建筑3D打印是一种使用增材制造技术，通过逐层叠加材料来直接构建建筑物或建筑构件的工艺。与传统的建筑方式不同，它不需要模具或模板，而是利用计算机辅助设计（CAD）生成的三维模型，将材料按预设路径逐层堆叠，最终形成完整的建筑结构。常用的材料包括混凝土、粘土、聚合物和复合材料等，且可以根据具体需求调整材料成分以增强强度、耐久性或环保性。
这种技术可以显著提高建筑效率，通常在几天或几小时内完成传统方法可能需要数周甚至数月的工作。它减少了材料浪费，因为只使用所需的材料进行打印，避免了过度的切割和浪费。此外，建筑3D打印能够实现复杂、非标准化的设计，允许设计师突破传统建造工艺的限制，创建出独特的建筑形态。
资料来源：南京嘉翼精密机器制造股份有限公司及百谏方略整理研究，2024年
01 3D Printing 建筑3D打印行业发展现状 技术成熟度逐步提高，但仍处于前期阶段 目前，建筑3D打印技术已经在实验室和部分实际项目中得到应用，但整体上仍处于发展初期。虽然一些企业和科研机构已经成功利用3D打印建造出房屋、桥梁等建筑结构，但大规模商业应用还未完全实现。技术的成熟度在不同地区和领域间存在较大差异，尤其是在材料选择、打印精度和结构稳定性等方面，仍有不少需要突破的技术难点。 规范与标准逐渐完善 建筑3D打印行业面临的一个主要挑战是相关法规和标准的缺失。各国的建筑规范大多是基于传统施工方法制定的，而3D打印建筑与传统建筑工艺在材料使用、结构设计、抗震性和耐久性等方面存在较大差异。因此，监管机构和行业组织需要尽快制定并完善3D打印建筑的标准，以确保其安全性、质量和合法性。这种标准化进程的推进将为建筑3D打印的广泛应用铺平道路，推动整个行业的健康发展。 商业化应用正在加速 尽管技术仍在发展，建筑3D打印的商业化进程已经开始加速。像中国的南京嘉翼、盈创建筑和杭州冠力，美国的ICON和Apis Cor Inc和欧洲的COBOD等公司已经在多个国家完成了3D打印建筑项目，包括住宅、学校和公共基础设施。这些项目展示了3D打印在降低施工成本、缩短建设周期和应对住房危机方面的潜力。此外，政府和企业对绿色建筑的重视促使建筑3D打印成为可持续发展的重要方向，特别是在能源消耗、材料浪费控制等方面。
02 3D Printing 建筑3D打印供应链分析
建筑3D打印的原材料主要包含混凝土、复合材料、聚合物、粘土等。这些材料必须具备良好的流动性、粘结性和强度，以确保打印过程中层与层之间的牢固结合，同时满足建筑结构的稳定性和耐久性要求。
建筑3D打印产品主要包含：龙门式3D打印设备，机械臂式3D打印设备，桁架式3D打印设备，专用3D打印设备。
3D打印建筑下游客户包括住宅开发商、政府、军方、商业客户和非营利组织，这些客户需求多样，推动了3D打印技术在建筑领域的多元化发展。随着技术成熟度的提高，建筑3D打印的市场潜力将进一步释放，吸引更多下游客户参与。
资料来源：百谏方略（DIResearch）整理研究，2024年
03 3D Printing 全球及中国建筑3D打印市场规模分析
根据百谏方略（DIResearch）的深入调查研究，2024年全球建筑3D打印市场规模将达到16.46亿美元，预计2030年达到152.15亿美元，2025-2030年年均复合增长率（CAGR）为44.87%。其中，中国市场在过去几年变化较快，2024年市场规模为3.27亿美元，约占全球的19.87%；预计到2026年，中国市场将增长至9.19亿美元，其中建筑3D打印设备市场规模为0.83亿美元，占比9.05%，建筑3D打印原料市场规模达到2.03亿美元，占比22.10%；3D设计及工程服务市场规模将达到6.33亿美元，占比68.85%。展望未来。中国市场将持续保持增长，预计2030年将达到39.62亿美元，2025-2030年年均复合增长率（CAGR）为51.55%。未来几年全球经济存在极大程度的不稳定性，本文的2024-2030年的预测数据是基于过去几年的历史发展。(i)预测期内全球及中国的社会、经济及政治环境可望保持稳定；及 (ii) 预测期内行业关键驱动因素很可能会推动全球及中国建筑3D打印及其相关产品市场的发展。
资料来源：Wohlers Associates、业内专家采访及百谏方略整理研究，2024年
04 3D Printing 全球建筑3D打印主要企业分析
资料来源：公司研究及百谏方略整理研究，2024年
南京嘉翼精密的3D打印技术能够实现高精度和复杂结构的打印，满足现代建筑设计的需求，尤其是在曲线和复杂几何形状的构建方面；同时形成了从规划设计、研发装备到生产打印材料、销售构品构件的全产业链化；根据其发展战略，嘉翼可能拓展到东南亚、中东等地区，特别是在快速城市化进程中对建筑需求较大的国家和地区。南京嘉翼精密在推动全球绿色建筑和可持续发展方面有重大影响力。
盈创建筑科技是中国最早的建筑3D打印企业之一，采用特殊的可回收混合材料进行建筑打印，能够实现整栋建筑的3D打印。盈创建筑科技的技术优势在于能够大规模打印，并且节省了大量建筑材料和劳动力。盈创建筑科技业务已扩展到中东、欧洲和非洲，尤其在阿联酋和沙特阿拉伯有重大项目。
杭州冠力智能科技有限公司是建筑增材智能制造全方案提供商和建材智能智慧型试验检测设备研发生产的科技型企业，总部位于杭州，在山西设有机加工基地，山东设有建筑3D打印基地。公司产品并远销至美国、新加坡、澳大利亚、意大利、沙特、迪拜、马来西亚等20余个海外国家和地区。
Apis Cor以开发全自动建筑3D打印机而闻名，能够在极短时间内打印出完整的建筑结构。他们的设备可以在现场直接进行建筑打印，且适应各种气候条件。其技术以快速、精确和成本低廉为特点。Apis Cor主要市场包括北美和中东。公司积极寻求国际项目，在阿联酋等地也有项目落地。
ICON专注于使用自主研发的“Vulcan” 3D打印机和专门的混合物料“Lavacrete”来建造住宅。他们的技术解决了在偏远或灾区快速建造经济适用房的需求。其打印系统高度模块化，便于快速部署。ICON主要服务于美国市场，特别是在得克萨斯州和墨西哥，也在灾后重建领域中获得广泛应用。与NASA合作开发月球基地的3D打印建筑方案，进一步拓展其技术应用领域。
COBOD的3D打印机采用模块化设计，可以根据建筑规模灵活调整，打印高度可达到数层楼高。公司专注于通过可持续的建筑材料进行3D打印，并致力于减少传统建筑行业的碳排放。COBOD业务遍及欧洲、中东和非洲。与德国建筑公司、阿联酋政府及埃及房地产商合作，进行多项大型建筑项目。
XtreeE擅长通过3D打印技术实现建筑设计的复杂形状和定制化功能，特别在桥梁、装饰性建筑构件和住宅建筑方面有技术领先性。其技术以精确的打印控制和高度定制化为特色。XtreeE主要服务欧洲市场，特别是法国和意大利市场。
Voxeljet是一家总部位于德国的全球工业 3D 打印解决方案领导者，尤其擅长建筑、制造和航空航天领域的大型复杂项目。Voxeljet 的技术支持创建高度定制和复杂的设计，这对建筑模型、原型和功能性建筑组件尤其有益。他们的打印机可以实现高达 40 微米的分辨率，支持精确的建筑细节。Voxeljet主要服务于欧美市场，在中国和印度设有办事处，该公司正在寻求扩大中东地区影响力。
Constructions-3D专注于使用“粘土”和其他环保材料进行建筑打印，提供可持续发展的解决方案。其3D打印设备以其便携性和适应性强而闻名，能够在偏远地区进行建筑打印。Constructions-3D主要服务欧洲市场，尤其在法国和意大利。公司逐渐向中东和非洲扩展，专注于通过可持续建筑解决方案服务发展中地区。
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