一、国家竞争格局
在目前的全球工业级3D 打印机市场,由美国、日本、德国和中国占据主要份额。据Wohlers Associates统计,2013年工业级3D打印机出货量占比最高的是美国,达到38%。德国、日本和中国紧随其后,占比均在8%以上,中国的3D打印市场仍然处在初期发展阶段。目前国际上主要的3D打印竞争企业包括MakerBot、3DSystems、EOS 和Stratasys。2013年,中国共生产21550台3D打印机,其中共有12810台出口。
图 2013年全球工业级3D打印机出货国家分布
二、企业竞争格局
根据Wohlers Associates的研究报告,Stratasys的厂商销量份额最高达54.7%,3D Systems、Envisiontec 分别位列第二、第三位,厂商销量份额分别为18%和11.2%,其他厂商份额相对较低。
图 2013年全球3D打印机厂商销量份额
三、技术竞争格局
FDM、SLA和Polyjet是目前市场主流产品。2012年工业级设备销售量中该三种技术产品占据85%的市场份额,而该三种产品的也是目前3D打印市场中价格较低、应用范围最广的产品。
表 3D打印主要产品比较
技术类别 | 销量占比 | 价格区间 | 典型设备 |
材料挤出(FDM) | 41% | $40万 | Strarasys(Fortus 900) |
光固化(SLA) | 25% | $40-80万 | 3D Systems(iPro) |
材料喷射(Polyjet) | 19% | $50-70万 | Strarasys(Objet 1000) |
粘结剂喷射(3DP) | 9% | $80-100万 | ExOne(Print Series) |
粉末床熔化(Laser Sintering) | 4% | $90万 | EOS(S Series) |
片状实体成型(LOM) | 2% | Fabrisonic(UAM、SonicLayer) | |
直接能量沉积(LENS) | <1% | $100-150万 | Optomec(LENS) |
表 3D打印主要技术比较
技术类别 | 主要材料 | 主要应用领域 |
材料挤出(FDM) | 热塑性材料 (半液态) | l 家庭、学校、办公室等安静场合 l 精度要求不高的概念模型、功能性测试原型 l 低价格的桌面级个人3D打印机 |
光固化(SLA) | 光敏材料、蜡 (液态) | l 复杂、高精度但无需长时间保存和受力的精细工件 l 成品生产之前的印刷和宣传片需要 |
材料喷射(Polyjet) | 光敏材料、蜡 (液态) | l 复杂且高精细度领域有独特用途,如珠宝的制模 l 多种材料特性组合而成的产品,如带按键的遥控器 |
粘结剂喷射(3DP) | 砂、石膏、不锈钢、陶瓷、铜、玻璃 (固态粉末) | l 彩色消费品外观展示等需要色彩的领域有独特用途 l 材料范围广泛、速度快,可用于大型复杂铸造模具 |
粉末床熔化(Laser Sintering) | 砂、高温合金 (固态粉末) | l 高熔点、难加工材料或复杂难加工结构的零件,如航空航天、汽车、能源用部件 l 医用生物植入件,如膝盖骨、牙齿 l 模具 l 工装夹具等 |
片状实体成型(LOM) | 纸、塑料、金属 (片材) | l 适合于制造实心体大型零件 |
直接能量沉积(LENS) | 高温合金 (固态粉末) | l 航空航天、军工等复杂零件中的大型零件毛坯 l 零件修复、升级、改造 |
四、巨头进阶之路
3D打印企业目前呈现寡头垄断的局面。美国的Stratasys和3D Systems是该行业绝对的龙头企业,2013年市占率分别为55%和18%,几乎垄断了美国及全球的3D打印产业,其中Stratasys专注于工业级打印设备领域,而3D Systems是个人级打印设备的龙头企业,但在经过多轮的收购后,这两家企业的技术和产品均已同时覆盖工业级和个人级设备。
3D Systems由3D打印技术的发明者查尔斯·赫尔成立于1986年,是最早以3D打印作为主营业务的企业。现在的3D Systems已成为全球3D打印产品的顶级供应商,其产品可帮助客户降低产品设计环节所需的时间和成本,并对生产环节起到直接或间接的辅助作用。3D Systems在2011年完成了从纳斯达克到纽交所的转板。
3D Systems业务主要分为两部分,分别为3D打印机硬件及部件相关业务和快速成型解决方案相关业务。2014年,两项业务的收入分别达到4.42亿美元和2.11亿美元,公司营业收入较去年同期增长27.3%,同期,两项业务毛利率分别为49.35%和46.93%。
近年来3D Systems公司通过大量的并购进行着外延式扩张,四年共花费5.2亿美元收购超过45家3D打印相关企业,2011年收购Z Corporation公司之后,进一步巩固了在3D打印领域的龙头地位,通过“全价值链”服务模式,向客户提供包括硬件、软件、材料、工艺、教育培训和应用支持的“一站式”全套增值解决方案。
表 3D Syste
近年主要收购情况
Stratasys成立于1988年,公司专注于熔融沉积成型(FDM)技术的研究及开发,并成功打造出Dimension、uPrint 和Fortus3个品牌。其中,Dimension凭借高性价比,成为全球最畅销的3D打印机系列之一。公司早在1997年便得到了美国食品药品监督管理局颁发的许可,允许其3D打印设备用于医疗器械制造领域。公司工业级3D打印机市场保有量常年保持第一,目前已成长为全球领先的3D 打印设备制造商。Stratasys的产品涉及的行业广泛,主要包括航空航天、建筑、汽车、商业产品、消费产品、国防、数字化牙科、教育、医疗等八个方面。
表 Stratasys近年主要收购情况
3D Systems和Stratasys作为3D打印领域的领军企业,其发展路径与思路有一定的参考与借鉴意义。在产业链方面,两家企业注重利润率及市场空间较大的工业级3D打印领域,以及3D CAD/CAM解决方案,以技术优势开拓空白领域,成为行业标准制定者。在市场拓展方面,实施针对性的收购和兼并,利用中小企业在部分业务领域的产品和服务深耕基础,绕开市场积累阶段,利用大公司的平台优势保证研发的持续和市场份额的稳定,从而实现产品业务的快速发展。
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