2019 年增材制造行业格局：171 家公司推动行业向前发展 [更新]

• 在撰写本文时，有 3 家 3D 打印公司已达到独角兽地位——估值超过 10 亿美元。有趣的是，他们都是硬件制造商：Desktop Metal （金属），碳 （聚合物）和 Formlabs （桌面）。

收购比比皆是

• 从 ANSYS 收购 3DSIM（2017 年）和材料公司 Granta Design（2019 年）到 GE 收购Concept Laser 和 Arcam（2017 年）。

非 AM 公司关注行业新机遇

• 值得注意的是，制造业以外的公司越来越多地将 3D 打印视为一个成熟的机会。最近的一个例子是施乐，它最近收购了开发液态金属 3D 打印机的初创公司 Vader Systems。当然，施乐已被添加到图形中。

仔细查看每个细分市场

硬件

硬件构成了 AM 领域的最大份额。

随着希望将 AM 集成到生产中的公司数量不断增加，硬件制造商正在寻求通过能够更快、更准确地打印的工业级系统来满足这一需求。

值得注意的是，许多公司提供的解决方案涵盖聚合物、金属和台式机。许多人还活跃在其他领域，例如开发专有材料和软件。

聚合物系统：稳步发展的格局

聚合物 3D 打印作为一种快速原型技术诞生以来，已经走过了漫长的道路。但不仅仅是技术本身发生了变化——提供生产高质量工业级聚合物部件的机器的公司数量也在不断发展。

再加上高性能聚合物材料的出现（我们将在下面探讨），聚合物 3D 打印显然正在成熟为原型和最终部件的工业解决方案。

虽然上图突出了成熟的名称（3D Systems、EOS、Stratasys），但仍有许多相对较新的参与者提供新技术来颠覆该细分市场。

碳就是其中之一。 Carbon 的 3D 打印机使用其专有的 CLIP（连续液体界面生产）工艺和数字光合成 (DLS) 技术来生产据称是注塑成型标准的零件。 Carbon 迅速崛起，与阿迪达斯、福特和兰博基尼等公司建立了重要的合作伙伴关系。

Nexa3D 是另一家希望通过其高速工业级立体光刻 3D 打印机颠覆当前格局的公司。它还开发了自己的技术 - Lubricant Sublayer Photo-curing，简称 LSPc。通过其 LSPc 技术，Nexa3D 希望减少生产时间并提供更高的零件精度。

台式机：面向企业

从历史上看，桌面 3D 打印以消费者为中心，普遍认为每个家庭很快就会拥有一台 3D 打印机。当然，事实证明并非如此，近年来，台式机制造商已将注意力转向利润更高的专业和企业市场。

这是明智之举。 3D 打印技术的进步使台式机制造商能够填补市场空白：与较大的同行相比，需要以更低的成本获得更小但同样工业化的 AM 系统。例如，Formlabs 的 Form 2 SLA 3D 打印机的起价为 3350 美元。

如今，桌面市场可以说由两家公司主导：Formlabs 和 Ultimaker。

两者都成立于 2011 年，当时消费者炒作刚刚达到顶峰，Formlabs 和 Ultimaker 都是独一无二的成功案例。八年后，这些公司已经在工业 3D 打印领域稳固地确立了自己的地位。

让我们以 Formlabs 为例，它的使命是使高分辨率立体光刻 (SLA) 3D 打印机更易于使用和负担得起。

该公司拥有包括波音和特斯拉在内的客户，并已筹集了超过 1 亿美元的资金，现在正寻求通过发布台式机 Fusion 1 SLS 机器扩展到选择性激光烧结 (SLS) 技术。该机器的起价约为 10,000 美元，仅为工业 SLS 系统成本的一小部分。

金属3D打印的成长

金属 3D 打印的兴起，尤其是在过去几年中，已得到充分证明。就在去年，Wohler Report 2018 宣布 2017 年金属 AM 系统销售额增长 80%。

当然，EOS、3D Systems 和 SLM Solutions 等知名品牌确实是这一增长的关键部分。

然而，这种增长的另一个关键驱动因素是新参与者的进入和新技术的开发。这些范围从像 Digital Alloys 和 Desktop Metal 这样的初创公司到尝试冒险的知名品牌（参见 HP 的 Metal Jet）。这些公司都开发了自己的金属3D打印技术，不同于传统的SLM/DMLS方法。

其中一家值得关注的公司是 Desktop Metal，它是 2015 年第一家达到独角兽地位的 3D 打印公司。该公司的目标是两个细分市场，包括工作室系统（桌面）和生产系统（针对大规模制造）。

进一步推动金属增材制造领域兴奋的是新工艺的开发。

例如，Digital Alloys 在 2018 年获得了 1290 万美元的 B 轮融资，它开发了焦耳打印技术，该技术使用金属线代替金属粉末作为原材料。该公司表示，其技术将有助于解决速度、质量和成本问题。

软件

在过去的几年中，软件格局发生了重大变化。虽然它仍然由设计和模拟类别主导，但该行业向生产的转变导致了另外两个关键类别的出现：工作流和安全软件。

设计与 CAD、模拟：知名品牌占主导地位

设计和仿真软件对于增材制造至关重要。由于增材制造提供了创建传统制造方法无法实现的复杂几何形状的可能性，因此产生了越来越多的高级设计工具，例如衍生式设计和拓扑优化。

设计和 CAD 软件类别由已经建立的 CAD 供应商主导。看到 3D 打印的机遇，Autodesk（Netfabb、Fusion 360）、Dassault Systèmes（SOLIDWORKS）和 ANSYS（Additive Suite）等公司齐心协力将 3D 打印解决方案集成到他们的产品中。

从长远来看，这部分软件领域似乎将由大牌主导，因为公司试图弥合设计和制造之间的差距。

设计、CAD 和模拟也是一个收购频繁的细分市场。举几个例子：2017年，ANSYS收购了金属仿真公司3DSIM，今年早些时候又收购了材料信息公司Granta Design。

同样，PTC 在 2018 年以令人印象深刻的 7000 万美元收购了设计软件公司 Frustum。通过此次收购，PTC 为其 Creo 5.0 CAD 软件产品组合添加了 AI 和衍生式设计功能。

这些收购展示了大公司如何整合其增材制造能力并为工程师和设计师提供更专业的技术。

工作流程软件

虽然媒体关注较少的主题，但 SaaS 解决方案对增材制造过程来说同样不可或缺（我们应该在这里声明我们的兴趣，因为 AMFG 确实提供了增材制造的工作流程软件）。

随着公司寻求采用增材制造技术，对可以管理所涉及生产步骤的软件的需求不断增加。

这就是工作流软件的用武之地。工作流软件的格局在过去五年中不断发展，现在许多软件供应商提供管理 AM 工作流的解决方案。

随着增材制造达到主流采用，我们看到对工作流程软件的需求只会增加。

安全

作为一种数字制造技术，增材制造提出了有关 IP 保护和数据安全的关键问题。

目前，三家公司在 AM 软件安全解决方案领域处于领先地位。

包括的每个公司都开发了软件解决方案来解决安全问题。 LEO Lane 提供安全和 IP 加密解决方案，GROW 提供“安全分布式制造”以实现安全的 AM 工作流程，而Identify 3D 已开发解决方案来保护设计文件的知识产权。

虽然与软件类别的其他部分相比，这一部分仍然很小，但我们预计这将在未来几年内发生重大变化，因为对定制安全解决方案的需求增加。

材料

有趣的是，很少有特定于 AM 的供应商。相反，所提及的大多数公司已经是成熟的材料供应商，它们已经扩大了范围以提供“可 3D 打印”材料。

一个症结是材料成本高。然而，随着更多竞争进入材料市场，这也将推动材料成本下降。

聚合物和复合材料

虽然金属 3D 打印可能仍然受到很多关注，但聚合物领域仍然是材料市场中最大的领域。令人兴奋的是聚合物和复合材料市场正在发生的发展和活动，特别是随着材料变得更加实惠。

例如，PEEK 和 PAEK 等高性能聚合物正在促进 AM 市场的增长。 SABIC 是一家提供 ULTEM 材料的公司。这与硬件方面的发展相结合——3ntr、Roboze 和 Apium 只是少数生产可处理 PEEK 和 ULTEM 等材料的 3D 打印机的制造商。

金属

金属粉末和合金的增长与金属增材制造市场的整体增长轨迹齐头并进。

钛是一个有趣的细分市场，其增长受到航空航天和医疗需求的推动。根据 SmarTech 的报告，2018 年钛粉出货量增长 32%，报告预测 2019 年钛合金收入增长 24%。

收购

与软件一样，材料市场也以大量收购为标志。 2018 年 7 月，巴斯夫 New Business GmbH (BNB) 收购了德国公司 Advanc3D，将该公司并入其 3D 打印部门。同样，Carpenter 还收购了领先的金属材料供应商 LPW。该公司现在更名为 Carpenter LPW。

后处理

后处理通常被称为 AM 的“肮脏的秘密”。对于许多 3D 打印过程来说，这是不可避免的后期制作步骤，后期处理通常是高度手动且耗时的。

后处理细分市场中的三种解决方案提供的系统有望实现后处理阶段的自动化。

增材制造技术的 PostPro3D 提供“自动表面精加工技术”，据说可以与注塑精加工相媲美。同样，PostProcess Technologies 提供自动表面精加工和支撑去除解决方案，而 DyeManison 提供大批量精加工系统。

虽然是一个小品类，但这个细分市场的活跃度还是很高的。

总部位于美国的 PostProcess Technologies 最近宣布了进军欧洲的计划，并宣布最近与 Rösler Oberflächentechnik GmbH 建立合作伙伴关系，后者是一家为传统制造提供精加工系统的制造商。

总部位于德国的 DyeMansion 也在寻求扩张，在 2018 年获得了 500 万美元的 A 轮融资。

增材制造：不断发展的前景，充满机遇

增材制造的前景反映了增材制造的持续成熟——以及该行业的压倒性乐观前景。

当然，生态系统将在未来几年继续转变和发展。然而，很明显的是，a) 公司和投资者都在寻找增长机会，b) AM 将扰乱 120 亿美元的制造业市场。

未来，随着新公司不断进入市场，宣布新的合作伙伴关系并开发新技术，我们肯定会看到更多公告。我们还将看到整个领域的增长——包括鲜为人知的部分，如后处理系统、工作流和安全软件。

一年后，看看 AM 格局将如何演变，将会很有趣。毕竟，在像 AM 这样快节奏的行业中，唯一确定的是变化。

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