中国工业报  王珊珊  吴晨

“十五五”期间，增材制造被确立为发展新质生产力、建设现代化产业体系的核心高端制造技术之一。根据中国增材制造产业联盟的数据，“十四五”期间我国增材制造产业规模从208亿元增长至700亿元，五年增加近500亿元，消费级装备产量跃居全球第一。“十五五”的目标更加明确：到2030年，产业规模突破1500亿元，培育一批具有国际竞争力的龙头企业，形成若干具有全球影响力的先进制造业集群，实现工艺装备、材料等核心领域全面自主可控。

“目前最大体量的应用，是SpaceX打印火箭发动机主体；我更看好国内的消费级市场。”电霰科技创始人祝凌云对中国工业报坦言他的观察。

当一枚商用火箭的发动机部件，其制造周期从传统的半年缩短至一个月，成本降至十分之一，重量减轻一半时，一个属于增材制造（3D打印）的产业“临界点”便已真切到来。近年来，我国商业航天产业迈入爆发式增长轨道，2025年12月24日，中关村领创商业航天产业发展联盟发布的《中国商业航天产业发展报告（2025）》显示，2025年中国商业航天产业规模达到约2.5万亿至2.8万亿元。这股席卷而来的“航天热”，正以前所未有的力度，点燃了其上游关键技术——3D打印产业的燎原之火，使其从实验室的“新奇概念”，加速蜕变为生产线上的关键一环，并正开启一场从“地面支撑”迈向“太空制造”的革命。根据招商证券研报，2025年中国3D打印市场规模预计达700亿元，其中航空航天领域占比17%（约119亿元）。通常包含军工航天和商业航天两部分。

精准命中3D打印的“技术靶心”

航天航空制造，历来是尖端制造技术的试金石与风向标。其对零部件的要求极为严苛，极致轻量化以节约每克宝贵的发射成本，极端复杂结构（如一体成型的内腔流道、点阵晶格）以实现最优性能，以及“单品或小批量”的定制化生产模式。这些需求，与传统减材制造（切削、锻造）的局限性形成了鲜明矛盾，却与3D打印的技术内核完美契合。

3D打印通过拓扑优化设计，可以在保证甚至增强结构强度的前提下，创造出中空、镂空的仿生结构，实现大幅减重。例如，卫星支架、火箭发动机的涡轮泵、燃烧室等关键部件，采用金属3D打印一体化成型，不仅能减少连接件数量和潜在故障点，更能实现传统工艺无法企及的最佳推重比和热力学性能。

商业航天讲求快节奏研发与迭代。3D打印无需开模，直接从数字模型到实体零件，特别适合发动机喷嘴、燃油喷射器等包含复杂内流道的部件制造。设计迭代只需修改CAD模型，极大缩短了从图纸到实物的周期，降低了前期试错成本，为创新提供了巨大空间。国内民营火箭公司如星河动力已证实，3D打印工艺可将发动机生产周期缩短至传统模式的1/6。

航天领域对高性能特种合金（如钛合金、高温合金、高强铝合金）需求巨大。3D打印不仅提高了这些昂贵材料的利用率（接近100%，远高于传统加工的10%-20%），更催生了新型轻质合金材料的研发与应用。材料科学家能够为3D打印“量身定制”具有更优强度、耐高温、抗疲劳特性的合金粉末，进一步推动航天器件的性能边界。同时，智能材料（如4D打印材料）、高性能工程塑料等也在航空、医疗等领域拓展应用。

从“实验室利器”到“产线标配”

“当前，商业航天迈入规模化发展阶段，降本增效、快速迭代成为核心竞争力。3D打印（增材制造）凭借一体化成型、材料高效利用等优势，从可选工艺升级为标配技术，SpaceX、铂力特、飞沃科技等中外企业深耕布局，推动产业提质增效。”常信科技CEO葛林波表示接受中国工业报采访时分析，国际层面，SpaceX是3D打印赋能航天的标杆。其猛禽系列发动机依托三金属3D打印技术，将数百个零部件精简为少数几个，减少装配故障点，猛禽3代推力较初代提升51%达280吨，重量减轻7%。该技术助其将猛禽发动机制造成本降低近90%，材料利用率从30%升至95%以上，生产周期从6个月缩至1个月，契合其快速迭代理念，支撑星舰项目推进与可回收火箭降本生态构建。

在航天产业强劲需求的牵引下，我国3D打印产业，尤其是工业级金属3D打印领域，正经历一场深刻的升级与共振。

2026年1月，我国首次在太空微重力环境下成功实现金属构件的3D打印，标志着该技术从“地面验证”迈入“太空工程验证”新阶段。”未来可在空间站、月球基地等地外环境中直接制造、修复零件，大幅降低对地面补给的依赖。有望制造出无法通过火箭发射舱门的大型空间结构，为超大型空间设施建设铺平道路。”湖南中财开元私募股权基金管理有限公司高级合伙人胡双对中国工业报介绍道。

长期以来，全球工业级3D打印市场由欧美巨头主导。如今，以铂力特、华曙高科为代表的中国企业正快速崛起。

铂力特作为全球第二大金属3D打印厂商，其产品已深度应用于C919大飞机、先进战机、多型火箭卫星等国家重大工程，并与空客等国际航空巨头开展联合研制，证明了其技术已步入世界第一梯队，“其国内3D打印推力室市场占有率超60%，为智星空间打造国内在轨最大3D打印卫星结构件，实现减重30%，适配低轨星座批量部署，其通过多项航空航天质量认证，单箭配套价值达800-1200万元。”葛林波介绍道。

华曙高科则在同时掌握金属和高分子两大技术路径上具备独特优势。

航天需求带动了从上游材料、中游设备到下游打印服务的全链条发展。

材料端，有研粉材等企业加快布局高性能金属粉末的研发与量产，其规划的增材制造金属粉体材料产线预计在2026年投产，产能将扩充至约5000吨，旨在打破高端材料依赖进口的局面。

飞沃科技聚焦火箭发动机关键部件，为国内企业提供燃烧室、涡轮泵等3D打印服务，部件可适配高温高压工况，通过一体化成型减少零部件数量，降低装配成本与泄漏风险，缩短生产周期，助力国产可回收火箭研发。

设备与软件端，国产激光器、振镜等核心部件性能持续提升，成本不断下降。尽管工业软件仍是短板，但国内企业正加大自主研发力度，并积极探索与AI结合，实现打印过程的智能监控与工艺优化。

除了直接销售设备，打印服务成为重要商业模式。大型3D打印服务商或航天企业自建打印中心，承接各类复杂部件的生产任务。同时，“共享制造”、“按需制造”等新模式开始萌芽，通过云平台整合分散的产能与需求，为更多中小型航天创新企业提供低门槛的制造服务。

技术验证期向产业化加速的关键窗口期？

葛林波介绍，液体火箭发动机占火箭成本40%-50%，3D打印在其中价值量占比达80%，单台发动机相关价值约200-500万元。预计2025-2030年国内商业航天增材制造市场规模将达105-240亿元。未来，随着核心材料突破与技术融合，3D打印将持续推动商业航天从千亿向万亿规模跃迁，助力太空探索步伐稳步前行。

“从产业发展阶段来看，当前3D打印行业正处于技术验证期向规模化产业化加速过渡的关键窗口期。”苏商银行特约研究员高政扬对中国工业报分析道，从产业生态来看，消费级与工业级市场呈现差异化发展路径。消费级赛道呈现工具消费品化趋势，在设备价格下探、AI建模技术普及、内容生态持续完善多重驱动下，终端用户群体有望快速扩容，市场普及度有望实现稳步提升；工业级赛道则聚焦制造体系重构，未来有望深度嵌入航空航天、高端装备等高壁垒制造场景，推动高端制造环节的工艺革新、生产流程优化与整体效率升级。在此背景下，行业当前核心破局点或在于率先实现规模化量产交付与可持续盈利，这对企业的长期研发投入强度、工程化与商业化落地能力均提出更高要求。3D打印产业正迎来由高端制造需求牵引、技术成熟度提升与成本曲线下行驱动的结构性成长机遇，中长期维度有望依托技术迭代与场景渗透，实现产业化规模与价值的持续释放。

对比铂力特（全产业链、绑定大客户）、华曙高科（多技术路径、拓展新应用）和有研粉材（材料供应商）等不同商业模式的公司。在3D打印行业渗透率加速提升的背景下，哪种商业模式（设备销售、材料销售、打印服务或全链条整合）的长期盈利能力和估值弹性被看好？目前市场中相关公司的估值是否已充分反映了其技术壁垒和下游需求的高景气度？

对此，上海高级金融学院青年研究员石少卿接受中国工业报采访时分析认为，更看好“全链条整合”的长期盈利能力与估值弹性。设备销售一次性占比高、易受周期影响；材料端虽有随打印量放量的特性，但议价与客户粘性依赖设备与工艺协同；打印服务则偏重资产与人工。全链条整合通过“设备+材料+服务与软件”形成闭环，加深客户绑定与进入壁垒，尤其在航天等高附加值、长周期场景中更易实现复购和升级，利润更可持续。客观来看，当前估值尚未完全反映技术壁垒与高景气。目前消费级由中国主导、工业级高端部件与软件仍由外企把持，且商业航天、医疗等应用正处于渗透加速期，成长空间大。部分公司盈利增速显著高于同行，说明仍处成长早中期。结合技术壁垒和大客户绑定，估值仍有上升空间，需警惕短期业绩波动和主题交易带来的阶段性高估。

在消费级3D打印市场中国厂商已占据主导，但在工业级（尤其是高端）市场，核心部件和软件仍由海外企业主导。从投资角度看，中国3D打印产业未来的主要增长引擎和投资价值，将更大概率来自于消费级市场的持续扩张与模式创新，还是来自于工业级领域（尤其是航天、医疗）的国产替代与技术突破？这两条路径的关键观察指标有何不同？

石少卿分析认为，更大概率来自工业级领域的国产替代与技术突破，核心是价值量更高、壁垒更强，更能支撑长期利润与估值。尽管消费级市场增长快，但价格竞争激烈，更多贡献规模。对比来看，这两条路径的关键观察指标存在一定差异。消费级主要看出货量、设备价格带下探与普及度、用户建模门槛、品牌与渠道生态和全球份额变化。工业级主要关注核心部件与软件的国产化率、在航天、医疗等高价值场景的订单与渗透、与大客户的深度绑定、关键工艺指标以及相关上市公司的盈利增长与产能释放。

挑战与展望

今年全国两会上，全国政协委员、尚品宅配集团董事长李连柱指出，AI驱动的设计创新与3D打印赋能的柔性制造，正成为服务型制造的关键突破口。

“未来，‘AI驱动设计+3D打印’将成为主流。AI能自动生成最优的轻量化结构，而3D打印能将这种复杂设计变为现实，实现性能最大化；应用场景的深化与拓展方面，可关注可重复使用火箭对3D打印耐疲劳、长寿命部件的需求，以及太空旅游带来的个性化舱内设备制造机会；随着《国家增材制造标准体系》等政策实施，行业将更规范化。参与制定细分领域的材料、工艺标准，将是构建长期竞争力的关键。”胡双指出。

尽管前景广阔，但3D打印在航天领域的大规模应用仍面临挑战。

航天产品对可靠性和一致性要求极高，建立完善的3D打印材料、工艺、产品的行业标准与适航认证体系，是产业健康发展的基石；虽然单件复杂零件成本优势明显，但如何进一步降低设备、材料成本和提升批量生产时的效率，是拓展至更大范围结构件应用的关键；兼具材料学、机械设计、软件编程和航天工程知识的复合型人才紧缺。同时，工艺数据库（如针对不同材料、设备的打印参数）的积累与共享至关重要。

展望未来，随着我国空间站建设、深空探测、星座互联网等国家战略的持续推进，以及商业航天市场的持续爆发，3D打印作为新一代智能制造的核心使能技术，其地位将愈发巩固。它不仅是在“制造”零件，更是在重新定义航天器的设计哲学与制造逻辑——从“如何制造”转向“如何最优地设计和实现”。

从火箭发动机到卫星部署器，3D打印正在将一个个曾经天马行空的设计蓝图，精准无误地“编织”成飞向太空的现实。