2025年，全球金属3D打印零件市场价值突破80亿美元，而2016年这个数字还不到30亿美元。这是AM Research在最新发布的《金属增材制造规模化：闭环材料时代》白皮书中给出的数据。
虽然这份报告是基于美国等押注制造业回流国家的视角撰写，但其中揭示的若干趋势信号，对整个增材制造产业链参与者而言均具有参考价值。星空娱乐棋牌城官网在本期谷·透视中梳理了其中五点值得关注的方向。
PBF仍是未来十年最确定的赛道
白皮书预测，粉末床熔融（PBF）设备增材制造的零件价值将从2025年的60亿美元增长到2034年的约300亿美元，十年增长400%。
这意味着，大尺寸、多激光协同、面向特定材料（铜合金、镍基合金）的专用设备，仍有持续的市场空间支撑。
同时，通过PBF技术制造的金属零件价值持续增长，意味着粉末消耗量的持续扩大，尤其是镍基、钛基、铜基等高价值材料品类。
来源：Metal AM at Scale Whiepaper
航空航天在全球范围内登顶价值榜首
中国市场早已身处其中
白皮书判断，全球范围内2026年是一个转折点——航空航天与国防将超过脊柱和创伤等医疗植入物应用，成为增材制造价值最高的应用类别。火箭发动机零件的3D打印市场预计从2025年的2.545亿美元增长到2034年的约22亿美元。这一转变源于三个因素：航空航天/国防用户的技术成熟度、持续需求的预期，以及发动机部件的高单价。
朱雀三号重复使用遥二运载火箭
©蓝箭航天
对中国读者来说，这一趋势并不陌生。根据星空娱乐棋牌城官网的市场观察，与欧美市场医疗长期占据首位不同，中国增材制造产业的应用结构从一开始就呈现高端引领特征。据中国增材制造产业联盟数据，航空航天在增材制造应用领域中占比超过35%，稳居第一。商业航天的快速崛起是这一格局的重要推动力量。我国商业火箭液体发动机中约70%的零部件采用金属3D打印技术制造，先进型号中这一比例接近90%。
20万亿美元投资拉动高价值材料需求，
闭环材料从倡议变为能力
白皮书分享了一组来自彭博行业研究的预测数据，该数据表明，未来十年全球经济可能迎来20万亿美元基础设施投资，这印证了许多人所称的“史上最大资本支出周期”的机遇规模。
这指引我们关注那些将驱动金属增材制造需求的主题。金属3D打印零件的需求特征应继续表现为：最昂贵的金属用于最高价值的应用，而这些零件用于国家战略相关的基础设施建设。
根据彭博行业研究的信息，这笔巨额基础设施投资的催化剂主要来自计算和能源领域，而非国防和医疗。
而这两个领域将对镍、钛、铜和特种合金等高价值材料产生前所未有的需求。
随着增材制造在全部战略领域的应用扩展，制造商将日益需要能够提高原料可得性、减少供应中断风险、并实现高价值金属更大程度再利用的材料策略。在这种环境下，闭环材料生态系统正从可持续性倡议转变为核心制造能力。
上述趋势正在被多个领域的实际案例所印证。
白皮书谈到，从闭环材料生态系统正从可持续性倡议转变为核心制造能力。
在过去几十年金属增材制造兴起之时，其应用在相当长一段时间内主要局限于原型制造和较低产量水平，这自然限制了将使用过的增材制造金属回收为新原料的成本效益。
如今，回收利用的支持者往往主要与可持续发展/“绿色环保”倡导者联系在一起，但金属回收远早于社会对环境问题的关注。自18世纪和19世纪工业革命期间废料场广泛出现后，世界大战期间的各国政府在国家安全和经济韧性的双重驱动下，极大地推动了废金属回收实践。战后，汽车等市场的金属供应链迅速复苏并蓬勃发展，这在很大程度上得益于战争期间形成的回收基础设施，以及汽车碎纸机等持续创新。
过去几十年金属增材制造兴起之时，其应用在相当长一段时间内主要局限于原型制造和较低产量水平，这自然限制了将使用过的增材制造金属回收为新原料的成本效益。对于粉末材料尤其如此，因为将降级材料转化为新鲜供应需要专用硬件。
然而，如今基于粉末的金属增材制造用于规模化生产正变得越来越普遍，大量证据表明，采用粉末床熔融（PBF）、定向能量沉积（DED）和金属粘结剂喷射（MBJ）等技术的企业，正借助赋能回收的闭环材料生态系统来保障供应并保持成本竞争力。
3C消费电子领域
Apple的案例很说明问题。他们已用100%回收钛合金粉末材料生产Apple Watch的3D打印表壳，2025年节省了400+公吨钛金属材料。关键是苹果手里有大量来自iPhone机加工的5级钛废料，这使得增材制造原料的成本实质上变成一笔回收加工费，为其与传统制造实现长期成本持平提供了基础。
“2025年度节约400+公吨钛金属原材料”
“100%航空级再生钛合金粉末”
“较前代产品减少50%原材料投入”
Apple采用再生钛反映了超越消费电子领域的更广泛趋势。随着增材制造进入更高产量的生产环境，材料回收、再利用和本地化原料生产的经济优势变得日益显著。维持获取战略材料的能力，最终可能与制造技术本身同等重要。
星空娱乐棋牌城官网认为，Apple的案例展示了闭环材料在消费电子领域的成本逻辑。而同样的逻辑，正在一个完全不同的领域被验证——AI基础设施。
AI 基础设施-数据中心散热需求
白皮书指出，数据中心利益相关者将金属增材制造视为AI基础设施的战略赋能技术。随着采用加速，这一领域对铜金属闭环材料生态系统的需求也在增加。
“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析
”
TDK收购Fabric8Labs以及江森自控收购Alloy Enterprises，均受数据中心硬件供应链需求驱动。虽然这两家公司均不使用粉末基增材制造，但许多粉末床熔融（PBF）制造商正在生产数据中心冷却组件。Conflux Technology（使用EOS和AMCM系统）是其中的领先范例。
“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析
”
尽管纯铜对PBF构成挑战，但铜铬合金和短波长激光器的进步正在改善可制造性。在中国企业中，希禾增材、铂力特、大族聚维、美光速造等企业在铜、铜合金液冷板增材制造领域取得了进展。
“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析
”
下一阶段的增长将更少取决于可行性验证，更多取决于规模化生产，这使得应用研究和可靠的材料供应商日益重要。
西门子能源是全球最大的PBF用户之一，已显著扩大其在美国的制造布局以支持数据中心需求。
随着PBF增材制造铜液冷板新兴应用从开发走向商业化，中小型制造商将发挥关键作用，这一能力尤为宝贵。同时，发电和电网基础设施的扩容可能比数据中心硬件本身更成为AI增长的制约因素。
国防、船舶与海洋工程领域
如果说数据中心是闭环材料在新兴商业市场中的典型，那么国防领域则提供了另一重驱动力——供应链安全。
白皮书特别提到，铜镍和镍铜合金因其耐腐蚀性而对海洋工程产业至关重要。
以美国为例，镍的回收利用是美国海军以增材制造为中心的工业基础计划的核心组成部分。根据未来十年3D打印船用市场（国防和商业）金属零件的增长率，仅这一催化剂就可能推动回收金属增材制造原料走向规模化。AM Research预计，仅镍在船用金属零件市场价值将在2034年超过4亿美元，较2025年估计的3100万美元实现超过10倍的增长轨迹。
这些趋势强化了对韧性闭环材料供应链的需求。随着数据中心冷却、国防海工等高价值的量产应用不断涌现，企业的成功不仅取决于扩大制造能力，还取决于获得可靠的特种粉末来源和高价值材料回收再利用的高效路径。
以上三个领域的案例从不同角度印证了白皮书的核心判断：闭环材料生态系统正从可持续性倡议转变为核心制造能力。
材料回收正从概念走向服务模式
白皮书中分享了闭环材料生态系统的典型案例——一家从事金属粉末回收服务的美国公司Continuum Powders。
该公司的核心技术是Greyhound Melt‑to‑Powder（M2P）熔融制粉雾化平台，能够将金属废料直接转化为可用的增材制造粉末。
Continuum公司熔融制粉平台
© Continuum
2024年，Continuum在该平台上实现了每周约1吨废料的处理产能。其业务模式最初以粉末即服务的形式运行，客户无需自建回收设施，而是将废料交由Continuum处理，获得可用的粉末原料。
在此基础上，公司后续推出了Custom Foundry Runtime（CFR）模式，支持每天50公斤至1吨的灵活生产运行，面向研发和小批量制造场景。白皮书特别指出，这一能力在新兴应用（如PBF增材制造铜冷板）从开发走向商业化的过程中尤为关键，因为中小型制造商在其中扮演重要角色。
合作案例一：西门子能源及镍超合金回收
2024年，Continuum与西门子能源建立合作，将后者的镍超合金废料回收为新的增材制造原料。在当年最后五个月中，Continuum利用Greyhound平台持续处理西门子能源的废料，保持每周约1吨的处理量。
合作案例二：Knust‑Godwin及镍合金回收
Knust‑Godwin是一家美国公司，该公司是ITAR（国际武器贸易条例）认证制造商，服务于国防、石油天然气等战略领域。
增材制造的关键油气泵
© Knust‑Godwin
2024年，Knust‑Godwin的一家大型油气客户有一批已达到使用寿命终点的Ni718零件需要处理。Continuum将这些废料加工成原生镍粉末，不仅为Knust‑Godwin提供了就近的材料来源，还将该镍合金材料的碳排放较传统来源减少了98.7%。白皮书特别指出，在能源价格处于高基线的环境下，这一减排量直接转化为成本考量，而不仅仅是可持续性指标。
双方的合作随后从一次性项目扩展为按月供货的长期销售关系，并计划扩展到更多合金品种。
闭环材料为何成为制造商的必答题
白皮书指出，当前制造业变革中最令人振奋的方面或许是，我们看到新产品和新的生产方法正在共同演进。这种双重演进带来的固有挑战是，制造商需要尽可能做到韧性和敏捷。
获得循环金属供应链是每个制造商都需要优先考虑的解决方案之一。在市场上，闭环金属粉末的规模化，没有多少企业能完全独立完成，因此需要专业公司进入市场，为制造商提供闭环材料供应链的接入能力。
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