作為工業（yè）4.0時代最具發展前景（jǐng）的製造技術（shù）之一，3D打（dǎ）印技術已經進入醫療、建築、航天、教育、機械工業等產業領域，而（ér）它對於生產方式的變（biàn）革，很有可能進一步顛覆今天的商業模式。

無論你身處哪個行業，作為企業的領導（dǎo）者和管理者，必須時刻關注3D打印技（jì）術的現狀（zhuàng）和趨勢。下麵這篇文章，為我們揭曉了（le）3D打印產業未來發展的十大方向。

20世紀80年代後期，3D打印機（jī）的橫空出（chū）世，開啟了增材製造新時代。

近年來，借著新一輪科技革命和（hé）產業變革的東風，3D打印步入快速（sù）發展期。世界各國紛紛將（jiāng）其作為未來產業發展新的增（zēng）長點加以培育，如2012年美國將“增材製造技術中心”確定為首個製造（zào）業創新中心(後更名為“美國製造”)，歐盟、日本、韓國、新加坡、俄羅斯、南非（fēi）、印度等國也通過各種措施推進3D打印產業發展。我國的3D打印技術與世界先進水平基本同步，但產（chǎn）業化仍處於（yú）起步階段。

未來，3D打印將朝著速度（dù）更快、精度更高、性能更優、質量更（gèng）可靠的方向發展，成為一股強大的科技（jì）力量。

趨勢一：桌麵（miàn）級市場已陷入“紅（hóng）海”，掘金工業級正當時

近幾年，桌麵3D打印機“叫好又叫座（zuò）”，銷量呈現（xiàn）大幅增長，而工業級3D打印機則略顯慘淡。根據大數據公司CONTEXT的數據，2015年全球桌麵3D打印機銷量增長了33%，工業級3D打（dǎ）印機則下降了9%;2016年上半年全球桌（zhuō）麵3D打印機同比增加15%，工（gōng）業級3D打印機卻減少15%。桌麵3D打印機門（mén）檻低、設計簡單，是企業進軍3D打印領域的較（jiào）好入口。

但經過多年的發展，桌麵級市場（chǎng）競爭已近“白熱化”，加之利潤小、精度（dù）低、實用性不佳，天花板效應明顯。而工業級市場契（qì）合了智能製造的理念，可廣（guǎng）泛運用於汽車、航空航天、機械工業、醫療等市場（chǎng）需求大、發展潛力大的領域，隨（suí）著技術的逐漸成熟（shú）和成本的不斷降低，將（jiāng）會爆發出難（nán）以想象的巨大（dà）能量。

2015年底，全球3D打印巨頭3D Systems公司宣布停產消（xiāo）費級桌麵（miàn）3D打（dǎ）印機，轉向（xiàng）更賺錢的專業級和工業級市場;2016年初，國內3D打（dǎ）印技術大咖西通電子在珠海宣布（bù）全麵進軍（jun1）工業級3D打印領域。

趨勢二：金屬3D打（dǎ）印領域快速發展，應用端空間漸打（dǎ）開

金屬（shǔ）3D打印被稱為（wéi）“3D打（dǎ）印王冠上的明珠”，是門檻最高、前景最好、最前沿的技術（shù）之一。同樣來自（zì）CONTEXT發布的數據，2015年全球金屬3D打印機銷量增長了35%，2016年上（shàng）半年同比增長（zhǎng）17%，可以說是（shì）工業級3D打印領域逆（nì）勢上漲的一朵“奇（qí）葩”。

在汽車製造、航空航（háng）天等高精尖領域，有些零部件形狀複雜、價格昂貴，傳（chuán）統鑄造鍛造工藝生產不出來或損耗較大，而金屬（shǔ）3D打印則能快速製造出滿足要求、重量較輕的產品。

2015年11月，奧迪公司使用金屬3D打印技術（shù）按照1:2的（de）比（bǐ）例製造出了（le）Auto Union(奧迪前（qián）身)在1936年推出的C版賽車的所有金屬部件;2016年9月，GE斥資14億美元收購了瑞典（diǎn）Arcam公司和（hé）德國SLM Solutions集團兩大金屬3D打印巨頭，加快布局3D打印航空發動機零部（bù）件業務。此外，醫療器械、核電、造船（chuán）等領域對金屬3D打印的需求也十分旺盛，應用端市場（chǎng）正逐漸打開（kāi）。

趨勢三：3D打印產業（yè）化還需（xū）時日，“增”“減”製造（zào）長期共存

3D打印采用增材製造技術，是（shì）對（duì）以“減材製造”、“等材製造”為基礎的傳（chuán）統製造業的創新與挑戰，但並不是非此即彼的關係，而是並存互補的關係。

從曆史看，傳統製造業經過了幾（jǐ）千年的積（jī）累和發（fā）展，技術、工藝、材料等已（yǐ）經非（fēi）常成熟，而3D打印則是（shì）一個新生事物，隻有30多年的發展曆（lì）程，在速度、精度、強度等方麵還有諸多（duō）限製。從現狀看，當前3D打（dǎ）印市場（chǎng）份額十分有限，專業谘詢機構Wohlers Associates發布的（de）數據顯示，2015年（nián）全球3D打印市場規模為51.65億美元，至2020年將達到212億美元，而這與（yǔ）數十萬億美元的製造（zào）業市（shì）場相（xiàng）比，還（hái）微乎其（qí）微。

相比傳統製造，3D打（dǎ）印研發周（zhōu）期更短、用料更省，在小批量、個（gè）性化定（dìng）製等方麵優勢明顯，但在（zài）大規模生產方麵存在著許多不足之處。增材（cái）製造雖然不能完全替（tì）代減材製造、等材製造，但作為傳統製造技術的（de）有益補（bǔ）充，3D打印將極大地推（tuī）動製造業的轉型升級。

趨勢四：產品生產方式加速變革，“整”“分”製造攜手共進

3D打（dǎ）印是工業4.0時代最具發展前景的先進製造技（jì）術之一，它從兩個方麵改變了產（chǎn）品的生產方（fāng）式。

一方麵，傳統製造業以“全球采購、分工協作”為主要特征，產品的不同部件往往在不同的地方進行生產，再運到同一地方進行組裝。而3D打印（yìn）則是“整體製造、一次成型”，省去了物流環節，節約了（le）時間和成本（běn）。

另一方麵，傳統製造業以生產線為核心、以工廠為（wéi）主（zhǔ）要載體，生產設備高度集中。而3D打印則體（tǐ）現了以大數（shù）據、雲計算、物聯網、移動互聯網為代表的新一代信息技術與製造業的融合，生產設備分散在各地，實現了分布式製造（zào），從而省去了倉（cāng）儲環節。“整體製造（zào）”和“分（fèn）布式製（zhì）造（zào）”在字義上看似矛盾，在3D打印（yìn）技術上則實現了統一，前者強調生產過程，後者強調生產行為，共同（tóng）推動著（zhe）產品生產方式的變革。

趨勢五：成型（xíng）尺寸向兩邊延伸，大小（xiǎo）產品顛覆（fù）想象

隨著3D打印應用領域的擴展（zhǎn），產品成型尺寸（cùn）正走向兩個極端。

一方麵往“大”處跨，從小飾品、鞋子、家具到建築，尺寸不斷被刷新，特（tè）別是（shì）汽車製造、航空航天等領域對大尺寸精密構件的需求較大，如2016年珠海航（háng）展上西安鉑力特（tè）公司展示的一（yī）款（kuǎn）3D打印航空發動（dòng）機中空葉片，總高度達933mm。

另一方麵向“小”處（chù）走，可達到微米納米水平，在強度硬度不變的情況下，大大減輕產品的體積和重量，如哈佛（fó）大（dà）學和（hé）伊利諾（nuò）伊大學的研究員3D打印出比沙粒（lì）還小的納米（mǐ）級鋰電（diàn）池，其能夠提供的能量卻不少於一塊普通的手（shǒu）機電池。

未（wèi）來，3D打印的成型尺寸將不斷延伸，從大的（de）不可思議到小的瞠目結舌，“隻有想（xiǎng）不到的，沒有做不（bú）到的”。

趨勢六（liù）：材料瓶頸待（dài）攻克，“質”“量”趨升“價”趨降（jiàng）

“巧婦（fù）難為無米之炊”。3D打印材料是3D打印技術發展不可或（huò）缺的物質基礎，也是當前製（zhì）約3D打印產業化的關鍵因（yīn）素。近年來，隨著3D打印（yìn）需求的增加，3D打印材料種類得到（dào）了迅速拓展，主要包括（kuò）高分子材（cái）料（liào）、金屬材料、無機非金屬材料等三大類。但與傳（chuán）統材（cái）料相比，3D打印材料（liào）種類依然偏少。以金屬（shǔ）3D打印為例，可用材料僅有不鏽鋼、鈦合金、鋁合金等為數不多的幾（jǐ）種。

另外，3D打（dǎ）印對材料的形態也有著嚴格（gé）的要求，一般為粉末狀、絲狀、液體狀等，相比普通材料價格比較昂貴，根本無法滿足個人與工業化生產的需要。足夠多“買得起（qǐ）”的材料才能為技術的發展提供足（zú）夠多的選擇空間、為應用的擴（kuò）展提供足夠多的（de）想象（xiàng）空間。

未來，3D打印材料將（jiāng）成（chéng）為研究開發的焦點、資本湧入的風口，材料種類、形（xíng）態將得到（dào）進一步拓展，價格下降（jiàng）可期，精度、強度、穩定性、安全性也更加有保障。

趨勢七：手術（shù）可排練、治療更精準

3D打印的“個性化定製”與醫療行業的“對症下藥（yào）”有著天（tiān）然的契合性，二者（zhě）的結合主要體現在四個方麵。

一是（shì）術（shù）前演練，利用3D打印技（jì）術還原出病患部位模型，讓醫生更直觀地了解病理（lǐ）結（jié）構，增加了手術的成功率。

二是醫療器械，包（bāo）括助聽器（qì）、護具、假肢等外部設備以及關節、軟（ruǎn）骨、支（zhī）架等內植物。

三是“量身”製藥，根據患者的生理特點、具體（tǐ）需要調配藥物，提高了藥物的有效性。

四是生物打印（yìn），用人造血管、心（xīn）髒、神經、皮膚等來修複、替代和重建病損組織和器官。

盡管3D打印在醫療領域的（de）應（yīng）用還麵臨著材料（liào）、成本、精度、標準等製約，市場規模也較小，但考慮到醫療領域巨大的需求潛力與極小的需求彈性，3D打印在醫療領域的應用（yòng）將不（bú）斷擴展，在實施更為精準的診療方案、提供更為充足的移植（zhí）器官等方麵大顯身手。

趨勢八：牽手雲製造，有商（shāng）業影響力的平台不斷湧現

全（quán）球已經進入了高度的信息化時代，互聯網作為信息化的重要工具（jù）正（zhèng）在重（chóng）新定義各行各業。3D打印設備尚未普及，技術使用也不“傻瓜”，沒有設備（bèi）、沒有技術的普通人該怎樣實現自己的設計（jì）想法呢。

成立於2008年的Shapeways公司搭建了一個基於互聯網的3D打印平台，擔當（dāng）起服務（wù）供應商和需求用戶之間的“紅娘”，解決了用戶的這個“痛點”。如今，MakeXYZ、3DLt、3DHubs、先（xiān）臨三維、光韻達、魔猴網等也做著類似的事（shì）情，南京壹千（qiān）零壹號（hào）自動化科技公（gōng）司的“1001號雲製（zhì）造平台”還入選2016年中國“互聯網+”在工業（yè）應用領域十大新銳案例之首。“互聯網+3D打印”開（kāi）拓了一種（zhǒng）全新的商業模式——“雲打印”，並將共享（xiǎng）經濟的思維引（yǐn）進來，閑置的3D打印機得到了有效使用（yòng），客（kè）戶也（yě）能選擇稱心如意的設備（bèi）和供應商。

趨勢九：混合打印創造更多可能，功能材質（zhì）色彩也混搭

隨著3D打印技術的發展，人們對3D打印機的期（qī）望越來越高，早已不滿足於單一功能、單一材質、單一色彩等。

未（wèi）來，3D打（dǎ）印機可實現3D打印（yìn）技術與傳統數控機床技術(或不同3D打印技（jì）術)的（de）自（zì）由切換，實用性將變得更（gèng）強;3D打印機的“口糧”更加豐富，金屬、塑料、橡膠等多種材料(或不同屬性的（de）材料)的混合使用，將加工出結構更為複（fù）雜的產品;打印出（chū）的產品也（yě）會五彩繽紛。

如（rú）日（rì）本研發（fā）出的一款五軸混合3D打印機(由3D打印（yìn）機（jī）與數控（kòng）銑床混合而成)，能夠在現有工業級5軸控製技（jì）術的基礎上連續進行擠出式3D打印和（hé）銑削作業;MIT研發的MultiFab 3D打印機能同時處理包（bāo）括晶狀體、紡織物、光（guāng）纖（xiān）等10種材料;加拿大的ORD Solutions公司推出的（de）一款3D打印機，可以使用五種不同（tóng）顏色（sè）的線材打印出多（duō）彩作（zuò）品。

趨勢十：我（wǒ）國3D打印（yìn）起步早發展慢，產學研協同是突破口

在3D Systems、Stratasys、先臨三維等行業巨頭紛紛跑（pǎo）馬圈地之時，哈佛大（dà）學Wyss研究所、加利福尼亞大（dà）學勞倫斯（sī）•利弗莫爾實驗室(LLNL)、卡內（nèi）基梅隆大學Adam W.Feinberg研究團隊等科研機構憑借其雄厚的研發實力也不斷實現技術突破（pò）。

我國3D打印的研究（jiū）起步於20世紀90年代，發端於高（gāo）校（xiào），如今已形成清華大學顏永年團隊、北京航空航（háng）天大（dà）學王華明團隊、西安交通大學盧秉恒團隊、華中科技大學史玉升研究團隊和西北工業大學黃衛東團隊等（děng）骨幹科（kē）研力量，論文和申請（qǐng）專利的數量處（chù）於世（shì）界第二位。2016年10月又成立了中國增材製造產業聯盟，國家增材製造創新中心建設方案也通過了專家論證（zhèng）。

隨著我國科技（jì）體製機製改革的不斷推進，走產學（xué）研協同之路，形成長效合作機製，成（chéng）為我國推進3D打印產業化的現實（shí）選擇（zé）。