2020增材制造全景图：240家企业塑造数字化制造未来
2020/06/16更新：采纳社区反馈，全景图新增9家企业。
自AMFG 2019年发布首版增材制造全景图以来，行业加速演进。为捕捉这一演变，我们推出第二版年度全景图。
截至2019年底，全球增材制造市场规模超100亿美元。3D打印硬件与材料拓展至工业领域，新冠疫情加速数字化转型。3D打印提供应对供应链中断与需求波动所需的灵活性。
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2020增材制造全景图
本版收录240家致力于工业化3D打印的企业与研究机构，细分为：
- 硬件制造商（聚合物、桌面级、金属、复合材料、陶瓷、电子）
- 软件供应商（设计仿真、切片数据准备、工作流MES、安全）
- 材料供应商（聚合物复合材料、金属）
- 后处理系统制造商
- 研究机构
仅纳入工业级方案；消费级打印机与服务商排除在外以保持聚焦。服务商数据请参考行业状态调查。
核心洞察
硬件主导生态系统
硬件占增材制造生态系统56%，新进入者激增驱动。复合材料3D打印机作为新细分领域涌现，未来增长潜力巨大。
金属3D打印机引领硬件细分
金属设备制造商占硬件40%、整体全景图22.5%。激光系统仍占主导，但粘结剂喷射与大尺寸打印机正加速渗透。
初创企业加速创新
全景图众多条目为近五年成立的初创企业，吸引大量投资。2019年，11亿美元流入77家早期增材制造企业，主要支持硬件。
互联互通成关键行业主题
增材制造生态系统碎片化凸显，亟需集成互联的解决方案以实现数字化制造工作流。
细分领域深度剖析
硬件
硬件创新持续推动生产级性能、速度与可靠性。
聚合物3D打印机
聚合物系统仍为最普及技术：72%受访企业使用聚合物，金属为49%。原型制作仍占主导，但高性能热塑性塑料（PEEK、ULTEM）推动工具、备件、最终用途零件应用增长。
桌面级3D打印机
桌面机——特别是熔丝制造（FFF）——仍是最大子类。专业桌面FFF设备现具备双喷头、加热构建室等工业级功能。Ultimaker、MakerBot、BCN3D、Roboze等品牌彰显细分市场多元化。
金属3D打印机
金属粉末床熔融（PBF）仍为最广泛采用技术，但粘结剂喷射系统作为高性价比、高速替代方案崭露头角。ExOne、Digital Metal、GE、Desktop Metal、HP等企业拓展金属产品组合。紧凑型金属打印机新子细分市场2019年出货量增43%，服务于功能原型与小批量生产；Desktop Metal与Markforged领跑。
复合材料3D打印机
复合材料打印进入全景图，10家关键玩家包括Markforged、Fortify、Anisoprint。复合技术实现劳动密集型工艺自动化，缩短设计周期，开拓新市场。近期投资超1.5亿美元，彰显行业信心。
硬件挑战
尽管硬件进步，新冠危机可能抑制资本支出。SmarTech分析师Scott Dunham预测2020年硬件销售增速温和，但现有装机量利用率回升将驱动材料销售。
“硬件销售大概率停滞，资本支出全年紧缩。但我们期望现有装机利用率反弹，带动面向最终用途的新材料销售。”
材料
2020年Senvol数据库收录2245种增材制造材料，较2019年1700种大增。聚合物仍最热门，但金属需求上升：EY调查显示40%受访者寻求标准合金，31%关注高性能合金。材料成本仍是门槛，增材制造聚合物与金属价格仍为传统替代品数倍。
软件
增材制造作为数字化制造平台的崛起，催生设计、仿真、构建准备、工作流管理等专用软件。
“3D打印历程近35年，数十年来焦点集中在设备与材料。如今追赶的是能更好预测、修正、管理打印零件的软件。”
设计与仿真
拓扑优化、生成式设计等高级仿真工具日益应用于航天、汽车、医疗，减少试错循环。
构建准备
切片与后处理工具碎片化增加复杂度。软件开发商正整合这些功能至单一平台，支持可打印性检查、零件朝向、轻量化优化、支撑生成与仿真。
工作流与MES
制造执行系统（MES）涌现以管理增材制造运营、提供溯源、支撑规模化生产。选型需评估集成能力与扩展性。
知识产权与安全
3D打印普及使知识产权保护至关重要。安全软件保护跨硬件、部门、站点、供应商的设计数据。虽目前属小众，但专用安全解决方案需求预期将增长。
后处理
规模化生产要求自动化后处理，克服人工耗时步骤推高的单件成本。
“后处理对制造商实现成本目标、达成规模化生产影响巨大。”
“应聚焦可持续后处理技术，实现零件出机后全流程自动化，消除劳动密集型手工作业的高昂成本。仅当节省达标，规模化生产才可能。”
Joseph Crabtree，Additive Manufacturing Technologies Ltd. CEO
Additive Manufacturing Technologies、DyeMansion、PostProcess Technologies、Rösler、Quintus Technologies等企业开创清洁、除粉、表面处理、染色自动化方案。
2020增材制造：塑造数字化制造未来
从首版起，AMFG全景图追踪快速成熟的行业。新进入者、材料演进、自动化与互联互通聚焦定义行业轨迹。全球不确定性下，增材制造全景蕴含丰富机遇，行业协作推动整合与韧性。
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