3D打印产品偏小批量居多、定制化直销，范围经济或降成本

3D 打印产业链覆盖多种服务与应用领域，打印设备厂商占产业链主导地位。 打印行业上游包括原材料、3D核心硬件及建模工具（软件）。中游涵盖各类打印技术，以打印设备生产厂商为主，由于设备的匹配性要求，此类厂商往往同时涉及上游。3D 打印的下游除了跟踪服务平台，3D打印出的产品应用领域广泛，以航空航天、汽车工业等领域为主，在生物、食品及建筑领域也有特殊应用。由于 3D 打印的成本较高，真正掌握打印生产能力或设备制造能力的中游厂商在行业中占主导地位。在国际竞争中领先的 3D Systems、 增材、GESLM Solutions Group 等，以及国内主要厂商铂力特、鑫精合、先临三维等均具备 3D 打印设备制造的相关业务。

主要增材企业具有3D打印及设备制造相关业务

资料来源：公开资料

中游设备厂商占主导，下游应用广泛

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基于增材制造工艺特性下目前多为定制化生产，需较早介入甚至参与客户产品设计，这决定了其定制化产品多为直接销售。以铂力特为例，其下游主要是航天航空领域客户。增材制造对微观组织结构的控制能力，能较好满足功能集成性零件、拓扑优化异性零件等需求。而为了更好地完成产品定制化需求，相关公司会进行定制化原材料选择、定制化生产以及设计定制化工艺等。但 3D 打印产品的定制化直销，有时或导致公司销售额易受下游大客户需求波动所影响。例如，铂力特在 2016-2018 年航空航天领域客户收入占主营业务收入分别为62.35%、54.32%、62.21%，前五大客户也主要集中该领域。

铂力特航空航天大客户业务占比较大

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增材制造对原材料利用率明显高于减材制造，但设备成本高，目前多为小批量生产。相较于传统建材制造中材料去除、切削、组装等流程，增材制造按分层制造、逐层叠加的工艺顺序，减免了打磨、拼接等过程中材料的浪费，据铂力特招股书，金属 3D 打印技术材料利用率可高达95%。尽管根据美国国家标准与技术研究院（NIST），增材制造总体成本与传统制造业相比并不存在明显劣势，但增材制造初始精密设备成本占总成本 45%-74%。根据国际成本估算和分析协会（InternationalCost Estimation and Analysis Association）于 2015 年发布的研究，按重量计算，增材制造材料的成本比传统制造材料高 8 倍，设备、材料成本降低依托技术且周期长，边际成本随销量增加几乎不变，难从规模经济受益，导致目前 3D 打印产品主要是小批量模式。

增材制造与减材制造成本驱动因素比较

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依托增材制造缩短产品研发周期、降低产品生命周期成本，中短期降成本或依靠范围经济而不是规模经济。相对于规模经济， 打印3D行业依托专一核心技术，可以覆盖多种完全不同的产品领域，且只要产品设计合理，几乎不存在设备上的转换成本，可以通过打印模型有效缩短研发周期、产品上市时间，帮助制造企业迅速争取或维持市场份额。 例如 ， 据 《 Analyzing Product Lifecycle Costs for a BetterUnderstanding of CostDrivers in Additive Manufacturing》，数字齿帽（invisalign®）从模拟全球牙科生产到数字本地生产的转换节省了85％的物流步骤，将生产以及生产活动的能耗降低了 80％。

增材制造边际成本变化小，难以形成规模效应，应重点发挥其范围经济

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批量生产并不能进一步降低边际成本，这限制了 3D 打印产品大批量制造形成规模效应。为更好的分析 AM 制造过程中的成本变化情况，《AnalyzingProduct Lifecycle Costs for a Better Understanding of Cost Drivers in AdditiveManufacturing》一文中采用 Augsburg 的一个汽车部件样本生产案例进行分析，对机器利用率、折旧、投资、维护费用、构建速率、材料价格等关键因素进行限定，证实机器成本占比高达 70%以上。后续论证发现，增加生产数量后，单位成本出现断崖式下降后基本不再受数量增加影响，这是由于建造室利用率对扩大产能不再敏感，而单位产品所需材料固定，即批量生产并不能进一步降低边际成本，这限制了 3D 打印产品大批量制造形成规模效应。而在之后的论证中发现，改变构建速率、材料成本对成本结构影响较大，而改变利用率、机器投资对成本结构影响较小，这说明 3D 打印成本降低主要环节集中在设备、材料技术升级。