近日,拓竹科技与汇纳科技达成战略合作,宣布将在深圳建成全球首个超大型3D打印工厂。按照规划,汇纳科技将于2026年一季度前完成15000台拓竹3D打印机的部署,项目投产后将成为全球规模最大的3D打印生产基地。目前,近5000台各型号设备已陆续抵达并展开部署。
拓竹科技(Bambu Lab)总部位于深圳,自2020年成立以来,便凭借颠覆性技术重塑了消费级3D打印格局。其首款产品X1系列高速智能打印机,通过多色彩打印、高性能工程塑料支持等工业级技术的下沉应用,开创了桌面级3D打印的新纪元。用户借此突破了传统打印在色彩与材料方面的限制,将创造力提升到了全新维度。
深圳“四小龙”格局成型,技术路线分化明显
在珠三角强大的硬件制造生态支撑下,深圳已形成以拓竹科技为龙头的消费级3D打印产业集群,其中创想三维、纵维立方、智能派三家企业与拓竹并称“深圳四小龙”。这四家企业同处FDM(熔融沉积成型)技术赛道,但在市场定位、技术路径和商业模式上各有特点。
成立于2014年的创想三维,凭借Ender系列入门机型快速占领市场。截至2024年,其累计出货量突破440万台,产品覆盖从百元级到万元级的全价位段。其商业模式以规模效应为核心,正冲刺港股上市,欲成为“消费级3D打印第一股”。
2015年成立的纵维立方,早期以Photon系列光固化打印机起家,近年通过Kobra系列高速机切入FDM领域。该企业深耕海外电商渠道,在Amazon、AliExpress等平台销量领先。不过,其技术积累偏重光固化领域,FDM产品的智能化程度、社区生态建设方面还有待提升,软件体验与拓竹自主研发的Bambu Studio存在差距。
同样成立于2015年的智能派,原从事STEM教育套件开发,2017年转型3D打印后迅速打开海外市场,2024年欧美市场贡献了95%的营收。该企业2025年获得大疆创新战略投资。
在行业格局初步稳固的背景下,生态建设正成为新的竞争维度。拓竹科技通过MakerWorld模型社区构建起差异化护城河:该平台月活用户近千万,不仅提供百万级免费模型的一键打印服务,更创新性支持跨品牌设备接入,包括竞品机型。为激活创作生态,拓竹每年投入数亿元激励创作者,同时通过法律手段维护知识产权。
这种转变在行业数据中得到了印证:2024年拓竹出货量达120万台,营收55 - 60亿元,其MakerWorld社区的活跃度远超竞争对手。相较之下,创想三维虽以73万台出货量保持规模优势,但缺乏强社区支撑;纵维立方虽有电商平台但活跃度不足;智能派则尚未建立有效社区生态。这种“硬件+软件+内容”的铁三角模式,正在重塑消费级3D打印的竞争规则。
技术演进史:从实验室到改变世界的制造革命
自20世纪80年代快速成型技术诞生以来,3D打印技术应用边界不断拓展。2019年,美国加州大学团队利用3D打印脊髓支架成功恢复大鼠运动功能;2020年,中国长征五号B运载火箭搭载首台太空3D打印机,完成国际首次连续纤维增强复合材料太空打印实验;2025年,湖南肿瘤医院团队借助定制化假体技术完成省内首例儿童保肢手术。这些突破标志着3D打印正从原型制造向功能部件生产跨越。
根据ASTM标准,现有3D打印技术可分为七大类:粘结喷射技术通过化学粘结剂实现金属、陶瓷等多材料打印;定向能沉积用于金属部件修复与增材制造;材料挤压技术(如FDM)支持多色多材料打印;材料喷射通过光敏材料逐层固化构建精密部件;粉末床熔融技术涵盖电子束熔化、选择性激光烧结等工艺;片材层压将材料薄片粘合成型;还原光聚合则利用紫外线固化液态光敏聚合物。这些技术共同构建起覆盖航空航天、医疗、消费电子等领域的制造网络。

3D打印核心芯片类型及主要企业
消费级3D打印机的智能化升级,对芯片性能提出了全新要求。高端FDM设备已从传统8位MCU升级为嵌入式Linux SoC系统,以支持高速运动控制、AI视觉识别等复杂功能。
在核心芯片类型方面,主控芯片作为3D打印机的大脑,需具备多任务处理能力,例如同时运行运动控制算法、网络通信协议和用户界面交互。拓竹X1系列采用的瑞芯微RV1126芯片成为行业标杆,其四核ARM A7架构配合1 TOPS算力的NPU单元,可本地运行打印失败检测等AI模型,同时集成ISP图像处理器直接处理摄像头数据,这种一芯多用的设计显著降低了系统复杂度。
运动控制芯片负责精确控制喷头移动、温度调节等实时任务,对时序精度要求极高。意法半导体STM32F4系列芯片,通过硬件PWM模块实现微秒级步进电机控制,确保打印精度达到0.05mm级别。为了3D打印时电机的噪音问题,ADITrinamic推出了一系列解决方案,其TMC系列,集成StealthChop2™静音技术,可降低打印噪音超15dB,同时通过Sensorless无感检测实现精准堵转保护,配合高分辨率电流控制,显著提升打印精度与设备可靠性。
连接芯片支持Wi-Fi、蓝牙等无线通信功能,实现远程监控与固件升级。乐鑫之前表示其产品用于多种类型的3D打印机上,如其ESP32芯片,集成双核32位MCU与Wi-Fi/蓝牙双模基带,在低功耗模式下仍可维持10Mbps数据传输速率。
传感器接口芯片处理温度、压力、位移等传感器信号,为闭环控制提供数据支持。例如,ADI公司的ADXL345三轴加速度计芯片,被广泛应用于喷头振动补偿系统,通过实时监测机械振动优化打印路径。
在全球芯片企业竞争格局方面,瑞芯微作为中国芯片设计企业,其RV1126芯片凭借AI加速能力成为高端3D打印机首选,已应用于拓竹、创想等品牌旗舰机型。意法半导体是欧洲老牌芯片厂商,STM32系列MCU在运动控制领域占据主导地位,全球超过60%的消费级3D打印机采用其芯片方案。
全志科技推出的V3s芯片适用于低成本3D打印机,集成ARM Cortex-A7核心与硬件编码器,将主板成本压缩至传统方案的一半。乐鑫信息的ESP32系列芯片以高性价比优势席卷中低端市场,其开源SDK支持Arduino、MicroPython等多种开发框架,大幅降低开发者门槛。兆易创新的GD32系列MCU采用ARM Cortex-M内核,通过提供从48MHz到200MHz的主频选项,覆盖从入门到专业级3D打印需求。
随着5G、RISC-V架构等新技术的普及,下一代3D打印机芯片将向更强算力、更低功耗方向发展。预计到2026年,支持AR辅助调平、语音交互的2 TOPS级NPU芯片,以及具备车规级可靠性的高温耐受芯片将成为高端机型标配。这种技术迭代不仅将提升打印效率,更可能催生“3D打印即服务”的新型商业模式——用户通过云端AI设计模型,芯片厂商直接推送优化后的打印参数,实现从创意到实物的全链路数字化。
写在最后
深圳3D打印产业的崛起,折射出中国制造业从规模优势向技术优势的转型轨迹。当全球最大3D打印工厂在深圳落地,当中国企业在太空打印、生物医疗等前沿领域取得突破,一个以创新驱动、生态共赢为特征的新制造时代正在到来。
这场变革的深远影响,或许正如拓竹CTO高修峰所言:“我们不仅在制造打印机,更在重新定义创造的边界。”当每个消费者都能通过3D打印将想象力转化为实物,当制造业从集中化生产转向分布式创造,这场由深圳发起的产业革命,正在改写人类制造物品的方式。