电弧增材制造设备正处在一个罕见的增速区间,但高增长并不等同于低门槛。对于航空航天、船舶与能源装备的制造企业而言,核心决策难点在于:以丝材电弧为热源的增材路线能否在大型结构件上稳定兑现其沉积效率优势,同时满足船级社与航空标准对材料性能一致性的审查要求。据QYResearch数据,2025年全球电弧增材制造设备市场规模为5923百万美元,2026年约7154百万美元,预计2032年达到23220百万美元,2026至2032年复合增长率为21.7%。这一增速在金属增材制造各细分路线中处于领先位置,但其可持续性取决于两个前置条件——标准体系的落地速度,以及大型构件从样件验证走向批产交付的工程化进度。
首先,2026年是电弧增材制造标准集中落地的关键年份,标准供给正在从空白状态转向体系化覆盖。中国船级社《增材制造指南》2026于9月1日生效,明确适用于电弧熔丝沉积工艺,为船用增材产品的工厂认可与型式认可提供了检验依据。同期,国家标准《航空航天增材制造 工艺特性和性能 第2部分:电弧熔丝定向能量沉积》于2026年3月形成征求意见稿,由中国机械工业联合会提出、全国增材制造标准化技术委员会归口;《金属增材制造 操作员资格鉴定原则 第5部分:电弧定向能量沉积(DED-Arc)操作员》于2026年7月30日发布,将于2027年2月1日实施,修改采用ISO/ASTM 52926-5:2023。上述标准的共同指向在于:电弧增材制造设备的竞争维度正在从“能否打印”转向“打印结果能否被第三方认证体系接受”。对于设备厂商而言,这意味着设备交付不再止于硬件验收,而需配套工艺参数包与验证数据以支撑客户的资质申请;对于终端用户而言,标准的存在降低了采购决策中的技术不确定性,但也提高了对供应商合规支撑能力的筛选门槛。
其次,大型构件与多材料打印的工程验证在2026年取得实质性进展,电弧增材制造设备在“尺寸-效率-成本”三角中的定位进一步清晰。 Fraunhofer IAPT的研究指出,WAAM的核心应用场景集中于大型高体积部件的制造与修复,航空航天用于发动机壳体与结构件,船舶领域用于螺旋桨与舵叶等部件。更具标志性的案例来自橡树岭国家实验室与波音的合作:工程师利用ORNL的Arc-1机器人焊接系统,历时八周打印出一个近两吨重、约六英尺高的钢制模具,用于成形下一代飞机轻质热塑性复合材料舱门。该模具外层采用不锈钢抵抗腐蚀、内部采用低碳钢提供强度,并内置了传统钻孔工艺无法实现的弯曲冷却通道,团队为此进行了32次计算机模拟以应对热变形问题。这一案例的技术含义在于:多材料WAAM的工程可行性已从实验室验证进入工业级工装制造阶段,但前置仿真投入与后处理协作(该模具打印完成后送往Baker Industries进行最终加工)表明,电弧增材制造设备的用户需要具备或对接相当水平的工艺仿真与机加工能力,单机采购无法自动转化为合格产出。
此外,设备供给侧的竞争格局呈现“专用系统厂商与焊接装备巨头交汇”的特征。 QYResearch列出的核心企业包括WAAM3D、Gefertec、MX3D、AML3D、Voestalpine Böhler Welding、ABB等,覆盖了从专用WAAM系统集成到焊接电源与机器人本体的多元背景。日本大阳日酸(Daihen)于2026年5月发布其国内首款WAAM系统ArcBuilder 3D,标准配置价格7500万日元(不含税),可成形最大1.5米见方工件,并计划通过龙门式等配置调整覆盖更大型结构。该公司设定了2030年WAAM相关业务销售额100亿日元的目标,并明确以船舶与航空航天为首要切入场景。对比专用WAAM厂商与焊接装备巨头的路径差异:前者通常以工艺包与认证服务为核心竞争力,后者则依托既有焊接电源、机器人与全球服务网络,将WAAM作为焊接业务的延伸。两类供给方对设备选型的影响在于——客户若追求快速导入与工艺验证支持,专用厂商的打包方案更具效率;若已有焊接自动化产线基础并计划渐进式扩展,焊接装备巨头的模块化集成路线可能降低初始投资门槛。
深度观察:电弧增材制造设备21.7%的增速在装备制造领域极为突出,但需要审慎区分“设备销售增长”与“有效产能形成”之间的时滞。MX3D于2026年9月获得DNV AMC3认证,成为全球首个取得该最高级别认证的WAAM设施,其认证覆盖范围指向船舶、国防等对结构可靠性要求极高的场景。这一事件的信号意义在于:认证资质的获取周期与成本,可能成为制约中小型WAAM服务商进入高价值应用领域的关键壁垒。从技术难点看,WAAM的残余应力与变形控制仍是制约大型构件一次合格率的核心问题,基板预热、层间温度管理与后处理工艺的协同优化尚未形成标准化的工艺窗口。对于设备厂商而言,将工艺know-how固化到设备控制系统中(而非依赖操作员经验),是提升设备可复现性与客户产线良率的必经路径。此外,亚太地区在船舶与重型机械领域的WAAM应用评估正在加速,但该区域成本敏感性与激进扩产意愿并存的特征,可能导致设备选型偏向“够用即可”而非“认证优先”,这一分化对高端与中低端设备市场的格局影响值得持续跟踪。
结语:电弧增材制造设备21.7%的复合增速背后,是标准体系从空白走向覆盖与大型构件工程验证取得突破两条线索的交汇。中国船级社指南的生效与航空航天国家标准的推进,正在为设备采购建立可参照的合规坐标;而ORNL与波音的多材料模具案例则证明,WAAM在大型工装领域的效率优势需要仿真能力与后处理协作的配套才能兑现。对于设备厂商而言,单纯以沉积速率或设备价格作为竞争支点已不足以覆盖客户对认证支撑与工艺可复现性的复合诉求;对于制造企业而言,在标准落地窗口期做出的设备选型决策,将直接影响其未来三年在大型金属构件供应链中的资质位次。


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