航空电子与电子元件主要将增材制造应用于外壳、支架、散热器和共形冷却结构,以保护并管理严苛飞行环境中的电子系统及其热量。多激光金属 PBF 可用于制造高度集成的热管理部件,如热交换器和冷板;凭借同等复杂程度,这些部件无法通过其他方法生产。Oerlikon AM 明确将射频元件、热交换器、冷板和共形冷却结构列为其核心航天与航空生产能力。该细分市场受益于增材制造将结构功能与热管理功能集成到单件共形部件中的能力,这类部件可在提升热性能的同时减轻系统重量并减少连接器数量。与发动机和主要结构件相比,该领域的认证复杂度通常较低,因此应用普及速度更快。
GE Additive 以 2025 年约 14% 的市场份额占据领先地位,这一地位源于其双重角色:既是航空航天增材制造系统供应商(Colibrium Additive/直接金属激光熔化系统),也是 GE Aerospace 发动机项目的增材制造生产部门。GE Additive 通过高产量粉末床熔融生产 LEAP 发动机燃油喷嘴、为配备 300 多个 3D-printed 部件的 GE9X 发动机提供生产支持,以及推出增材制造含量达 30% 并获得美国联邦航空管理局认证的 Catalyst 涡桨发动机,使其能够同时发挥系统供应商、材料开发商和生产运营商的作用 [5]3D Printing Industry - GE Aerospace to Scale the Production of 3D Printed Jet Engines with $650 Million Investment, 2024 - 3dprintingindustry.com. GE Aerospace 斥资 6.5 亿美元扩大产能,凸显了该公司致力于扩大商业和国防项目增材制造(AM)生产基础设施的决心。
EOS GmbH 凭借其在激光粉末床熔融(LPBF)系统销售领域的主导地位以及深厚的航空航天客户关系,约占 10.4% 的市场份额。EOS 与 Ursa Major Technologies 开展合作,将用于高超声速飞行器生产的 LPBF 设备扩充至六套,其中包括三套采用光束整形技术的 AMCM M450-4 FLX 系统,这表明 EOS 能够支持国防和航天客户快速扩大生产规模。航空增材制造中心(Aviation AM Centre,AAMC)于 2025 年获得 EASA Part-21/G 金属技术资质认证,使 EOS 成为首个获得第三方 EASA 批准适航认证的 PBF 平台,可用于独立增材制造生产。该认证使 AAMC 能够直接向维修、修理和大修(MRO)运营商交付经过认证的备件,无需原始设备制造商(OEM)重新认证。EOS 与 NASA 签署的《太空法协议》以及与马歇尔太空飞行中心开展的推进应用增材制造大师班培训,进一步巩固了 EOS 作为航天推进开发项目首选 LPBF 平台的定位。EOS 与印度 Godrej Enterprises Group 在 Aeroindia 2025-targets 签署合作协议,共同推动印度首个大规模多激光航空航天增材制造供应链的建设。
3D Systems 约占 5.6% 的市场份额,其在航空航天和国防领域的业务覆盖金属粉末床熔融(直接金属打印)和聚合物增材制造系统。2025 年 8 月,3D Systems 获得美国空军一份金额为 765 万美元的合同,用于高速飞行应用大幅面金属增材制造演示项目的第二阶段;该项目建立在公司 2023 年获得的美国空军研究实验室(AFRL)1,100 万美元首期拨款基础之上。3D Systems 参与与沙特阿拉伯 Dussur 成立的 NAMI 合资企业。NAMI 正与 Lockheed Martin 合作,为国际航空防务市场认证铝制航空航天和国防零部件,这标志着 3D Systems 开始进入新兴市场的增材制造产业化领域。3D Systems 与 Oerlikon AM 签署的合作协议,将 3D Systems 的 DMP Factory 500 金属粉末床熔融平台与 Oerlikon 的表面工程和金属粉末专业能力相结合,用于生产高关键性半导体和航空航天零部件。
Airbus w-DED A350 结构集成(2026年1月):Airbus 报告称,大型线材定向能量沉积(w-DED)钛结构部件已批量集成至 A350 货舱门框区域,代表着该规模下等离子 w-DED 首次应用于民用飞机主承力结构部件的批量生产。
NAMI/Lockheed Martin 沙特阿拉伯合作(2025年9月):NAMI 与 Lockheed Martin 达成协议,将利用 3D Systems 的直接金属打印技术,在沙特阿拉伯完成铝制航空航天和国防部件的认证与制造。这些部件将用于 Lockheed Martin 的国际航空防务供应链,标志着海湾合作委员会(GCC)航空航天增材制造产业化取得重要里程碑。
EOS/Ursa Major 高超声速机队扩张(2025年9月):Ursa Major Technologies 将其由 EOS 设备支持的激光粉末床熔融(LPBF)设备机队扩充至 6 台金属增材制造系统,其中新增 3 台 AMCM M450-4 FLX,用于其俄亥俄州扬斯敦工厂的全域高超声速和推进系统生产。
航空航天增材制造市场规模
2025年,全球航空航天增材制造市场规模约为 22 亿美元,预计2026年将达到 27 亿美元,并以约 18.4% 的年均复合增长率(CAGR)在2026~2035年预测期内扩大至 124 亿美元。
航空航天增材制造市场主要要点
市场领导者:GE Additive 在 2025 年以超过 14% 的市场份额位居首位。
主要企业:该市场排名前五的企业包括 GE Additive、EOS GmbH、Stratasys、3D Systems、Carpenter Additive,这些企业在 2025 年合计占据 26.9% 的市场份额。
航空航天增材制造(AM)已跨越从先进原型制造向合格批量生产转变的拐点。这一转变由多重因素共同推动,包括工艺控制日趋成熟、材料认证数据库不断扩充,以及原始设备制造商(OEM)和国防机构面临日益加剧的结构性压力,需要同时降低部件重量、缩短生产交付周期,并控制高混合、小批量供应链中的成本上升。大西洋两岸的监管框架均已取得显著进展:美国联邦航空管理局(FAA)根据 14 CFR 33.15 为金属粉末床熔融(PBF)部件保留了具体的认证路径 [1]Federal Aviation Administration - Additive Manufacturing for TSO Applications, ongoing - www.faa.gov;欧盟航空安全局(EASA)发布了认证备忘录 CM-S-008 第04期,建立了按关键性分类的分级框架,同时涵盖增材制造部件在机身、系统、客舱硬件、推进系统和 MRO 维修中的应用 [2]European Union Aviation Safety Agency - Joint EASA-FAA Additive Manufacturing Workshop 2025, 2025 - www.easa.europa.eu。自2015年以来持续举办的年度 FAA-EASA 增材制造研讨会,已将金属增材制造的疲劳与损伤容限、设备监测和无损检测等议题纳入制度化工作组,从而建立了结构化的监管协调机制,逐步缩小增材制造与传统制造之间的认证风险差距。航空航天工业协会(AIA)于2025年发布了更新后的认证指南,与 ASTM F3572-22 保持一致,并针对 MRO、发动机和结构应用中的金属 PBF 与定向能量沉积(DED)部件引入了基于关键性的分类框架。
GMI 分析师观点
航空航天 AM 市场正进入复合增长阶段,主要受三股相互交织的力量驱动:监管体系日趋成熟,正系统性地将具备认证条件的部件系列从推测阶段转化为现实生产;国防采购已从可自由裁量的研究与开发活动转向项目化的预算项目规模;商业航天新进入者的商业模式在结构上依赖 AM 压缩开发周期并降低产能爬坡成本的能力。2026~2035年期间约 18.4% 的 CAGR 反映了这些需求驱动因素的汇聚,但不同终端用户和技术类别的采用路径存在显著差异:太空应用的增长速度最快,CAGR 约为 20.3%;粘结剂喷射的增速超过所有其他工艺技术,CAGR 约为 23.6%;亚太地区是扩张最快的区域市场,CAGR 约为 20.6%。这些不同的子市场增速表明,在整个预测期内,技术和地域组合将发生大幅重新配置,而总体市场数据会掩盖这一变化。OEM 采购策略制定者和 AM 系统供应商在评估可服务市场机遇时,必须将这一动态与 headline composite 区分开来。
主要驱动因素
对轻量化和燃油效率更高的航空航天部件的需求不断增长
飞机结构或推进系统每减轻 1 千克重量,都将直接转化为更低的燃油消耗、更长的航程或更大的有效载荷能力。随着民用航空领域的燃油成本上升、排放法规日益严格,这一商业需求也在不断增强。增材制造能够实现采用拓扑优化和晶格结构的设计,而这些几何结构通过铸造或减材加工无法实现,从而降低单个零部件的重量,并使复杂组件整体实现累积减重。Airbus 通过采用仿真驱动的增材制造(AM)设计和先进的多激光金属粉末床熔融(PBF)技术,对 A330 燃油空气分离器进行重新设计,实现了 75% 的重量减轻,同时完成了多部件整合,并使该成果通过飞行认证。Liebherr-Aerospace 为主飞行控制系统重新设计的钛制阀块采用 AM 设计,并在 EOS M290 系统上打印制造,使部件重量减轻 35%,将 10 个功能部件整合为 1 个,并在 Airbus A380 上成功完成测试。自 2017 年以来,Airbus Helicopters 已利用 PBF 生产超过 13,500 个钛制轴,主要受益于买入至飞行比的改善;与减材加工方案相比,该工艺能够减少每个部件所需的钛材用量。这些已得到记录的成果正在推动主要 OEM 建立有计划的部件转换流程:工程团队根据减重潜力、产量和认证复杂程度,系统筛选现有库存中适合采用 AM 制造的部件,从而形成持续重复的需求信号,并覆盖新机制造项目和机队支持。
对复杂且高性能几何结构进行高效生产的需求
许多高性能航空航天部件都需要内部几何结构,例如共形冷却通道、集成式歧管结构和复杂的喷油器通道,而这些结构通过传统加工、铸造或多部件组装与焊接实现时,要么无法制造,要么成本过高。增材制造消除了这些限制,使原本需要多部件连接的结构能够一体化生产,同时避免由此产生的重量、泄漏和可靠性方面的损失。GE Aerospace 的 LEAP 发动机燃油喷嘴是应用 AM 生产中最常被引用的案例之一。该喷嘴将 20 个分别加工并组装的部件整合为一个采用 PBF 打印的一体化结构,在减少部件数量的同时提高了耐久性。Catalyst 涡轮螺旋桨发动机实现了更为显著的 consolidation-855 个部件整合为 12-while 个部件,同时实现 16:1 的整体压比;与同类涡轮螺旋桨发动机相比,其燃油经济性提高约 18%,巡航功率最高提高 10%。NASA 的 RAMPT 项目证明了大尺寸火箭推力室的打印能力:推力室高度最高可达 10 英尺、直径最高可达 8 英尺,并集成冷却剂通道和多合金结构;采用传统方法制造这些结构则需要连接超过 1,000 个独立部件。
FAA 针对 PBF 飞机发动机零部件发布的咨询通告明确指出,只要对关键工艺变量进行监测和控制,并通过工艺控制和定期资格认证试制来验证,AM 就能够应对孔隙率和微观结构梯度等制造异常——这一框架正逐步推动更复杂的内部几何结构进入认证路径。对于航空航天结构应用,GE Aerospace 先进技术部门制造了有史以来最大的金属 3D-printed 航空航天零部件之一——采用镍合金 718-demonstrating 制成、宽度达 1 米的涡轮中心框架机匣,证明 AM 能够为窄体发动机项目处理大型复杂结构。维护、维修与大修(MRO)运营中的应用日益普及
全球商用航空机队在疫情后的增长轨迹给 MRO 供应链带来了巨大压力。对于低批量、已停产的零部件,传统铸造和机加工供应商的备件交付周期可能延长至数月甚至数年。增材制造通过按需生产、数字化库存模式和沉积修复工艺解决了这些痛点,无需更换新零件即可修复磨损或损坏的表面。Pratt & Whitney——RTX 旗下部门——已针对其齿轮传动涡扇(GTF)发动机的关键结构机匣特征开发基于 DED 的维修工艺。该工艺通过取消机床换型和热处理循环,将维修工艺时间缩短了超过 60%;预计未来五年将在其全球 20-facility MRO 网络中恢复价值 1 亿美元的零部件。EOS 与位于杜塞尔多夫的航空航天 AM 中心(AAMC)已部署一套经过认证的工作流程,可通过 PBF 使用铝、钛、不锈钢和铜生产经 EASA Part-21/G 批准的认证金属飞机备件。零部件可直接交付给维修机构,并附带 EASA Form 1 适航认证,从而无需 OEM 对每个零部件分别进行重新认证。Lufthansa Technik 与 Materialise 合作,在 EASA 批准的工艺下完成了钛铝钒合金 AM 制锁扣的资格认证和飞行验证。这一低关键性应用为供应链建立了先例,也验证了相关工作流程能力,为逐步应用于关键性更高的零部件奠定了基础。Titomic(ASX: TTT)向 Airbus 提供了冷喷涂增材制造系统,用于整合至 MRO 流程中;该部署支持 Airbus 各维护设施开展表面修复和涂层应用。EOS/AAMC 的认证里程碑表明,2025-making AAMC 成为首家根据 EASA Part-21/G 对 EOS 金属技术完成资格认证的独立 AM 零部件制造商,体现出结构性转变:第三方 AM MRO 服务机构正逐步形成,可同时服务多家航空公司和 MRO 客户,而不再由每家运营商分别维持独立的 AM 资格认证能力。
OEM 和国防机构对先进制造的投资不断增加
商业 OEM 和国防采购机构持续开展项目化投资,正将航空航天 AM 从成本中心转变为能够产生收入的生产能力,并为其配置专门的资本。美国国防部不断增加 AM 投资,2024 财政年度的投资约为 8 亿美元,预计 FY2026-reflects 投资将达到 33 亿美元;这些投资体现了 AM 在应对供应链脆弱性、减少对外国零部件依赖以及快速补充已消耗弹药库存方面的作用。具体项目部署凸显了这一承诺的规模:MELD Manufacturing 从美国空军快速保障办公室获得了一份金额为 9.75 亿美元的合同,用于部署其固态大幅面金属 AM 技术,以支持作战准备;美国陆军、空军、NAVAIR 和 NAVSEA 均已为专门项目采购 MELD 设备。Velo3D 获得了 32 美元。600万的 DoD 合同,用于为一项关键武器项目认证 3D-printed 金属部件;与此同时,《国防授权法案》(NDAA)还规定,到 2027 年最多认证 100 万个增材制造(AM)部件。3D Systems 获得了一项价值 765 万美元的美国空军合同延期,以继续开发用于高速飞行应用的大幅面金属增材制造演示系统,该项目建立在此前美国空军研究实验室(AFRL)1,100 万美元拨款的基础上。在商业原始设备制造商(OEM)方面,Collins Aerospace 投资了两套 NXG XII 600 多激光粉末床熔融(PBF)系统——每套系统的构建体积为 600 × 600 × 600 mm——用于按生产规模制造飞机发动机部件;第二套系统使企业能够在整合后的发动机零部件产品组合中开展差异化材料生产。Divergent Technologies 入选美国空军 460 亿美元的 Eglin Wide Agile Acquisition Contract(EWAAC),这是一项多授标 IDIQ 合同,旨在利用数字工程和增材制造方法,加快下一代武器系统的开发。这种覆盖政府和产业界的深度投资形成了自我强化机制:投入用于增材制造认证的资本能够产出经过认证的部件,而这些部件又会生成采购数据,为进一步拨款提供支持。
航空航天级材料与认证能力取得进展
随着合金开发商、增材制造系统供应商和航天机构共同推进专为增材加工设计的原料成熟,而不是对现有变形合金规格进行改造,支撑航空航天增材制造应用的材料基础已显著扩展。NASA 开发的 GRX-810 氧化物弥散强化镍基高温合金,适用于最高 1,100°C 温度下的液体火箭发动机喷注器、预燃室和涡轮,可使抗拉强度提高一倍,蠕变性能提升 1,000-fold 倍,抗氧化性能提高一倍,相较于传统镍合金表现出显著优势;Carpenter Additive 持有 NASA 授予的 GRX-810 ODS 生产和商业化销售共同独家许可,目前工业订单已启动。Carpenter Additive 是全球最大的增材制造气雾化金属粉末生产商,同时还生产 PowderRange GRCop-42-a 铜铬铌合金。该合金由 NASA 开发,具有高导热性和抗蠕变性能,目前已成为商业航天发射企业液体火箭发动机燃烧部件的首选原料。美国联邦航空管理局(FAA)针对采用 PBF 制造的飞机发动机部件发布的咨询通告,确立了 ASTM、NADCAP 和 ISO/IEC 17025 实验室资质框架,形成可重复的认证流程,使粉末供应商和增材制造服务机构能够同时为多个发动机项目建立可认证的材料数据库。AIA 2025 年指南纳入 ASTM F3572-22,并为 PBF 和定向能量沉积(DED)部件建立了基于关键性的框架,包括维修、翻新和大修(MRO)应用,从而减轻寻求获得 FAA 或 EASA 批准的新型材料—工艺组合申请人的解释负担。Renishaw 的激光束粉末床熔融(PBF-LB)技术帮助 Tronosjet 为一款安全关键型发动机推力控制滑轮支架取得 FAA 部件制造商批准(PMA)。该部件是全球首批获得 FAA PMA 认证的金属增材制造部件之一,证明复杂几何结构在 1 类关键性等级下存在可行且能够实现的认证路径。这些材料和监管方面的进展正在缩短验证周期,使认证项目范围界定更加可预测,并降低与长期认证项目相关的融资风险;长期认证项目过去一直阻碍规模较小的运营商投入增材制造生产转型。
主要制约因素
航空航天部件的资质认证复杂度高
飞行关键型增材制造(AM)部件的监管资质认证路径,仍是制约市场采用速度的最重要阻力。传统制造通常依靠数十年的生产历史建立材料许用值和工艺控制,而增材制造部件必须从零开始证明性能一致性、缺陷可检测性和工艺可重复性,或者通过基于等效性的论证来完成认证,而这需要大量佐证数据。在 Part 33 或 Part 25 认证项目推进之前,FAA 针对申请人的指导备忘录框架要求申请人明确关键工艺变量、机器资质认证计划、重复性构建资质认证规程,以及针对可检测和不可检测制造异常的验收限值。EASA 的 CM-S-008 Issue 04 对高关键性部件提出了额外要求,包括“自上而下”和“自下而上”的安全评估,并将 C/D 类(无关键性或低关键性)部件与关键性更高的部件区分开来,后者承担明显不同且更为繁重的证据要求。金属粉末床熔融(PBF)钛合金和镍基高温合金的资质认证项目通常需要 18~24 个月进行材料表征和工艺验证,之后才能为具体应用提供充分论证;这一周期主要由疲劳和损伤容限测试要求决定,而相关现有标准仍在不断发展。实际结果是,市场中可完成资质认证的部件数量仅占技术上可通过增材制造生产的部件数量的一小部分:大多数航空航天原始设备制造商(OEM)仅运营已通过资质认证的受限预批准增材制造部件目录,而规模大得多的候选部件仍在开发流程中。这限制了近期收入的产生,也限制了新获资质认证的增材制造工艺在各产品线中的部署速度。FAA-EASA 金属增材制造疲劳与损伤容限工作组 2 在 2024~2025 年联合研讨会期间持续开展相关工作,体现了建立共享标准所需的长期努力,也反映出这些标准转化为可量化市场加速效应之前相应存在的多年滞后期。
大批量制造的可扩展性有限且生产成本高
航空航天增材制造的成本经济性非常适合低批量、高复杂度和高价值部件;但随着产量需求增加,或者几何复杂度不足以证明其相较传统机加工和铸造所需溢价的合理性,该技术的商业价值将显著减弱。粉末床熔融(PBF)是航空航天领域占主导地位的增材制造工艺,需要使用钛合金和镍基高温合金的气雾化金属粉末原料,其成本明显高于同等铸造或锻造坯料;此外,每次构建过程中的处理和筛分损耗还会进一步推高材料成本,从而压缩其在批量生产应用中的经济优势。当前多激光 PBF 系统的构建速率虽然随着 NXG XII 600 等采用十二激光器架构的设备配置而有所提升,但对于大型整体结构而言,仍受到逐层成形物理过程的限制。这一因素削弱了其相较锻造和铸造的成本竞争力,尤其是在需要生产数百或数千个相同部件的高产量项目中。同行评审文献中的生命周期成本分析证实,对于年产量低于约 100 个的飞机部件,增材制造相较传统机加工可实现 39% 的成本降低;但在更高产量下,传统工艺的规模经济会削弱增材制造的优势,尤其是在工装成本可以摊销的情况下。
粘结剂喷射技术正是为解决这一成本差距而开发的——其已证实可将交付周期缩短最高达 80%,并有望在中批量生产中将零件成本降低 25%~40%——但烧结导致的尺寸偏差,以及镍基和钛基航空航天合金所需的后处理,仍持续形成认证障碍,使其部署速度慢于 PBF。资本密集度是另一个互补性障碍:规模化生产的 PBF 平台每套价格超过 150 万美元,而用于大幅面结构件的航空航天认证 DED 系统涉及更高的资本支出;与此同时,运行和认证航空增材制造生产线所需的熟练操作人员及工艺工程人才在全球范围内均供不应求。这些成本与可扩展性方面的综合约束,界定了航空航天增材制造市场在 18.4% 年均复合增长率(CAGR)下的发展边界——市场按比例计算增长迅速,但主要集中于价值最高、产量最低且几何结构约束最强的应用领域,因为这些领域的经济性优势最为明确。GMI 分析师观点
制约该市场发展的两项因素具有结构性自我修正特征,但修正时间尺度有所不同。随着监管协调持续推进,以及足够多的生产项目积累共享的 ASTM/AMS 材料数据包并形成等效性先例,认证复杂性将在一定程度上得到缓解;但在大约 2028 年之前,A 类和 B 类飞行关键应用的短期认证负担仍将较高。成本与可扩展性制约更容易受到技术驱动型颠覆的影响:该市场中粘结剂喷射技术 23.6% 的年均复合增长率,反映出行业的判断,即航空航天合金烧结工艺的控制水平已接近实现生产部署所需的成熟度门槛;同时,其吞吐经济性——成形速率可能达到同等 PBF 系统的 3~5 倍——足以证明中批量结构件和发动机部件项目的认证投资具有合理性。这两项制约因素的相互作用形成了短期瓶颈和中期突破口:随着 2026~2029 年期间粘结剂喷射镍基和钛基零件的认证数据不断积累,成本竞争力与生产可扩展性的结合,可能催化技术组合转变,使增材制造能够进入 PBF 在经济上无法覆盖的产量层级,从而部分抵消市场总体层面的约束。
航空航天增材制造市场细分分析
按技术类型
粉末床熔融(PBF)
粉末床熔融是航空航天领域占主导地位的增材制造技术,2026 年市场规模为 14.374 亿美元,预计到 2035 年将达到 59.657 亿美元,年均复合增长率(CAGR)约为 17.1%。其主导地位源于发动机和航空结构件原始设备制造商(OEM)在激光粉末床熔融(LPBF)和电子束粉末床熔融(EBP-BF)两类技术上积累了超过十年的飞行认证数据。美国联邦航空管理局(FAA)根据 14 CFR 33.15 发布的、专门针对飞机发动机零部件 PBF 的咨询通告,为合规提供了结构化路径,使 GE Aerospace、Pratt & Whitney 和 Collins Aerospace 得以将 PBF 工业化应用于发动机规模化生产。Collins Aerospace 部署两套 NXG XII 600 十二激光 PBF 系统用于飞机发动机部件生产,且每套系统均配备 600 mm 立方成形空间,这表明多激光 PBF 已从能力演示阶段跨入资本投入驱动的生产基础设施阶段。该技术能够加工镍基高温合金(Inconel 625、718)、钛 Ti-6Al-4V以及 NASA 开发的 GRX-810 ODS 等新兴合金,并达到疲劳关键应用所需的微观结构控制水平,因此特别适用于发动机热端、结构支架和燃油系统部件。经同行评审的航空研究证实,LPBF 是该领域应用最广泛的金属增材制造(AM)技术,这主要得益于其在复杂几何部件制造中可实现更高的尺寸精度、更优的表面光洁度和材料致密度。PBF 的年均复合增长率约为 17.1%,低于市场综合增速 18.4%,这反映出其应用已相对成熟,且更快发展的技术正在部分分流其市场份额增长。
定向能量沉积(DED)
DED 市场规模在 2025 年为 4.461 亿美元,预计 2026 年将增至 5.440 亿美元,并将在 2035 年达到 24.857 亿美元,年均复合增长率约为 18.4%,与市场综合增速完全一致。这反映出 DED 在新部件生产和维修、维护与大修(MRO)修复应用中发挥着双重作用。该技术能够在开放式构建环境中以较高速率沉积金属,并可使用粉末或丝材作为原料,因此在大型结构部件制造以及通过增加材料进行修复方面具有独特竞争力,而这些应用无法通过 PBF 封闭式构建腔体的几何条件实现。Pratt & Whitney 将 DED 应用于 GTF 结构机匣修复,实现了超过 60% 的工艺时间缩减,并计划在五年内实现 1 亿美元的部件修复价值。这是近期最具影响力的商业化 DED 部署,确立了 MRO 修复这一独立于新部件生产的可持续 DED 需求增长方向。Airbus 已将基于丝材的 DED(w-DED)用于 A350 货舱门框周边大型钛结构件的批量集成,采用等离子体电弧丝材 DED 生产长度最长达 7 米的结构部件;对于这一规模的部件,PBF 的封闭式构建体积并不实用。NASA 的 RAMPT 和 RAMFIRE 项目已推动激光粉末 DED 和 LP-DED 技术走向成熟,用于大规模火箭推力室生产。其中,一款 7,000-lbf-class 再生冷却铝合金喷管完成了 22 次启动和累计 579 秒的测试时间,证明了 DED 在极端环境推进系统硬件制造中的可行性。Sciaky 的电子束丝材 DED(EBAM)技术针对钛、钽和镍合金可实现每小时 7~40 磅的总体沉积速率,从而能够生产长度最长达 19 英尺的结构部件,而采用其他增材制造方法均难以实现。该公司仅用 16 小时便为 Intuitive Machines 的 IM-1 月球着陆器制造出关键的发动机喷管上段;这种难熔合金部件若通过传统供应链生产,则需要数月时间。
粘结剂喷射
粘结剂喷射是增长最快的技术细分市场,2026 年市场规模为 2.406 亿美元,预计到 2035 年将达到 16.157 亿美元,年均复合增长率约为 23.6%,反映出该技术在中等批量航空航天硬件生产中的竞争力不断提升。与 PBF 不同,粘结剂喷射在构建阶段不会熔化材料,因此能够减少残余应力并消除对支撑结构的需求。这些优势降低了后处理的复杂性,并能提高每个构建周期的装箱密度。对于 Inconel 625 和 Haynes 230 等航空航天级镍基高温合金,粘结剂喷射成形通过初始打印后进行的烧结步骤生产近净成形零件,已被用于热管理和排气系统部件中的热交换器及燃烧部件 。一家法国航空航天企业展示了将航空航天部件从铸造转为金属粘结剂喷射成形后,交付周期最多缩短 80%、重量最多减轻 30%的成果;该技术能够在生产 100 个相同零件所需的构建时间内生产 100 个不同零件,从而提供了铸造模具约束无法实现的排产灵活性 。Desktop Metal 通过 Reactive Safety Kit 在其粘结剂喷射成形平台上完成了钛 Ti-64 和铝材料的认证,使该技术能够应用于轻量化航空航天结构件,并拓展至推进系统相关硬件 。航空航天领域的陶瓷粘结剂喷射成形应用也在不断涌现:Canopy Aerospace 使用 Desktop Metal 粘结剂喷射成形技术生产航天器用低密度陶瓷热防护部件。与传统铸造相比,该技术可减少超过 50%的材料浪费,并将交付周期从通常的 16~30 周缩短至按需生产;美国空军总额达 280 万美元的合同进一步认可了这一能力 。粘结剂喷射成形在航空航天领域扩大应用的主要制约因素,仍然是高关键性部件的烧结尺寸控制和烧结后性能一致性。不过,行业持续加大对烧结气氛控制、粉末粒径优化和闭环过程监测的投入,正系统性地缩小这一差距。
其他技术
其他技术细分市场包括冷喷涂、粘结金属沉积、丝材电弧增材制造和混合减材—增材系统。该细分市场规模在 2026 年为 6,190 万美元,预计到 2035 年将增至 3.604 亿美元,年均复合增长率(CAGR)约为 21.6%。冷喷涂增材制造通过超音速冲击在低于熔点的温度下沉积金属粉末,尤其适用于金属航空航天结构的维修和涂层应用。Titomic 的 Titomic Kinetic Fusion 技术已被 Airbus 采用,用于维修、修理与大修(MRO)应用,目前已有两套冷喷涂系统部署在 Airbus 的多个维护设施中 。AML3D 的丝材电弧增材制造(WAM®)技术可利用钛、镍和钢合金生产大型近净成形结构,已部署于美国海军供应链认证项目;ARCEMY 系统则面向国防航空航天结构件应用 。由 SAE International 发布的 AMS 7057 是全球首个获得认可的冷喷涂增材制造标准,正在提升该技术在航空航天采购领域的监管地位 。
按材料类型
金属
金属以显著优势主导航空航天增材制造材料类型细分市场,2026 年市场规模为 16.32 亿美元,预计到 2035-accounting 年将达到 68.979 亿美元,约占按材料类型划分的增材制造总支出的 60%。钛合金(主要为 Ti-6Al-4V)和镍基高温合金(Inconel 625、Inconel 718、Hastelloy X)构成价值最高的子细分市场,其增长主要得益于这些材料在飞行关键结构、发动机高温段和推进系统硬件中的应用;在这些领域,强度重量比和高温性能是首要设计约束。FAA 和 EASA 已针对发动机及结构应用中的金属粉末床熔融(PBF)和定向能量沉积(DED)部件建立具体的认证框架,而钛合金和镍合金认证零件系列的不断积累,正推动其在航空结构中的更广泛部署 。Carpenter Additive 是全球最大的气体雾化金属增材制造粉末生产商,为航空、国防和航天推进领域的客户提供支撑生产项目的 PowderRange® Ti64、718、625 和 GRX-810 ODS 合金,其中钛粉符合 ASTM F3001 规范,Inconel 718 粉末符合 ASTM F3055 规范。金属细分市场受益于最广泛的生产认证增材制造工艺装机基础、最深入的材料数据包以及原始设备制造商在材料表征方面最大规模的投资——所有这些因素都降低了采用阻力,并缩短了实现认证生产的时间。
聚合物
聚合物细分市场规模将在 2026 年达到 8.227 亿美元,并于 2035 年达到 38.280 亿美元,成为第二大材料类别,也是航空航天内饰和非结构性应用的主要用量驱动因素。空中客车持续大规模部署 Stratasys ULTEM 9085 CG,应用于 A320、A350 和 A400M 项目,每年生产超过 25,000 个零件,累计有超过 200,000 个经认证零件投入飞行服务,这证明聚合物增材制造已成为适用于客舱内饰和结构支撑部件的成熟、规模化生产材料类别 [3]BusinessWire - Stratasys Supercharges Airbus Production: More Than 25,000 Parts 3D-Printed this Year; 200,000+ Already in Flight, December 2025 - www.businesswire.com。该细分市场的范围已从热塑性 FDM 扩展至高性能光聚合物、以 PA12 和 PA11 尼龙基材料进行选择性激光烧结(SLS),以及采用 PEEK 和 PEKK 的粉末床熔融工艺,以满足更高温度结构应用的需求。与金属相比,航空航天聚合物增材制造市场受益于相对较低的认证复杂性(尤其是适用于 EASA Part 21-G C/D 类非结构性和低关键性内饰部件的认证)、可供应符合 FST 要求的材料,以及按需生产聚合物零件所带来的维修、修理与大修(MRO)供应链经济性;这种生产方式无需最低订货量,也不需要交付周期长的工装。
按最终用户
商用航空
商用航空最终用户细分市场在 2025 年的市场规模为 4.650 亿美元,预计 2026 年将达到 5.566 亿美元,并以约 16.0% 的年均复合增长率(CAGR)于 2035 年达到 21.129 亿美元。该市场是最成熟的航空航天增材制造最终用户市场,当前以经认证的聚合物内饰部件为主,并逐步扩展至发动机硬件和航空结构件的金属生产;但与其他最终用户相比,该市场的单个零件认证负担也最重,因此其 CAGR 低于国防和航天领域。空中客车、波音及其一级供应商拥有商用航空领域规模最大的经认证增材制造生产库存:空中客车在多个飞机系列中部署的超过 200,000 个经认证 Stratasys 聚合物零件,代表了全球最广泛的商用航空增材制造应用,而 GE Aerospace 为 A320neo、737 MAX 和 C919 应用大批量生产的 LEAP 燃油喷嘴,则代表了民用航空领域产量最高的金属增材制造零件 [4]3D Printing Industry - GE Aerospace's 3D Printed Catalyst Engine Receives New FAA Certification, 2025 - 3dprintingindustry.com。随着 Pratt & Whitney 基于 DED 的 GTF 维修验证为在全球 20 个设施组成的 GTF MRO 网络中应用增材制造沉积修复技术树立范例,商用航空细分市场的 MRO 采用速度正在加快。A320neo 和 737 MAX 的产量提升,加之供应链中断导致的飞机交付延期积压,持续支撑商用航空对增材制造来源部件的强劲需求,这些部件有助于降低交付周期风险和供应链集中度。
军事与国防
军事与国防领域的市场规模在 2025 年达到 5.156 亿美元,2026 年达到 6.298 亿美元,并预计到 2035 年以约 18.6% 的年均复合增长率(CAGR)增至 29.207 亿美元。国防领域与商业航空的区别在于其采购结构——该结构能够容忍较高的单件成本,以换取作战能力、供应链自主权和战术敏捷性——以及增材制造(AM)在前沿部署中的独特应用,即在物流受限的作战环境中按需生产备件。美国国防部(DoD)的项目投资已推动 AM 从研究拨款阶段迈向实际部署:MELD Manufacturing 获得美国空军快速保障办公室 9.75 亿美元的合同,以支持部署资产的战备状态,使固态大尺寸 AM 直接应用于军事保障作业。2027 年前认证最多 100 万个 AM 零部件的《国防授权法案》(NDAA)规定,加上禁止采购来自战略竞争国家的 AM 系统的采购限制,正在对美国本土 AM 产能形成结构性拉动,这一点也体现在单个项目的授标中。美国陆军岩岛兵工厂联合制造与技术中心(RIA-JMTC)已建成大规模生产 3D-printed 无人机组件的能力,能够直接打印模块化无人机系统(UAS)机体和定制有效载荷,以满足旅级作战需求。国防领域的 AM 应用还延伸至高超声速武器推进系统:Aerojet Rocketdyne 获得 DoD 根据 GAMMA-H 计划授予的 2,200 万美元合同,用于开发采用增材制造技术的高超声速吸气式推进系统原型;AM 可实现传统制造方法无法实现的内部几何结构。
按组件类型
发动机组件
发动机组件是航空航天领域价值最高的 AM 应用类别,其增长由几何结构复杂性、温度与疲劳要求、材料关键性以及零件整合所带来的经济效益共同推动;在发动机生产规模下,这些因素使 AM 成为更具成本优势的选择。GE Aerospace 的 3D-printed 发动机硬件产品组合——包括已实现大批量生产的 LEAP 燃油喷嘴、配备 300 多个打印零件的 GE9X 发动机,以及打印件占比达 30% 的 Catalyst 涡桨发动机——体现了 AM 在推进系统应用中的渗透范围。AM 发动机组件在航空航天 AM 市场中拥有最高的单件价值,这反映了镍基高温合金和钛材料的成本、长期认证投入,以及复杂内部冷却几何结构和零件整合所带来的性能溢价。该细分市场涵盖燃烧部件(燃烧室、喷嘴、喷油器)、涡轮机和压气机组件(叶片、导向叶片、壳体)、燃油系统零件(喷嘴、歧管、热交换器),以及发动机控制系统支架和托架;每个子类别均具有不同的认证要求和 AM 技术偏好。
结构组件
结构组件包括机身框架、机翼肋、支架、铰链和航空结构配件等应用;在这些应用中,AM 的拓扑优化能力能够在不损害结构完整性的情况下显著减轻重量。Airbus 在 A350 货舱门框区域采用基于等离子体的 DED 技术,并通过 EASA 批准的供应商完成认证,将大型钛结构件集成到生产流程中,标志着丝材 DED 进入民用飞机主承力结构的批量生产阶段。Sciaky 的 EBAM 技术面向最大的钛结构件,组件长度最高可达 19 英尺,同时服务于军用机身项目和航天器结构硬件;土耳其航空航天工业公司部署了定制化 EBAM 300 系统,其工作包络尺寸超过 6 米 × 2 米 × 1。
8 米)的大型钛合金航空结构件,是全球规模最广泛的金属 DED 装置之一。结构件增材制造的应用受到内部缺陷无损检测要求的制约,尤其是机翼和机身应用中的 PBF 和 DED 零件。FAA-EASA 金属增材制造无损检测工作组 2 正致力于制定检测方法以及验收和拒收标准。航空电子与电子元件
航空电子与电子元件主要将增材制造应用于外壳、支架、散热器和共形冷却结构,以保护并管理严苛飞行环境中的电子系统及其热量。多激光金属 PBF 可用于制造高度集成的热管理部件,如热交换器和冷板;凭借同等复杂程度,这些部件无法通过其他方法生产。Oerlikon AM 明确将射频元件、热交换器、冷板和共形冷却结构列为其核心航天与航空生产能力。该细分市场受益于增材制造将结构功能与热管理功能集成到单件共形部件中的能力,这类部件可在提升热性能的同时减轻系统重量并减少连接器数量。与发动机和主要结构件相比,该领域的认证复杂度通常较低,因此应用普及速度更快。
其他
“其他”类别涵盖工装、地面支持设备以及服务于航空航天项目、但本身不构成飞行硬件的科研级增材制造部件。非飞行类增材制造应用,尤其是通过聚合物 FDM 和碳纤维增强热塑性塑料增材制造生产的工装和夹具,在原始设备制造商的生产设施中消耗了大量增材制造产能,并形成持续的设备利用基础,即使在认证项目出现间歇期时,也能支撑设备投资的合理性。
GMI 分析师观点
细分市场分析表明,技术类型和终端用户维度正通过相互重叠但结构不同的机制不断演变。PBF 在技术组合中的主导地位,反映的是长期积累的认证投资,而非其固有的成本领先优势。随着粘结剂喷射技术的经济模式在 2026~2030 年期间的中等产量镍基高温合金应用中得到验证,这一主导地位将逐步减弱。按价值计算,目前部件类型分布以发动机部件为主;按数量计算,则以内饰部件为主。但从中期来看,结构件增材制造细分市场最值得关注:随着大型 DED 结构件,尤其是采用线材 DED(w-DED)技术制造的铝合金和钛合金结构件相关监管框架逐步成熟,主要航空结构件中可开发的零件范围将从每种机型的数十个零件系列扩展至数百个潜在零件系列,从而降低市场对发动机项目增长的依赖。
航空航天增材制造市场区域分析
北美
北美是最大的航空航天增材制造区域,市场规模在 2026 年为 9.562 亿美元,预计到 2035 年将增至 38.529 亿美元,年均复合增长率(CAGR)约为 16.7%。美国占据主导份额,市场规模在 2026 年为 8.464 亿美元,预计到 2035 年将达到 34.560 亿美元;加拿大市场规模在 2026 年为 1.097 亿美元,预计到 2035 年将达到 3.968 亿美元。美国市场受益于主要航空航天原始设备制造商及其增材制造生产项目的集中布局(GE Aerospace、Pratt & Whitney、Boeing、Raytheon、Northrop Grumman、Lockheed Martin)、FAA 日益完善的增材制造认证框架,以及美国国防部以全球 unmatched 的强度开展的项目化增材制造投资。
国防部(DoD)在 2024 财年为增材制造(AM)规模化拨款约 8 亿美元,并在 2026 财年预算申请中将相关拨款提高至 33 亿美元,由此形成由国防支出资助的需求底线。无论商用航空周期如何波动,该需求底线都能独立支撑市场持续增长。国防部《国防授权法案》(NDAA)规定的 AM 系统国内采购要求,进一步将国防 AM 设备和生产投资集中于美国,从而巩固该地区的市场份额。商用 AM 生产规模主要由 GE Aerospace 为 LEAP 和 GE9X 生产进行的 6.5 亿美元制造投资、Collins Aerospace 的 NXG XII 600 生产部署,以及 Stratasys 作为 Airbus 在美国工厂生产项目的聚合物 AM 供应商地位所支撑。加拿大航空航天 AM 市场则由 Pratt & Whitney Canada 的发动机项目、Bombardier 的航空结构业务,以及北约承诺下不断增加的国防投资推动。欧洲
欧洲航空航天 AM 市场规模将在 2026 年达到 7.771 亿美元,并以约 17.9% 的年均复合增长率增长至 2035 年的 34.303 亿美元,按市场价值计算为全球第二大区域。德国在欧洲航空航天 AM 应用方面处于领先地位,2026 年市场规模约为 2.667 亿美元,主要受 Airbus 汉堡业务、Liebherr-Aerospace 林登贝格工厂、MTU Aero Engines 以及德国密集的航空航天一级供应商网络推动。英国 2026 年贡献 1.479 亿美元,得益于 Rolls-Royce 的 AM 发动机部件项目、BAE Systems 以及 GKN Aerospace 的增材结构项目。法国 2026 年市场规模为 1.319 亿美元,主要由 Safran、Dassault Aviation 与 AddUp 合作开展的 AEROPRINT 项目、PRINTSKY 合资企业,以及法国 2030-funded 项目(例如 AddUp 的 MASSIF 大型生产型 AM 机器开发)支撑。意大利紧随其后,2026 年市场规模为 6,740 万美元。GE Aerospace 旗下 Avio Aero 都灵分部为 Catalyst 涡桨发动机和 LEAP 项目在中欧生产基地制造 AM 部件。西班牙和欧洲其他地区分别贡献 5,370 万美元和 1.095 亿美元。欧洲的监管环境以 EASA 逐步完善的认证备忘录以及 FAA-EASA 联合协调计划为基础,为欧洲 OEM 及其供应链提供了更具可预测性的投资框架,相较于缺乏同等监管明确性的地区更有利于相关投资。EASA 于 6 月 2024-the 批准 Liebherr 的 A350 柔性轴进行系列化生产。该部件当时是 EASA 批准的最复杂 AM 部件,这标志着欧洲监管机构对于结构一体化、大批量生产 AM 部件的接受度日趋成熟。俄罗斯虽被纳入该区域层级,但历史上曾为欧洲航空航天供应链作出贡献;然而,在当前制裁环境和出口管制限制下,俄罗斯航空航天实体实际上已被排除在西方飞行硬件 AM 供应链之外,且现有俄罗斯航空航天 AM 证据不足以支持在当前预测框架内量化其贡献。
亚太地区
亚太地区是增长最快的航空航天 AM 区域,年均复合增长率约为 20.6%。该地区市场规模在 2026 年为 7.980 亿美元,到 2035-surpassing 年将扩大至 43.003 亿美元,并在预测期末按绝对规模超过北美。中国处于领先地位,2026 年市场规模为 3.066 亿美元,这反映出政府在第十四个五年计划中将 AM 列为国家重点,以及 2022~2024 年中国 AM 领域获得的风险资本资金估计达到 19.5 亿美元,几乎接近同期美国 23.6 亿美元的风险资本规模。中国目前约占全球 LPBF 系统销量的一半,这反映出中国正通过协同推进的战略,实现增材制造设备和材料供应链的自主可控。Farsoon Technologies 作为中国领先的增材制造系统制造商,已在全球销售 150 套米级金属粉末床熔融系统,其航空航天客户包括 Falcontech(配备 40 多套 Farsoon 系统,专用于AS9100-certified航空航天生产)和 Deep Blue Aerospace(合作制造大型燃烧室,生产效率较初始构建时间提高了 338%)。日本在 2026 年贡献 1.519 亿美元,主要受 IHI Corporation 的航空航天发动机项目、川崎重工业在国防领域的增材制造部署,以及三菱重工业不断扩大的金属增材制造航空航天部件认证活动支持。印度在 2026 年达到 9,130 万美元,增长加快,主要得益于 ISRO 已验证的 PS4 发动机项目、Agnikul Cosmos 采用单件式3D-printed Inconel 制造的发动机——全球最大的此类发动机——并已获得美国专利,以及 EOS 与 Godrej Enterprises Group 在 Aeroindia 2025 上宣布的合作,该合作旨在为航空和航天原始设备制造商建立印度首个大规模多激光增材制造供应链。澳大利亚在 2026 年贡献 7,150 万美元,主要由增材制造系统供应商 AML3D 和 Titomic 支撑;两家公司正扩大其在美国和欧洲的生产布局,以服务国防航空航天应用。韩国在 2026 年达到 5,510 万美元,Samsung Techwin 和 Korea Aerospace Industries 正推进增材制造发动机及结构部件项目,这些项目与韩国战斗机研发和商业 MRO 相契合。
拉丁美洲
拉丁美洲在 2026 年贡献 5,020 万美元,预计到 2035 年达到 1.864 亿美元,年均复合增长率(CAGR)约为 15.7%,为五大区域中最低,反映出该地区航空航天制造基础较为薄弱,且国内对增材制造认证基础设施的投资有限。巴西以 2,100 万美元的规模领先,主要受益于 Embraer 在内饰部件和工装领域不断扩大增材制造应用,以及巴西通过本国国防工业基础持续推进的国防增材制造项目。墨西哥在 2026 年贡献 1,390 万美元,受益于其作为美国航空航天供应 chains-Tier-2 以及在墨西哥运营的三级供应商的综合制造枢纽地位;为服务采用数字供应链标准的原始设备制造商,在墨西哥运营的三级供应商越来越需要采用增材制造能力。阿根廷在 2026 年贡献 610 万美元,相关活动主要集中在 INVAP 国防与航天领域以及国家航空航天项目。拉丁美洲市场增长受到多重因素制约,包括国内航空航天增材制造设备和粉末产量有限、依赖进口增材制造系统,以及对该地区较小型制造商而言高得难以承受的认证成本结构。
中东和非洲
中东和非洲的区域年均复合增长率排名第二,约为 18.9%;市场规模在 2026 年为 1.385 亿美元,预计到 2035 年将增至 6.587 亿美元。阿联酋以 4,500 万美元的规模领先,主要受 Strata Manufacturing PJSC 的航空航天结构件业务以及 UAE Aerospace, Engineering & Support 部门不断增强的 MRO 能力支持。2025 年 4 月,Paradigm 3D 在迪拜杰贝阿里工业区投资 2,000 万阿联酋迪拉姆(约 540 万美元)建成一座增材制造工厂,这是中东首座获得 EASA Part 21G-with 认证的此类设施;该工厂初始年产能为 2,000 件经认证的航空航天部件,并计划在未来十年扩大至目前的 10 倍。Sanad、Strata Manufacturing 和 Sindan 就将人工智能驱动的增材制造与机器人技术整合到航空航天制造及 MRO 运营中签署了谅解备忘录,进一步巩固了阿布扎比作为海湾航空业新兴增材制造中心的地位。沙特阿拉伯在 2026 年达到 3,550 万美元,愿景 2030 的本土化要求正推动对国内航空航天制造能力的投资。国家增材制造与创新公司(NAMI)是 Dussur 与 3D Systems 的合资企业,于 2025 年 9 月与 Lockheed Martin 合作,在沙特王国内开展铝制航空航天与国防部件的认证和制造,为 Lockheed Martin 提供多元化的供应基础,也为 NAMI 进入国际航空航天与国防市场创造了路径。沙特专业产品公司(WAHAJ)与总部位于阿联酋的 ADDDAM 于 2024 年 5 月签署谅解备忘录(MOU),旨在推动金属增材制造(AM)在沙特阿拉伯航空航天与国防领域的应用,目标涵盖 Inconel 合金无人机(UAV)发动机支架和导弹子结构应用。2026 年,南非市场规模达到 2,350 万美元,其中 Denel Aerostructures 和南非科学与工业研究委员会(CSIR)正在运营面向国防航空航天应用的增材制造项目。2026 年,其他中东和非洲地区(MEA)市场规模达到 3,460 万美元,海湾国家正推动卡塔尔、阿曼和巴林扩大航空航天发展布局。
GMI 分析师观点
区域增长层级——到 2035 年,亚太地区将在绝对市场规模上超过北美,中东地区的年均复合增长率(CAGR)位居第二——反映出两种结构迥异的增长动力。亚太地区的增长轨迹主要由中国政府主导的增材制造产业化推动,其发展规模已能够独立于西方认证先例:中国航空航天原始设备制造商(OEM)正在构建增材制造能力,以服务于中国商飞 C919 的生产;Deep Blue Aerospace 和 LandSpace 等商业航天企业正在制造增材制造火箭部件;Farsoon 已安装的米级粉末床熔融(PBF)设备则展示了规模化生产部署能力,并正在形成自身的认证数据。中东地区的增长则由主权能力建设项目推动,包括沙特阿拉伯的“愿景 2030”计划和阿布扎比的航空航天枢纽战略。这些项目正以高度压缩的时间框架,将石油收入转化为国内航空航天制造能力,并优先选择与成熟的增材制造技术供应商合作,而非独立开发技术。北美地区相对较低的年均复合增长率反映的是在已经成熟的市场基础上受“基数效应”影响,而不是活动放缓:美国国防部 2026 财政年度预计投入 33 亿美元的增材制造预算,仅这一项就代表国防增材制造支出的增长,其绝对规模已超过本预测期内多个地区的市场规模。
航空航天增材制造市场份额与竞争格局
全球航空航天增材制造市场在高端技术与知识产权层面呈现出明显集中态势:少数系统供应商、材料生产商和垂直整合型航空航天原始设备制造商掌握着经过认证的生产平台和材料组合;与此同时,服务机构和合同制造层面仍高度分散,数百家获得欧洲航空安全局(EASA)或美国联邦航空管理局(FAA)批准以及尚未取得认证的供应商在该领域开展运营。排名前五的企业(GE Additive、EOS GmbH、Stratasys、3D Systems 和 Carpenter Additive)在 2025 年合计占据约 26.9% 的市场份额,其余 73.1% 则由区域企业、细分领域专业厂商和系统集成商共同占据。
GE Additive 以 2025 年约 14% 的市场份额占据领先地位,这一地位源于其双重角色:既是航空航天增材制造系统供应商(Colibrium Additive/直接金属激光熔化系统),也是 GE Aerospace 发动机项目的增材制造生产部门。GE Additive 通过高产量粉末床熔融生产 LEAP 发动机燃油喷嘴、为配备 300 多个 3D-printed 部件的 GE9X 发动机提供生产支持,以及推出增材制造含量达 30% 并获得美国联邦航空管理局认证的 Catalyst 涡桨发动机,使其能够同时发挥系统供应商、材料开发商和生产运营商的作用 [5]3D Printing Industry - GE Aerospace to Scale the Production of 3D Printed Jet Engines with $650 Million Investment, 2024 - 3dprintingindustry.com. GE Aerospace 斥资 6.5 亿美元扩大产能,凸显了该公司致力于扩大商业和国防项目增材制造(AM)生产基础设施的决心。
EOS GmbH 凭借其在激光粉末床熔融(LPBF)系统销售领域的主导地位以及深厚的航空航天客户关系,约占 10.4% 的市场份额。EOS 与 Ursa Major Technologies 开展合作,将用于高超声速飞行器生产的 LPBF 设备扩充至六套,其中包括三套采用光束整形技术的 AMCM M450-4 FLX 系统,这表明 EOS 能够支持国防和航天客户快速扩大生产规模。航空增材制造中心(Aviation AM Centre,AAMC)于 2025 年获得 EASA Part-21/G 金属技术资质认证,使 EOS 成为首个获得第三方 EASA 批准适航认证的 PBF 平台,可用于独立增材制造生产。该认证使 AAMC 能够直接向维修、修理和大修(MRO)运营商交付经过认证的备件,无需原始设备制造商(OEM)重新认证。EOS 与 NASA 签署的《太空法协议》以及与马歇尔太空飞行中心开展的推进应用增材制造大师班培训,进一步巩固了 EOS 作为航天推进开发项目首选 LPBF 平台的定位。EOS 与印度 Godrej Enterprises Group 在 Aeroindia 2025-targets 签署合作协议,共同推动印度首个大规模多激光航空航天增材制造供应链的建设。
Stratasys 约占 7.9% 的市场份额,其优势主要来自民用航空原始设备制造商(OEM)广泛部署的聚合物增材制造生产设备,以及 ULTEM 9085 CG 材料生态系统。2025 财年,公司在所有行业和地区的营收达到 5.511 亿美元,其中航空航天、汽车和医疗保健是主要制造应用领域。空中客车将 Stratasys 技术部署于 A320、A350 和 A400M 项目,每年生产超过 25,000 个可直接用于飞行的零部件,并已有超过 200,000 个经过认证的零部件投入使用。这体现了原始设备制造商合作关系的规模和持续时间,也是 Stratasys 在航空航天领域形成竞争护城河的基础。Stratasys 持续拓展生产型聚合物零部件业务,2025 财年制造应用收入占总营收的 37.5%,高于 2020 年的 25%,反映出其正持续将增材制造解决方案从以原型制作为主转向以生产制造为主。在中东地区,Stratasys 技术支撑着位于迪拜的 Paradigm 3D EASA Part-21G 设施。
3D Systems 约占 5.6% 的市场份额,其在航空航天和国防领域的业务覆盖金属粉末床熔融(直接金属打印)和聚合物增材制造系统。2025 年 8 月,3D Systems 获得美国空军一份金额为 765 万美元的合同,用于高速飞行应用大幅面金属增材制造演示项目的第二阶段;该项目建立在公司 2023 年获得的美国空军研究实验室(AFRL)1,100 万美元首期拨款基础之上。3D Systems 参与与沙特阿拉伯 Dussur 成立的 NAMI 合资企业。NAMI 正与 Lockheed Martin 合作,为国际航空防务市场认证铝制航空航天和国防零部件,这标志着 3D Systems 开始进入新兴市场的增材制造产业化领域。3D Systems 与 Oerlikon AM 签署的合作协议,将 3D Systems 的 DMP Factory 500 金属粉末床熔融平台与 Oerlikon 的表面工程和金属粉末专业能力相结合,用于生产高关键性半导体和航空航天零部件。
Carpenter Additive 约占 3.0% 的市场份额,是全球最大的气体雾化增材制造金属粉末生产商;这一地位使其成为航空航天领域所有金属增材制造工艺和供应商的基础材料供应商。Carpenter Additive 的 PowderRange® 产品组合涵盖 Ti-64(ASTM F3001)、Inconel 718(ASTM F3055)、625、GRCop-42 以及 NASA 授权的 GRX-810 ODS 合金,覆盖航空航天增材制造的完整材料范围,从结构用钛合金到用于航天推进的耐极端温度镍基 ODS 合金。
GRCop-42铜合金由 Carpenter Additive 按照比原始 NASA 标准更严格的规格制造,是美国商业发射企业液体火箭发动机燃烧室首选的原料,在年均复合增长率约为 20.3% 的细分市场中占据单一供应商地位。Carpenter Additive 的130-year冶金传承以及从合金设计到雾化和测试的垂直一体化粉末生产能力,形成了纯增材制造粉末生产商难以轻易复制的深厚材料科学能力。TRUMPF(北美区域主要参与者)提供包括粉末床熔融(PBF)平台在内的激光制造系统,面向航空航天和国防应用,并在欧洲和北美航空航天供应链中拥有较强影响力。TRUMPF 的多激光 TruPrint 系列已应用于航空航天支架、发动机部件和国防硬件的生产。
Renishaw(北美区域企业)凭借多激光 PBF 系统以及在认证项目中的支持作用,在航空航天增材制造领域占据专业化地位。Renishaw 的 PBF-LB 设备支持 Tronosjet 获得美国联邦航空管理局(FAA)第 1 类安全关键发动机支架的零部件制造商批准(PMA),该支架是全球首批获得 FAA PMA 认证的金属增材制造部件之一。Renishaw 的过程内计量专业能力与其增材制造系统形成互补,为航空航天客户提供经认证生产所需的一体化质量保证。
DMG MORI(北美区域企业)提供混合增材—减材制造系统,在单一设备加工范围内将定向能量沉积(DED)沉积与五轴数控加工相结合。这种架构非常适合制造精密航空航天部件,尤其适用于对增材沉积特征提出严格尺寸公差和表面光洁度要求的部件。DMG MORI 的 LASERTEC DED 系统已应用于涡轮维修、结构部件生产和国防制造项目。
近期行业发展
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4. 市场规模测算
我们的市场规模测算建立在自下而上的方法之上,从通过一手访谈直接收集的企业收入数据开始,同时结合制造商的产量数据以及安装或部署统计数据。这些输入数据在各地区市场进行汇总,以得出一个基于实际行业活动的全球估算值。
5. 预测模型与关键假设
每项预测均包含以下内容的明确文档记录:
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6. 验证与质量保证
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信任与可信度
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专家访谈
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