根據泰伯智庫，2023-2028年，商業航天產業將進入發展黃金期，預計2025年市場規模將達2.8萬億元。雖然起步晚於國外，但國內商業航天業發展勢頭迅猛。據新財富統計，目前國內的商業航天獨角獸（估值達到67億元及以上的未上市企業）共10家，總估值達到1038億元；其中，估值超過100億元的有長光衛星、銀河航天、藍箭航天、時空道宇4家，估值剛觸及獨角獸門檻67億元的公司有3家，分別是中科宇航、零壹空間、長征火箭。
根據3D科學谷，商業航天進入發展開車道，將極大的刺激金屬3D列印的發展，在未來5年，金屬3D列印將面臨怎樣的機遇與挑戰？
航空航天增材製造應用發展方向
3D科學谷白皮書
/ 需求驅動3D列印市場變化
2022年增材製造市場發生顯著變化，航天軍工的需求強勢崛起，導致包括對選區熔融金屬3D列印、電弧熔絲增材製造技術、雷射沉積送粉成形、復合材料增材製造技術的需求都發生了急劇的增長需求。
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根據AMPower 2023全球工業增材製造市場報告，2022年選區熔融金屬3D列印的一個直觀的發展趨勢是超過600厘米加工尺寸的大型設備需求上升，其中航空航天領域購買的金屬3D列印設備單台均價在100萬歐元以上，一方面滿足大尺寸加工零件需求，一方面滿足小批量零件的量產製造需求。另外一個特徵是此前DED定向能量沉積3D列印技術普遍被用來作為零件修復的一項技術，而過去一年的發展趨勢是這項技術被越來越多的用於大尺寸零件的製造需求。
2022年，金屬3D列印總銷售為30億歐元，金屬3D列印設備銷售為11.8億歐元。金屬3D列印設備銷售中的1670台PBF選區熔融金屬3D列印設備大約有一半來自亞太地區尤其是中國的供應商，到2027年，預計年銷售量將超過1萬台來自中國（AMPower預測2027年中國品牌PBF設備銷量為10509台），從而超過德國的銷售數量（AMPower預測2027年德國品牌PBF設備銷量為10509台，不過由於Concept Laser屬於美國品牌GE旗下，Concept Laser的銷量在統計預測中未劃分為德國，而是劃分為美國）。
全球金屬3D列印2022年銷售情況及2027年預測
AMPower
與CNC機加工相比，金屬3D列印的發展預測
AMPower
然而，一個顯著的分化趨勢是，在AMER北美與南美區域所銷售的金屬3D列印設備歷年的均價在走高，由2020年的單台均價52萬歐元走高至2022年的單台均價超過75萬歐元；亞太尤其是中國銷售的金屬3D列印設備歷年的均價未發生明顯變化，由2020年的單台均價35萬歐元走低至2022年的單台均價35萬歐元。全球範圍內，考慮到市場上銷售超過600mm加工尺寸等大型複雜3D列印設備在上升，單台均價從47萬歐元上升到53萬歐元，同樣規格的中國的金屬3D列印設備價格在走低。
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AMER北美與南美區域所銷售的金屬3D列印設備歷年的均價在走高背後顯著的驅動因素是美國的商業航天比國內起步早，2022年，大量的航天領域需求催生出市場向更大更複雜的設備邁進，美國已經早先切入到發展快車道上。
/ 更大更複雜的發展方向
可以預測，隨著國內商業航天進入發展黃金期，將催生國內金屬3D列印設備向更大更複雜、穩定性更高的發展趨勢發展。
根據新財富商業航天獨角獸2022年Top10榜單，國內商業航天獨角獸企業包括長光衛星（總部長春，細分領域為遙感衛星）、銀河航天（總部北京、細分領域為衛星通信應用）、藍箭航天（總部北京、細分領域為火箭總體）、時空道宇（總部上海，細分領域為衛星製造）、星際榮耀（總部北京，細分領域為火箭總體）、科工火箭（總部武漢，細分領域為火箭總體）、星河動力（總部北京，細分領域為火箭總體）、中科宇航（總部廣州，細分領域為火箭總體）、零壹空間（總部重慶，細分領域為火箭總體）、長征火箭（總部北京，細分領域為火箭總體）。
l 火箭
這其中，2021年2月5日，零壹空間科技集團有限公司自主研發的OS-X6B新型智能亞軌道火箭暨「重慶兩江之星」在西北某發射場成功發射，試驗載荷成功分離，全程飛行正常。這是商業航天企業首次採取箭車一體的機動快速發射技術。其中，OS-X6B火箭的重要分系統——姿控動力系統，採用了基於鈦合金3D列印成型工藝的高集成度設計方案，姿控動力系統由上海瀚空動力科技有限公司研製，3D列印由上海雲鑄三維科技有限公司承製。
最近的發展是2023年3月1日-2日，北京星際榮耀空間科技股份有限公司百噸級液氧甲烷火箭發動機「JD-2」順利完成兩次真實介質下的半系統聯合試驗。鉑力特利用多年的金屬3D列印經驗，協助研製團隊為「JD-2」液體發動機列印了多個管路類和渦輪泵類零件，幫助客戶降本增效。
星際榮耀
l 衛星
衛星方面，根據新財富雜誌，離實用落地最近的航天技術，是低軌衛星通信，估值最高的長光衛星、銀河航天，皆來自衛星領域。2015年10月7日，由長光衛星自主研製「吉林一號」，在中國酒泉衛星發射中心實現「一箭四星」的成功發射。「吉林一號」是中國第一顆自主研發的商用高解析度遙感衛星。衛星入軌並開展工作後，長光衛星可通過在線和離線方式，向用戶提供衛星遙感數據和各級產品。據其披露，預計在2023年將提前完成138顆「吉林一號」衛星組網計劃。銀河航天出的「銀河Galaxy」衛星星座，則是目前國內民企規劃規模最大的衛星星座計劃，計劃到2025年前發射約1000顆衛星，首顆試驗星已於2020年1月發射成功，通信能力達10Gbps，成為我國通信能力最強的低軌寬頻衛星。
這其中，通過3D列印，銀河航天有效提高了衛星部組件以及整星的批量化生產能力，大幅降低成本。技術人員通過3D列印技術實現高頻微距波導、高性能天線等載荷的加工，將部分載荷互聯的空間壓縮到傳統占用空間的三分之一，同時電性能還得到一定程度的提升，使得部分單機及系統的性能更上一層樓。
根據3D科學谷，3D列印適合製造複雜形狀的產品，包括一體化結構、仿生學設計、異形結構、輕量化點陣結構、薄壁結構、梯度合金、復合材料、超材料等等。在衛星製造方面的應用技術邏輯包括：輕量化結構、一體化結構實現、高附加值零件製造、動力結構製造等等。
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3D列印在實現衛星的輕量化結構件方面的兩大主流邏輯：一是使用輕量化材料，例如以塑料代替金屬。二是3D列印點陣結構以降低零件的整體強度，但卻可以提高強度 – 重量比。
此外，尤其在衛星光學系統製造領域，增材製造技術能夠滿足用戶對輕型光學系統不斷增長的需求，並實現下一代高附加值光學器件的製造。
/ 機遇與挑戰並存
總體來說，毋庸置疑，國內商業航天的加速發展，將在未來5年導致3D列印市場發生顯著變化。當前航空航天採用金屬增材製造存在著一些障礙與挑戰，與更簡單的 3D 列印技術相比，金屬增材製造本質上涉及對過程的更嚴格控制。這些反過來又可能成為該行業許多人的進入障礙。然而，根據3D科學谷，近年來，國際上新增的創業企業，以軟體及材料企業居多，國內以設備企業居多，尤其是當行業中出現上市企業後，同質化模仿跟風的趨勢十分猛烈，資本的驅動下，企業為獲取訂單表現出兩敗俱傷的價格廝殺，損傷的是長期發展所需要的核心能力建設和研發創新基礎，短期來說這是國內3D列印企業發展的巨大挑戰與威脅。中期來說，3D列印發展模式已經發生本質的改變，依賴經驗為主的模式發展遇到產業化瓶頸，中期將淘汰大量同質化缺乏核心競爭力的企業。
國內即使是頭部的3D列印企業，尤其是複雜的金屬3D列印領域，隨著3D列印設備的人工智慧大腦驅動實現首件即合格的進入產業化的範式轉變。在人工智慧驅動的指數化精益能力進化到來的前夕，3D列印進入到產業化發展將不僅取決於自主創新實力，更取決於如何彌補國內基礎研究短板，包括建立與國內生態圈的合作能力，包括建立與國際國內軟體企業的合作共贏能力。
期待國內3D列印生態圈發展越來越和諧共贏，期待國內商業航天發展衝破重重困難，獲得更加長足的成功。
知之既深，行之則遠。基於全球範圍內精湛的製造業專家智囊網絡，3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智能製造深度觀察。有關增材製造領域的更多分析，請關注3D科學谷發布的白皮書系列。