华泰证券研报指出，PLA（聚乳酸）凭借环保可降解、低打印温度、低成型收缩率等特性，已成为FDM 3D打印领域最常用的耗材。据海正生材公告，2024年3D打印领域聚乳酸的需求约4万吨，公司3D打印耗材领域销量同比增长186%。全球PLA产能约68万吨，主要生产企业包括美国Natureworks、TEC泰国、中国海正生材等。在个性化需求驱动下，若对标日常家电，FDM耗材有望达到百万吨级甚至千万吨级的需求空间。本文基于华泰证券研究所数据，深入分析PLA在3D打印领域的需求驱动与产业链机遇。
PLA：FDM 3D打印的首选耗材
PLA在FDM 3D打印领域占据主导地位，核心优势包括：环保可降解——主要原材料乳酸来自玉米、甘蔗等作物发酵制备；低打印温度——熔融温度在150-180℃，可在较低温度下打印且不挥发有害气体；开放式打印——无需依赖热床维持高温，允许在开放式结构中打印；低成型收缩率——PLA结晶度通常低于30%，较小的收缩率可保持复杂结构精度；首层贴合较好——PLA分子链中的酯基可与PEI打印平台表面的酰胺基形成范德华力相互作用。这些特性使PLA成为新手与专业用户的首选耗材。海正生材是国内首家、全球第二家聚乳酸商业化生产企业，目前具备6万吨聚乳酸产能，2024年聚乳酸树脂销量同比增长26%，现有产线已接近满产满销状态。
PLA产能格局：全球68万吨，海正生材国内第一
在禁塑令政策推动下，全球PLA、PBAT等可降解塑料快速发展。据欧洲生物塑料协会统计数据，2023年全球生物基塑料总产能约218.2万吨，其中PLA产能为68万吨。主要生产企业包括美国Natureworks、TEC泰国、中国海正生材等。海正生材是国内首家、全球第二家聚乳酸商业化生产企业，国内市场占有率超过了欧美同类知名企业，成为国内第一。2024年全球聚乳酸消费量约为26万吨，国内聚乳酸消费量约为12万吨。据海正生材与联泓新科公告，2024年我国3D打印领域聚乳酸的需求约4万吨。全资子公司海诺尔3万吨/年聚乳酸生产线于2020年底投产，2万吨/年生产线于2023年6月投产，公司年产15万吨聚乳酸项目土建工程基本完成。联泓新科、金发科技、金丹科技等企业亦有PLA材料布局。
乳酸：PLA上游原材料，3D打印需求有望带动供需平衡
聚乳酸的主要原材料为乳酸。相较于食品级PLA需要高纯度L-乳酸，在3D打印耗材领域，D-乳酸同样有应用价值，并且PDLA/PLLA共混形成的SCPLA耐热性、力学强度、降解可控性均有所提升。随着下游应用领域的不断拓展，乳酸市场需求整体呈增长态势，同时由于对手性要求的降低，依托合成生物技术对发酵效率的优化及中国玉米生产效率的提升，未来乳酸成本仍有显著下降空间。未来伴随聚乳酸在3D打印耗材领域需求的快速增长，有望带动乳酸行业逐步实现供需动态平衡，推动行业健康发展。
3D打印驱动PLA需求长期增长，百万吨级空间可期
考虑个性化制造对于材料的颜色、样式（如渐变、混色、哑光、荧光、闪耀）、透明度的需求，消费者购机同时往往会采购多种不同外观、性能的耗材。中短期受3D打印机新机销售增长，耗材有望迎集中性采购；长期方面伴随打印模型可获得性提升，耗材需求仍将持续提升。PLA作为FDM最主要耗材，未来有望增长至百万吨级，成为支撑行业增长的核心力量。若对标扫地机器人（5529万台）与液晶电视（53036万台），单台年打印80件、耗材200g/件，对应耗材需求量为88.5/848.6万吨。
PLA 3D打印耗材核心数据| 指标 | 当前数据 | 时间 | 趋势/含义 |
|---|
| 全球PLA产能 | 68万吨 | 2023年 | 海正生材国内第一 |
| 国内3D打印PLA需求 | 约4万吨 | 2024年 | 快速增长 |
| 海正生材PLA产能 | 6万吨 | 2024年 | 接近满产满销 |
| 海正生材3D打印销量增长 | +186% | 2024年 | 增速引领 |
| 全球聚乳酸消费量 | 约26万吨 | 2024年 | 国内约12万吨 |
