近日，麻省理工學院研究人員開發了一種用于3D打印材料的方法，該材料具有可調節的機械性能，可感知自身如何移動以及如何與環境相互作用。研究人員僅使用一種材料并在3D打印機上運行一次即可創建這些傳感結構。發表在《科學進展》上的這項技術，有朝一日可用于制造具有嵌入式傳感器的柔性機器人，使機器人能夠了解自己的姿勢和動作。首創證券發布研報指出，目前3D打印技術在下游應用還處于初級階段，未來隨著該技術在制造領域的滲透以及相關產品在實際應用中的驗證，金屬增材制造市場規模將快速增長。相關標的：大族激光(002008.SZ)、美亞光電(002690.SZ)、華工科技(000988.SZ)、光庫科技(300620.SZ)、博遷新材(605376.SH)。

據介紹，研究人員使用數字光處理3D打印將通道整合到結構中，通過這個過程創建了幾個晶格結構，并展示了當結構被擠壓和彎曲時，充氣通道如何產生清晰的反饋。在這些結果的基礎上，他們還將傳感器整合到為機動柔性機器人開發的一種新型材料手動剪切拉脹劑(HAS)中。HSA可同時扭曲和拉伸，能夠用作柔性機器人執行器。

此外，研究人員還表示，用連續的類皮膚傳感器來感知柔性機器人，一直是該領域的巨大挑戰。這種新方法為柔性機器人提供了準確的本體感受能力，并為其通過觸摸探索世界打開了大門。

據悉，3D打印又稱增材制造(AdditiveManufacturing，AM)，是通過借助于3D打印設備，對數字三維模型進行分層處理，將金屬粉末、熱塑性材料、樹脂等特殊材料一層一層地不斷堆積黏結，最終疊加形成一個三維整體。

3D打印上游主要包括3D打印所需的原材料、3D打印設備所需的軟硬件;中游為3D打印設備及服務;下游為打印產品的應用領域，包括航空航天、機械制造、消費電子、汽車行業、醫療行業等。

3D打印原材料主要分為金屬粉末和非金屬粉末，不同材料需要不同的打印原理和設備。在高端金屬粉末生產領域，世界上僅有美、德、加拿大等少數幾個國家具有原創或較深的技術積累，并且這些國家禁止生產高性能球形粉末的生產設備對外銷售。首創證券指出，國內參與3D打印金屬粉末的企業也有一定的數量，但技術含量不高，主要供給中低端市場。面向航空航天、醫療等對金屬粉末品質有嚴格要求的領域，國內金屬3D打印服務商依然要從國外進口大量金屬粉末。

目前歐美市場占比較大，中國市場有增長潛力。

據《WohlersAssociates2022》，2021年全球增材市場規模達到了152.44億美元，較2020年增長了19.49%。2015-2021年增材市場規模年復合增長率達到了19.77%。根據SmarTechAnalysis發布的最新增材制造行業數據，3D打印市場在2022Q1第一季度增長到了30億美元，比去年同期增長了27%。根據Wohlers預測：2025年增材制造收入規模將達到298億美元，2021-2025年CAGR為18.24%;2030年增材制造收入規模將達到853億美元，2025-2030年CAGR為23.41%。

據機構測算，國內增材市場規模在2021年達到了262億元，較2020年增長了34.1%。據中商產業研究院預測，我國增材市場規模在2024年將達到500億元，2021-2024年年均復合增速為24.12%。

全球3D打印市場主要集中在北美、歐洲和亞太三個地區，行業內部設備廠商之間競爭激烈。據鉑力特招股說明書援引WohlersReport2018，2018年美、歐、亞三個地區的3D打印設備累計裝機量占到了全球的95%，其中北美占據四成，歐洲和亞太地區各占近三成，美國、中國、日本和德國裝機量位列前四。

國內金屬3D打印企業主要客戶集中于航空航天高端裝備領域。航空航天領域客戶粘性較大，銷售費用率相對較低，盈利能力的絕對值以及穩定性往往能夠得到可靠保證，因此大多數國內優質企業主要依托于航空航天領域發展并逐漸拓寬市場。

業內人士表示，多數國內3D打印企業于2010年后進入高速發展期，目前整體市占率依然較低。隨著自有技術和產品的不斷進步，國內龍頭企業成長較快，已具備一定的市場規模。但相比海外老牌企業，國內企業的整體營收規模相對較小，仍有較大的成長空間。

中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒日前表示，在材料、主流工藝與裝備、關鍵零部件、控制軟件及各領域工程應用等方面，3D打印已初步形成創新鏈與產業鏈;3D打印應用范圍極廣，未來將大有可為。

廣發證券也表示，中國地區3D打印市場是價值洼地，目前國內產業化不足，高端金屬材料緊缺。但隨著政策扶持、技術瓶頸攻克和企業間合作加深，中國市場3D打印將取得快速發展。

相關概念股：

鉑力特(688333.SH)：公司與關聯方西北工業大學、北京正時精控科技有限公司簽訂3D打印定制化產品及技術服務、配件類購銷合同等共計6份，合同金額累計362.27萬元。

光韻達(300227.SZ)：目前專注于3D打印在航空領域的應用。通過與客戶在3D打印工藝上的持續開發和評測，公司3D打印航空零部件已通過客戶的審核認證。2021年公司3D打印業務獲得客戶批量訂單，3D打印航空零部件有望成為公司未來重要的業績增長點之一。

中洲特材(300963.SZ)：主要產品包括鑄造高溫耐蝕合金、變形高溫耐蝕合金、特種合金焊材、表面堆焊服務四大類。公司2021年在真空氣霧化生產3D打印粉末取得突破，高合金3D打印粉末已批量生產并出口海外工業零件及醫用材料的3D打印市場。

大族激光(002008.SZ)：聚焦于激光及自動化技術，具備從基礎器件、整機設備到工藝解決方案的垂直一體化能力，是全球領先的工業激光加工及自動化整體解決方案服務商。研發生產的醫療領域的3D打印設備主要應用于齒科材料的加工，已實現批量銷售。

標簽： 柔性機器人制造 3D打印技術 金屬增材制造市場 傳感器整合