消费级3D打印机的破圈
港美股 · 乘风 · 2025-01-10 · 股权代码：
在2022年的时候，大V何同学曾感叹，3D打印机只有爱好者，没有消费者。
即使3D打印已经发展了这么多年， 很多人都还停留在知道和听过，但是真正自己上手打印大部分人是没有尝试过的。因为3D打印给很多人的第一印象可能是难、专业、贵、占地方。在2022年的时候，大V何同学曾感叹，3D打印机只有爱好者，没有消费者。在2024年双十一购物节期间，京东平台上3D打印机的成交额同比增长了7倍，显示出3D打印机作为新兴科技产品的巨大潜力。最近一年，在小红书有不少网友分享自己通过3D打印一些有趣的小玩意上街摆摊赚钱的故事。其中有不少大家熟知3D打印产品算是热销款，如月球灯、萝卜刀、伸缩剑，滑滑梯存钱罐，还有去年火爆的中国龙或龙蛋等。同时他们通过自己3D打印也实现了玩具自由、手办自由，并丰富生活，比如自制手机壳，圆陆鲨垃圾桶，耿鬼纸巾盒等等。还有网友分享自己分步打印然后组装，最终成功完成1米的高达打印，圆了儿时的梦想。而这些3D打印产品用的都是轻便的消费级家用3D打印机，占地面积可能不如一个小冰箱。3D打印被誉为21世纪最具创新性的制造技术之一，是通过设备逐层增加材料来制造三维产品。3D 打印涵盖信息网络技术、先进材料技术、数字制造技术等多学科的先进制造技术，确实是相对复杂而专业的。不过其在复杂结构的快速制备、微观结构的精确控制、打印材料的高利用率等方面具备明显优势。相比传统制造技术，具有成本低、生产周期短的特点，无需任何模具就可根据电脑图纸直接生成产品，还能打印出一些传统生产技术无法制造出的外型。早期，稍微能用的3D打印机都要大几千近万元，并且打印速度和品质都不够理想，还特别占地方，使用也复杂需要懂设备调试，同时还需要专业画图建模能力的高使用门槛，导致3D打印机基本只在工业级领域发光发热，但在消费级市场属于雷声大雨点小，和绝大部分人几乎都没有什么关系。近年来，3D 打印技术逐渐趋于成熟，不断降低设备的入手和使用门槛，加快了3D打印机向C端拓展的进程，终于可以说是触摸到了消费级产品的合格线，跨越了行业鸿沟。主流3D打印技术路径主要包括FDM（熔融沉积成型技术）、DLP（数字光处理固化）、LOM（分层实体制造）等。比如传统光固化 3D 打印机存在固化不均匀、打印速度与精度难以兼顾的问题，如今，新型的 DLP（数字光处理）光固化技术采用数字微镜器件，将光束精准地投射到液态光敏树脂表面，实现逐层固化，大大提高了固化的均匀性和精度，能够打印出细节丰富、表面光滑的模型，层厚可精准控制在 0.025mm 以内。而且，高速光固化技术通过优化光源系统和树脂配方，打印速度相比早期光固化打印机提升了数倍，原本需要数小时才能完成的复杂模型，现在仅需几十分钟。再比如FDM 打印机喷头移动速度慢、挤出耗材速率受限，导致打印效率低下。如今，借助轻量化喷头设计、高精度运动控制系统以及智能算法优化，喷头能够快速、稳定地穿梭，在保证打印精度的前提下，打印速度大幅提升。一些高端 FDM 消费级打印机的打印速度相较于传统机型提高了 50% - 100%，极大缩短了打印大型模型的时间成本。此外，包括材料方面的突破也很大，如拓竹科技将多色彩打印和高性能工程塑料等工业级打印机技术引入消费级产品，突破了传统用户使用中的色彩和材料限制”。成本下降无疑是消费级 3D 打印机破圈的关键 “钥匙”。随着越来越多的厂商涌入消费级 3D 打印市场，规模效应逐渐显现，且各种零部件产业链开始成熟以及打印材料供给充足，价格也不断下降。研发端，开源技术给行业的快速发展带来了很大的帮助。采用开源技术后，一款新型消费级 3D 打印机的研发成本可降低 30% - 50%。此外，市场品牌竞争，价格战让曾经入门级光固化 3D 打印机都要5000，现在一些配置不错的 FDM 打印机甚至低至千元级别。上个双十一叠加国补，千元左右就能拿下不错的3D打印机。上游原材料、核心软硬件国产化进程加速和中游3D打印厂商规模化生产促进了消费级3D打印机成本的逐步降低，从而带来了销售均价的下探，推动了产品受众从B端到C端的延伸，我国消费级3D打印市场规模随之进一步打开。根据共研网数据，中国消费级3D打印机均价从2017年的0.38万元/台下降至2022年的0.22万元/台。 在个性化定制领域，3D 打印有得天独厚的优势，这也导致其能够不断打进各项领域。从独一无二的手机壳到珠宝定制，从动漫手办到创意摆件，从日常生活到文创，从娱乐到收藏，3D打印都能发挥价值。各种创意应用场景的不断涌现，吸引着越来越多不同领域的人群关注并投身其中，为破圈发展积聚着强大的能量。此外，教育领域更是成为消费级 3D 打印机的 “主战场” 之一，为未来市场已经打下需求。3D 打印在培养学生创新思维、空间想象力和动手能力方面的巨大价值。据不完全统计，国内一线城市的中小学中，已有超过 30% 配备了消费级 3D 打印机作为教学工具，而这一比例在欧美发达国家更高，达到 50% 左右，教育市场的需求持续攀升。软件的进步是降低3D打印门槛的重要手段，主流品牌商正通过硬件升级+自研建模软件的方式突破使用门槛的困境。一方面，结构和算法的优化带来了打印速度的大幅改善。算法优化除了利用“振动补偿”技术来预测和减轻高速打印导致的喷头自身的摩擦和振动外，还可根据不同打印成品的物理形态计算更短更优的打印路径；另一方面，自研建模软件则基于AI深度学习，通过捕捉全局语义信息，并结合照明和纹理等知识对图像进行识别和优化，最大限度地将用户拍摄的图像合成为高保真且可3D打印的三维模型，大大降低了前端操作难度。现在通过厂商的模型库，已经可以完成一键打印，达到了傻瓜式使用的标准。 这些进展使消费级3D打印机在2023年的销量上有明显的展现。海关总署数据显示，2023年，我国3D打印机出口量为352.5万台，同比增长了87.7%。（消费级3D打印设备占出口比例大）。而根据国家统计局官网有关经济运行解读稿件显示，3D打印设备产品产量在2024年上半年又同比增长51.6%。有趣的是，做成主要出口的重点企业，基本集中在深圳。消费级3D打印企业全球前5中有4家来自深圳，包含创想三维、拓竹、纵维立方、智能派。其中，创想三维在谷歌搜索热度、亚马逊搜索量中领先其他三家深圳公司，而独立站搜索量的前五排名数据中，拓竹一枝独秀。深圳已初步形成建模系统、材料、设备、应用服务的增材制造全产业链，形成了一定的产业集聚效应。行业在这两年之所以有明显的进步，不得不提到一个市场后起之秀，一条行业鲶鱼：拓竹科技。拓竹科技（Bambu Lab）在2020年11月9日成立于深圳，专注于桌面级3D打印机的研发和制造。拓竹科技一出手就推动了行业变革，仅用了3年时间就做到了类目的头部。根据EqualOcean的数据显示，2023年，Bambu Lab的收入预计达到15亿元人民币，在全球范围内的桌面级3D打印销售额中排名第一，成为国内增长和盈利最快的独角兽之一。而根据国内媒体发布的2023年《3D打印机品牌影响力报告》数据显示，跨境电商3D打印机品牌影响力榜top5中，中国品牌占据了4个席位，其中Bambu Lab排名第三。拓竹由5位来自大疆的人员创立，核心创始人陶冶在大疆时，担任开创性无人机Mavic Pro的产品经理，后来又成为消费级无人机部门负责人，除了管理职位之外，他还是一名出色的空气动力学和电机设计工程师，热爱模型飞机的创客，曾在德国获得了流体动力学博士学位。其他人也不简单，之前的工作专业涉及机械/力学设计、运动控制、机器视觉、AI、计算力学、嵌入式软件、云端系统等尖端技术。陶冶希望抓住逐渐离去的青春，做点大事。最终和伙伴们确定了桌面级3D打印机的方向。他们认为3D打印可以赋能创客，可以让每个人有制造实物实现想法的机会，可以助力每一个灵感，随时地有机会地具象化，创造的幸福感。他们的目标受众是家庭市场，希望3D打印机成为类似于微波炉的存在。公司成立后，他们并没有急迫地推出产品，可以说是稳扎稳打，在没有产品的情况下，完成了天使轮和A轮融资，投资方分别为铭石投资和IDG资本。最终沉淀了接近20个月，迭代了7次，拓竹觉得差不多可以拿出手了。2022年4月，拓竹才发布了自己第一款产品——Bambu Lab X1系列高速多色3D打印机。这款产品在性能上，在打印质量、稳定性、打印速度、使用的简便上，以及众多参数上，相比普通3D打印机都是一个夸张的进展。就好比都在做稳步做智能机，突然冒出了一个iPhone4。它还支持多色彩、高性能工程塑料等打印技术，可以说把消费级3D打印机拉到了工业级的水平。拓竹第一个推出成品多色系统AMS，很快占领了用户心智，市场告别了单色打印的时代。一出手就是王炸，经历了在大疆的工作，他们太懂大幅超出市场预期能够取得的市场热度和震撼。Bambu Lab X1在海外上线Kickstarter一个月，就获得了5575名支持者，众筹金额达5497万港币（约5106万人民币），是平台上3D打印机众筹最成功的项目之一，拓竹由此一跃成为3D打印行业的黑马。拓竹这款高速多色3D打印机X1系列还获得《时代》周刊评选的年度最佳创新产品。投资方也是开始排队送钱，2023年11月，拓竹科技完成了B轮融资，投资方包括铭石投资、淡马锡、True Light、五源资本等。拓竹就好像消费类3D打印品牌的苹果。初出茅庐却直接拿出领先市场至少一代的作品，搞得其他资历老的公司被迫学习跟随。Bambu Lab X1大幅度降低了3D打印机的使用门槛。不会调试没关系机器自动调试，不会作图没关系有免费模型库，消费者只需要选择自己想打印的东西就行了。好产品就是无论你背后原理和设计有多复杂，但是使用者用起来就是很简单好用又美观。相信这也是在大疆工作过的洗礼。拓竹的秘诀在于软件，自公司成立之初，我们就决定构建一个完整的生态系统，他们能够掌控发展，并预防任何可能影响体验的不良因素。以软件控制思考相应的硬件需求，创新地实现了不少行业的新标准。2023年拓竹又推出了门槛更低的拓竹A1和A1mini，属于桌面3D的入门级产品，但是质量依旧在同级别中非常能打。罗永浩给拓竹带过货，他多次惊叹于3D打印的高精度，在直播中喊到“拓竹，牛叉！”并提到购买机器还附带免费的模型社区，"下载后直接打印就可以了。"双十一期间，千元出头就可以买到单色版本，可以说是绝对的消费级打印机了。 这两年，由于拓竹的加入，行业标准一下高了不少，但消费市场也打开了不少，蛋糕越来越大。原来的龙头都抓紧研发并快速迭代新品，并且也都推出了各自的模型平台，开始完善生态圈，包括设备、耗材、软件、模型库等，进入生态之战。同时一些跨行业龙头类似小米也开始关注到这个市场。消费级3D打印机的发展对于大众对于社会可能会是一个具备长期影响力的事情。或许不久的将来，3D打印机可能成为每家必不可少的家电之一。
