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建筑3D打印是一種使用增材制造技術，通過逐層疊加材料來直接構建建筑物或建筑構件的工藝。與傳統的建筑方式不同，它不需要模具或模板，而是利用計算機輔助設計（CAD）生成的三維模型，將材料按預設路徑逐層堆疊，最終形成完整的建筑結構。常用的材料包括混凝土、粘土、聚合物和復合材料等，且可以根據具體需求調整材料成分以增強強度、耐久性或環保性。
這種技術可以顯著提高建筑效率，通常在幾天或幾小時內完成傳統方法可能需要數周甚至數月的工作。它減少了材料浪費，因為只使用所需的材料進行打印，避免了過度的切割和浪費。此外，建筑3D打印能夠實現復雜、非標準化的設計，允許設計師突破傳統建造工藝的限制，創建出獨特的建筑形態。
資料來源：南京嘉翼精密機器制造股份有限公司及百諫方略整理研究，2024年
01 3D Printing 建筑3D打印行業發展現狀 技術成熟度逐步提高，但仍處于前期階段 目前，建筑3D打印技術已經在實驗室和部分實際項目中得到應用，但整體上仍處于發展初期。雖然一些企業和科研機構已經成功利用3D打印建造出房屋、橋梁等建筑結構，但大規模商業應用還未完全實現。技術的成熟度在不同地區和領域間存在較大差異，尤其是在材料選擇、打印精度和結構穩定性等方面，仍有不少需要突破的技術難點。 規范與標準逐漸完善 建筑3D打印行業面臨的一個主要挑戰是相關法規和標準的缺失。各國的建筑規范大多是基于傳統施工方法制定的，而3D打印建筑與傳統建筑工藝在材料使用、結構設計、抗震性和耐久性等方面存在較大差異。因此，監管機構和行業組織需要盡快制定并完善3D打印建筑的標準，以確保其安全性、質量和合法性。這種標準化進程的推進將為建筑3D打印的廣泛應用鋪平道路，推動整個行業的健康發展。 商業化應用正在加速 盡管技術仍在發展，建筑3D打印的商業化進程已經開始加速。像中國的南京嘉翼、盈創建筑和杭州冠力，美國的ICON和Apis Cor Inc和歐洲的COBOD等公司已經在多個國家完成了3D打印建筑項目，包括住宅、學校和公共基礎設施。這些項目展示了3D打印在降低施工成本、縮短建設周期和應對住房危機方面的潛力。此外，政府和企業對綠色建筑的重視促使建筑3D打印成為可持續發展的重要方向，特別是在能源消耗、材料浪費控制等方面。
02 3D Printing 建筑3D打印供應鏈分析
建筑3D打印的原材料主要包含混凝土、復合材料、聚合物、粘土等。這些材料必須具備良好的流動性、粘結性和強度，以確保打印過程中層與層之間的牢固結合，同時滿足建筑結構的穩定性和耐久性要求。
建筑3D打印產品主要包含：龍門式3D打印設備，機械臂式3D打印設備，桁架式3D打印設備，專用3D打印設備。
3D打印建筑下游客戶包括住宅開發商、政府、軍方、商業客戶和非營利組織，這些客戶需求多樣，推動了3D打印技術在建筑領域的多元化發展。隨著技術成熟度的提高，建筑3D打印的市場潛力將進一步釋放，吸引更多下游客戶參與。
資料來源：百諫方略（DIResearch）整理研究，2024年
03 3D Printing 全球及中國建筑3D打印市場規模分析
根據百諫方略（DIResearch）的深入調查研究，2024年全球建筑3D打印市場規模將達到16.46億美元，預計2030年達到152.15億美元，2025-2030年年均復合增長率（CAGR）為44.87%。其中，中國市場在過去幾年變化較快，2024年市場規模為3.27億美元，約占全球的19.87%；預計到2026年，中國市場將增長至9.19億美元，其中建筑3D打印設備市場規模為0.83億美元，占比9.05%，建筑3D打印原料市場規模達到2.03億美元，占比22.10%；3D設計及工程服務市場規模將達到6.33億美元，占比68.85%。展望未來。中國市場將持續保持增長，預計2030年將達到39.62億美元，2025-2030年年均復合增長率（CAGR）為51.55%。未來幾年全球經濟存在極大程度的不穩定性，本文的2024-2030年的預測數據是基于過去幾年的歷史發展。(i)預測期內全球及中國的社會、經濟及政治環境可望保持穩定；及 (ii) 預測期內行業關鍵驅動因素很可能會推動全球及中國建筑3D打印及其相關產品市場的發展。
資料來源：Wohlers Associates、業內專家采訪及百諫方略整理研究，2024年
04 3D Printing 全球建筑3D打印主要企業分析
資料來源：公司研究及百諫方略整理研究，2024年
南京嘉翼精密的3D打印技術能夠實現高精度和復雜結構的打印，滿足現代建筑設計的需求，尤其是在曲線和復雜幾何形狀的構建方面；同時形成了從規劃設計、研發裝備到生產打印材料、銷售構品構件的全產業鏈化；根據其發展戰略，嘉翼可能拓展到東南亞、中東等地區，特別是在快速城市化進程中對建筑需求較大的國家和地區。南京嘉翼精密在推動全球綠色建筑和可持續發展方面有重大影響力。
盈創建筑科技是中國最早的建筑3D打印企業之一，采用特殊的可回收混合材料進行建筑打印，能夠實現整棟建筑的3D打印。盈創建筑科技的技術優勢在于能夠大規模打印，并且節省了大量建筑材料和勞動力。盈創建筑科技業務已擴展到中東、歐洲和非洲，尤其在阿聯酋和沙特阿拉伯有重大項目。
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試驗檢測設備研發生產的科技型企業，總部位于杭州，在山西設有機加工基地，山東設有建筑3D打印基地。公司產品并遠銷至美國、新加坡、澳大利亞、意大利、沙特、迪拜、馬來西亞等20余個海外國家和地區。
Apis Cor以開發全自動建筑3D打印機而聞名，能夠在極短時間內打印出完整的建筑結構。他們的設備可以在現場直接進行建筑打印，且適應各種氣候條件。其技術以快速、精確和成本低廉為特點。Apis Cor主要市場包括北美和中東。公司積極尋求國際項目，在阿聯酋等地也有項目落地。
ICON專注于使用自主研發的“Vulcan” 3D打印機和專門的混合物料“Lavacrete”來建造住宅。他們的技術解決了在偏遠或災區快速建造經濟適用房的需求。其打印系統高度模塊化，便于快速部署。ICON主要服務于美國市場，特別是在得克薩斯州和墨西哥，也在災后重建領域中獲得廣泛應用。與NASA合作開發月球基地的3D打印建筑方案，進一步拓展其技術應用領域。
COBOD的3D打印機采用模塊化設計，可以根據建筑規模靈活調整，打印高度可達到數層樓高。公司專注于通過可持續的建筑材料進行3D打印，并致力于減少傳統建筑行業的碳排放。COBOD業務遍及歐洲、中東和非洲。與德國建筑公司、阿聯酋政府及埃及房地產商合作，進行多項大型建筑項目。
XtreeE擅長通過3D打印技術實現建筑設計的復雜形狀和定制化功能，特別在橋梁、裝飾性建筑構件和住宅建筑方面有技術領先性。其技術以精確的打印控制和高度定制化為特色。XtreeE主要服務歐洲市場，特別是法國和意大利市場。
Voxeljet是一家總部位于德國的全球工業 3D 打印解決方案領導者，尤其擅長建筑、制造和航空航天領域的大型復雜項目。Voxeljet 的技術支持創建高度定制和復雜的設計，這對建筑模型、原型和功能性建筑組件尤其有益。他們的打印機可以實現高達 40 微米的分辨率，支持精確的建筑細節。Voxeljet主要服務于歐美市場，在中國和印度設有辦事處，該公司正在尋求擴大中東地區影響力。
Constructions-3D專注于使用“粘土”和其他環保材料進行建筑打印，提供可持續發展的解決方案。其3D打印設備以其便攜性和適應性強而聞名，能夠在偏遠地區進行建筑打印。Constructions-3D主要服務歐洲市場，尤其在法國和意大利。公司逐漸向中東和非洲擴展，專注于通過可持續建筑解決方案服務發展中地區。
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