3D打印市場(chǎng)、走勢及瓶頸
點(diǎn)擊量:442 發布時間:2017-01-24 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司(sī)
創新發展驅動快報》是中科院文獻情報中心與江(jiāng)西省(shěng)科學院的合作項目,該係列快報產品主要以(yǐ)江西省政(zhèng)府為主(zhǔ)要受眾,每期針對當前科技發展中關注的熱點話題或麵臨的(de)具體問題(tí)提供一些相關(guān)信(xìn)息,為政府決策提供情(qíng)報支持。該快報主要(yào)有三個(gè)特色,一是強化需求導向(xiàng),緊密圍繞(rào)著江西省政府關注的問題和話題;二是內(nèi)容短平快,針對問題,直入(rù)主題,篇幅短小;三是對重點信息有重點分析說明(míng),減(jiǎn)少從信息到決策支持性情報的成本。”
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創新觀點——3D打印
3D打印(yìn)市場、走勢及瓶頸
3D打(dǎ)印市場(chǎng)及(jí)走勢
2014年全球3D打印(yìn)機(jī)以及相(xiàng)關的材料與服務市場達到33億美元,預計2014-2019年的年複合增長(zhǎng)率高達44%,到2019年市場規模將到達202億美元。未來3D打印將滲透到更(gèng)多領(lǐng)域,更多公司會進(jìn)入新的利基市場。航空航天、汽車、醫療等(děng)行業仍將(jiāng)是3D打印的主(zhǔ)要驅動因素。未來3-5年是3D打印技術的關鍵發展期,中國有望超(chāo)越美國成為全球最大的3D打印市場。
國內(nèi)有多省市成立(lì)了(le)地方3D打印產業聯盟,將3D打印作為重點發展產業。西南(nán)證券研究報告指出,未來幾年中國3D打印市場仍將保持40%左右的增(zēng)長速度(dù),到2018年(nián)有望突破200億元。民(mín)生證券研究報告建議把握三大投資主線:一(yī)是打印材料市場空間大的企業,二是(shì)配備3D打印高端設(shè)備的企業,三是布局全(quán)產業鏈的龍頭企業(yè)。華(huá)泰(tài)證券研究報告指出,從(cóng)3D打印產業鏈來看(kàn),上遊材料,中間環節軟件控製、設備製造(zào)以及(jí)下(xià)遊的特殊領(lǐng)域打(dǎ)印製造,都存在一定技術壁壘,特別是工業(yè)領域的應用存在標準設(shè)定和工藝控(kòng)製的問題,把(bǎ)握材料加工和打印成型過程中的核心(xīn)工(gōng)藝參數無疑會建立更高的企業護城河。
我國3D打印麵臨的問題
(1)過度關注3D打印設備,忽視3D打印材料
3D打印發展的關鍵在材料,未(wèi)來3D打印材料將爆發巨大生命(mìng)力,可能占據3D打印產值30%以上份額。目前國內3D打印行業所使用的高分子材料、金屬材料、尼龍材料(liào)、陶瓷材料、光敏樹脂材料和鈦(tài)合金等冶金粉末材料還都基本依賴進口,價格居高(gāo)不下,嚴重影響了3D打印產業的健康發展(zhǎn)。因而需要積極扶持一批(pī)材料企業與國內外科(kē)研機構合作,盡快實現3D打印材料自主化。
(2)研(yán)發企業的困惑
有業內人士指出:目前還存在一個嚴重(chóng)的問題,就是專注研發的企業競爭不過主打低(dī)價格的低端小公司。因大(dà)部(bù)分企業在做低端機器,靠(kào)打價格(gé)戰吸引消費者,同質化(huà)競爭愈演愈烈。不少(shǎo)公司隻(zhī)有幾個(gè)人,靠網上獲得的3D打印程序,產品價格甚至低至數百元。這對做研發的企(qǐ)業絕對是傷害,按這個價錢企業無法收回研發成(chéng)本(běn)。因而,高層的扶持政策采取直接或(huò)者間接地(dì)通過地方政府對有研發能力的企業進行獎(jiǎng)勵,或者推(tuī)動高校、研究機構和企業的研發合作的方法要遠比單純“一把抓”地扶持整個3D打印行業有效得多。
(3)企業希望看到更多具(jù)體政策
最後(hòu),在政策鼓舞之下(xià),還存在一個不容忽(hū)視的問題——行業發展(zhǎn)仍然存在“行業規範和準則缺失”的現象。3D打印企(qǐ)業在一定(dìng)業務領域,如醫療、軍工、航空航天(tiān)等行業,麵臨著較高的準入(rù)門檻,如何在一些(xiē)特(tè)殊領域製訂(dìng)相應的準(zhǔn)入標準和技術指(zhǐ)標,還缺乏一些比較明確的方向性指引。而從行業的角度來說,由於整個3D打印行業處在一個快速(sù)發展(zhǎn)的階段,還缺乏一定的行業規範和準則(zé),也都是目前亟待解決的問題(tí)。
政府該如(rú)何扶持(chí)3D打印產業(yè)
政(zhèng)府的扶持是一(yī)個產業發展的潤滑劑和(hé)推進劑。政(zhèng)府應該如何(hé)通過政策引導(dǎo)扶持3D打印產業的良性布局與發展(zhǎn)?如何讓3D打印(yìn)產業避免重蹈光伏發電產業的覆轍?以下觀點期望(wàng)能引起更(gèng)多的思(sī)索和討論。
1、扶持3D打印產業,需正確認識3D打印(yìn)產業鏈(liàn)
3D打印產業,由四個部分構(gòu)成。這四部分環環相扣,缺一不可,政府扶持3D打印產業的發展,必須從全產業鏈入手,隻有全產業鏈的繁榮壯大,3D打印(yìn)產業才(cái)真正在中國落地生根。
第一(yī),3D數字化建模軟件。3D數字化建模軟件是(shì)3D打印(yìn)的(de)基礎,無論是直接建模,還是逆向掃描,都需要用到3D數字化建模軟件,比如國外的(de)CATIA、UG、CREO和國產(chǎn)的中望3D等,3D數字化建模軟件的發展水平,使用水平,和(hé)一(yī)個國家的工業設計創新(xīn)能力直接相關,是3D打印的數據源。
第二,3D打印機硬件。3D打印機包含很多(duō)種類型,如選擇性激光燒結(SLS)、直接金屬激光燒結(DMLS)、熔融沉積成型(FDM)、立(lì)體(tǐ)平板印刷(DLA)等模式。現在國際主流的設備如美(měi)國的3DSYSTEM,Stratasys、德國的(de)EOS等和國產的如陝西恒通、湖北濱湖機電等(děng)企業的3D打印機硬件都(dōu)是通過把3D數字化(huà)建模(mó)軟件(jiàn)所(suǒ)建立的3D模型通(tōng)過STL等格式導入3D打印機(jī),之後進行分(fèn)層打印的增(zēng)材製造(zào)。
第(dì)三,3D打印材料。目前3D打(dǎ)印材料(liào)可支持的類(lèi)型已經比較多,從大(dà)類上分,可以(yǐ)分成非金屬非生物材料、金屬材(cái)料、生(shēng)物材料(liào)三大類,每一(yī)類又都包含(hán)很多種材料類型,以SLS加工模式為例,目前已(yǐ)經支持(chí)臘粉、聚苯乙烯(xī)、工程塑料(ABS)等多種材料。
第四,3D打印網絡公共服務平台。了解3D打印行業的人士都知道,在發達國家,3D打印公共服務平台在3D打印產業鏈中扮演著非常重要的角色,如Shapeways這樣的 3D打印網絡平台,在3D打印的教育普(pǔ)及推廣(guǎng)、創意呈現(xiàn)、在線(xiàn)企業(yè)服務等方麵(miàn)起到了不可替代的作用。可(kě)以說,3D打印產業在國外的繁榮,3D打印網(wǎng)絡公共平台功不可沒。
2、科學布局,避免同一(yī)項目的大量重複建設(shè)
3D打印的技術(shù)類型非常多,材料選擇也很多,在無序的市(shì)場環境下(xià),或者政策指導下,簡單的支持3D打印,很容易造成(chéng)一哄而上,同一項目的大(dà)量重複建設,而其他一些研(yán)究地帶真空的問題。
科(kē)學布(bù)局的第一層次,是要全產業鏈覆蓋。避(bì)免出現全部支持硬件,無人支持軟件、材料及服務的(de)狀態(tài),這一點在3D打印產業鏈四環分析中已經(jīng)闡述。
科學布局(jú)的第(dì)二層次,是要全類型覆(fù)蓋。以材(cái)料為例(lì),我們國家的3D打印材料科學還落後於發達國家,例如我們自(zì)己研發的光敏樹脂,放置時間久了後就容易(yì)凝固,失去效用,打印出來的成品,也容易出現變色、變形等問題,我們要從無到有,從有到精,一步步(bù)跨越;但不能全部研究光敏樹脂,金(jīn)屬材料要研究,生物材料也要研究。
科學布(bù)局的(de)第(dì)三層次,是要精(jīng)確計算3D打印機資源。現在各地都(dōu)在建立3D打印中心,很多3D打印中心是政府(fǔ)或者國有(yǒu)企業支持建立的(de),大量購買國外高端設(shè)備,不問企(qǐ)業服務需要,先建好了再說,造成了(le)大量的資金浪費,大量設備(bèi)閑置,而這些設備(bèi),隨著時間的(de)推移,技術的進步,將會很快貶值。目前,世界上最大(dà)的3D服務中心,如shapeways也不過數(shù)十台3D打印機。換(huàn)句話(huà)說,3D打印設備購買很簡單,但用好不容(róng)易。
3、合理引導,獎補結合,重(chóng)點支(zhī)持自主創新
目前,我國扶植技術研發創新,產業化實(shí)施,基本上是以項目支持(chí)體現。其實政府對3D打印的支持和引(yǐn)導有更多的做法可以嚐試。
一是獎勵的做法需要改變。現(xiàn)行的研發支持方式,更(gèng)多的(de)是支持未完成項目,這(zhè)樣做的優點在於降低了企業前(qián)期研發的難度和風險,但缺點在(zài)於(yú)無法保(bǎo)證所(suǒ)支(zhī)持項目的最終效果。因(yīn)而,如果改為獎(jiǎng)勵的模式,先進行項目引導,由企業自行建設,然後(hòu)針對發展結(jié)果進行獎勵,這對於保障發展成效會更加有效。而(ér)且在這(zhè)種方式下,獎勵可(kě)以有所傾斜,力度也可以加大,避免平均主義(yì)導致(zhì)真正需要支持(chí)的項目得不到足夠的資金(jīn)。
二是可以通過產業化補貼的方式(類似之前實施的(de)家電下鄉)推動——對於3D打印產業化銷售,包括軟件、硬件、材料、服務等,以補(bǔ)貼終端的形式進行鼓勵。這樣(yàng)的做法,不僅對(duì)3D打印產(chǎn)業給予(yǔ)了資金支持,同時也支持了產業化推廣,降低了企業用戶使用3D打印技術(shù)的難度,是比較(jiào)有力的措施。
另外,在(zài)3D打印扶持的過(guò)程中,也要注意重點扶持那些有核心技術和自主創新能力的企業。我國現在國產的小型桌麵式的3D打印機非常多,價格上從3-4千元到萬元左右(yòu)一(yī)部的不等,屬於世界最低,但這(zhè)其中很多都以Makerbot的開源係統為基礎,從設(shè)備設計到軟控係統都是國外開源的,不過漢化一下而已,有(yǒu)的甚至連漢化都懶的做,這樣沒有自主研發技術的項目,就沒有支持的價值。支持的(de)重點應該放在那些從技術上能(néng)真正填(tián)補國內空白並追(zhuī)趕國際一流的研發項(xiàng)目。
4、潛心(xīn)研發,服務先行
服務先行,就是以需(xū)求為導向,以市場為導向。如上所述,購買設備簡單,建立成功的公共服務平台才是難點所在。一(yī)個好的3D打印公共服務平台,應該做到能把分散式的設備資源整合利用起來以最(zuì)大化(huà)降低重複投資、提高設備使用率並建立統一(yī)的服務標準和質量體係。隻有這樣才(cái)能更有利(lì)於企業接受3D打印服務,並將之用於產(chǎn)品的研發和生產中去(qù),實現製造(zào)業的升(shēng)級。
5、建立多層次3D打印教育(yù)、研究體係
要發展好3D打印產業,就必須建立多層次的3D打印職(zhí)業教育體係。這種教育體係應以3D打印應(yīng)用技術培訓為主,在重(chóng)點大學開設分別針對軟件、硬件、材料的學科,並引導研究生、博士生積極研究相應(yīng)方向。另(lìng)外,還可以通過設置(zhì)國家級、省級的3D打印設計大賽、研發大賽,來鼓勵促進3D打印這項技術在教育領域(yù)的快速普(pǔ)及推廣和應用。
目前已經有部分高校如北京工業大學開始培養3D打印專業(yè)的研究生,北京市教委亦(yì)嚐試在中小(xiǎo)學開(kāi)設與3D打印相關的興趣班和創(chuàng)意(yì)培(péi)訓班(bān),為未來人(rén)才發展做(zuò)儲備。3D打印在國際上(shàng)已經列入教育的範疇內,而不僅僅(jǐn)是職業培訓,以台灣為(wéi)例,政府給每個中小學8萬元台幣的扶持資金,將3D打印知識和應(yīng)用納入中小學必修的勞工(gōng)課(kè)。

