源，极大地提升了制造效率，同时实现“设计引导制造”理念。 从产业链来看，3D打印上游为原材料及软硬件，原材料包括金属材料、非金属材料、生物材料，硬件包括激光器、振镜系统、扫描仪、主板、DLP光引擎等，软件包括建模软件、控制软件等；中游为3D打印生产制造，以3D打印设备及打印服务厂商为主；下游应用于汽车行业、医疗器械、航天航空、消费电子、学术科研、政府军工、文化创意等领域。 根据下游的使用场景，3D打印设备可以分为工业级以及消费级两类。工业级3D打印通常具备更高的打印精度、打印尺寸和材料强度，在航天、医疗、汽车等工业领域中的原型制作、混合制造等场景均被应用，相应的设备价格也会更加高昂；消费级3D打印则通常运用于教育、文创等个人场景。 工业领域主导3D打印下游应用。从下游应用领域来看，根据WohlersAssociates，航空航天、医疗、汽车、消费/电子产品系3D打印的主要应用场景，2024年合计占比全球3D打印下游应用的55%；国内方面，根据思瀚研究院，2023年工业级3D打印产值占国内整体应用的65-70%。细分领域同样以航空航天、汽车、消费电子、医疗为主。 资料来源：WohlersAssociates，思瀚研究院，国泰海通证券研究 资料来源：思瀚研究院，国泰海通证券研究 原型制作系工业级3D打印主要用途。从具体用途来看，下游工业领域使用3D打印的发展诉求主要在于缩短研发周期、轻量化零件、个性化/一体化成型三个方面，分别体现在原型制作以及终端零件制作等应用场景。根据Protolabs于2024年针对全球制造界展开的调研披露，67%的受访者使用3D打印技术用于原型制造，21%的受访者使用3D打印技术用于终端零件制造。 根据Mordor Intelligence，2025年全球原型制作的市场规模为231.1亿美元，并且在航天、汽车、医疗等领域的增长需求推动下，预计2030年将增长至396.7亿美元，CAGR为11.41%。原型制作的需求增加，将进一步驱动工业级乃至整个3D打印行业规模增长。 资料来源：Protolabs，国泰海通证券研究 资料来源：Mordor Intelligence，国泰海通证券研究 个性化定制需求驱动消费级3D打印快速增长。从下游应用领域来看，根据华经产业研究，2024年中国消费级3D打印主要应用于消费品、学术/教育、文创等领域，占比分别为43%/34%/10%。伴随着下游消费品领域（包括家庭装饰、潮玩和功能配件等）日益增长的个性化定制需求，以及学术科研界及小批量制造业在原型制作上对3D打印的普及，消费级3D打印市场呈现快速放量状态。根据创想三维IPO招股书，2024年全球消费级3D打印市场规模为41亿美元，预计2029年达到169亿美元，2025-2029年CAGR预计达36.28%。 资料来源：华经产业研究，国泰海通证券研究 资料来源：创想三维招股书，国泰海通证券研究 在工业领域以及消费领域的双向驱动下，全球3D打印市场规模预计同步增长。根据Wohlers Associates，2024年全球3D打印市场规模为219亿美元，到2034年预计达到1150亿美元，CAGR为18%；国内方面，根据中商产业研究，2024年中国3D打印行业市场规模为423亿元，2020-2024年CAGR为19.42%。 资料来源：Wohlers Associates，国泰海通证券研究 资料来源：中商产业研究，国泰海通证券研究 2.聚合物系主要材料，国产替代趋势显露 2.1.聚合物系主要材料，PLA需求快速增长 3D打印的上游原材料主要分为金属材料、无机非金属材料（聚合物）、有机高分子材料和生物材料。根据Wohlers Associates，2024年全球3D打印原材料市场占比3D打印整体市场达20%，对应市场规模为44亿美元。国内来看，根据智研咨询，2024年我国3D打印行业结构中，原材料占比16%，对应测算原材料行业规模约为67亿元。 资料来源：中商产业研究，国泰海通证券研究 资料来源：Wohlers Associates，国泰海通证券研究 资料来源：智研咨询，国泰海通证券研究 聚合物系3D打印主要原材料。从打印设备的材料方案来看，根据WholersAssociates，目前市场上主流3D打印设备均采用了聚合物方案，2024年占比达到67.1%；从市场规模来看，根据Grand ViewResearch，2024年全球塑料及金属3D打印材料市场规模分别达到12亿美元/11亿美元。 国内方面，根据深圳市电子商会2024年相关研究中援引的中商产业研究数据，塑料（PLA、PA、ABS）与树脂合计占比国内3D打印原材料市场46.5%（其中PLA占比15.2%），金属材料则占比39.3%。 资料来源：Wholers Associates，国泰海通证券研究 资料来源：深圳市电子商会，中商产业研究，国泰海通证券研究 资料来源：Grand View Research，国泰海通证券研究 PLA占据3D打印塑料市场重要份额，北美地区主导相关市场。PLA是最早使用的长丝材料之一，根据Xometry于2025年披露，PLA占据3D打印塑料用量的40%以上。根据Markets and Markets，2025年全球PLA市场规模为20.1亿美元，预计2030年将达到45.1亿美元，CAGR为17.5%。分地区来看，根据Precedence Research，北美地区在市场中占据主导地位，2024年占比38.94%，亚太地区占比为26.85%； 国内方面，根据观研天下，2024年中国PLA整体产能达到30.9万吨，预计2025年将达到36.5万吨；细分至3D打印领域上，根据博研咨询，2024年中国3D打印PLA材料市场规模为28.6亿元，预计2025年将达到34.1亿元。 资料来源：Markets and Markets，国泰海通证券研究 资料来源：PrecedenceResearch，国泰海通证券研究 资料来源：观研天下，国泰海通证券研究 资料来源：博研咨询，国泰海通证券研究 消费级3D打印驱动PLA材料需求增长。PLA由于其低熔点、可塑性及环保性，成为了消费级3D打印的首选原材料。根据Market Growth Reports及Market ReportsWorld，2023年，全球超过70%的消费级3D打印设备使用熔融沉积成型（FDM）技术，同年，全球PLA线材的消耗量超过3.5万吨，占比FDM方案耗材超过65%；国内方面，