觀點 | 增材製造（zào）三部曲（中）：一文看懂3D打（dǎ）印產業（yè）鏈全景圖
點擊量：1759 發布時間：2017-04-15 作（zuò）者（zhě）：快猫视频APP下载安装（上海（hǎi））增材製造技術有限公司（sī）
35%！五年複合增（zēng）長率！這是未來五年中（zhōng）國3D打印市場（chǎng），給人留下的深刻印象。市場研究機構（gòu）沃勒斯認為，2015年全球 3D 打印市場增長率則為 25.9%。中國再次一枝獨秀。
據《2016-2021 年中國 3D 打印產業（yè）市場需（xū）求與（yǔ）投資潛力分析報告》，2014 年我國 3D 打（dǎ）印產業規模為 40 億元（yuán）。
這讓我們有興趣，進一步仔細熟悉增材製造的產業全景圖。
產業大鏈條（tiáo）
在“增材製造（zào）三部曲（上）”我們分析過全球（qiú）龍頭企業正在通過並購不（bú）斷壯（zhuàng）大。而這張國內（nèi）3D打印產業（yè）鏈（liàn）全景圖，可（kě）識別該產業眾多資（zī）源和要素的空間分布。
圖1 3D打印產業鏈（liàn）全景圖
信息來源（yuán）：北京思創星源（yuán）科技（jì）
由此可以梳理出3D打印產業鏈中的價值鏈條（tiáo）：
上遊：專業材（cái）料供應商、軟件（jiàn）開發商、耗材提供商等、基（jī）礎配件供應商等
中遊（yóu）：3D打印設備製造商，3D打印服務平台，軟件提供商等
下遊：民用（yòng）消費、和航天軍工、服裝公司、汽車公司、船舶公司、醫學等領域的應用
圖2 3D打印價值鏈分析示意圖
信息來源：網絡公開信息（xī），南山工（gōng）業書院整理
材料供應、軟件開發（fā）、設備製造、公共服務平台構成了（le）幾個環環相扣的3D打印產業價值鏈。
不動聲色的材料隱者
3D打印行業的成型技術的發展與應用材料的發（fā）展（zhǎn）可以追溯到1987年，首台商用3D打印設（shè）備問世，直到近些年3D打印逐漸走入人（rén）們視野，這是一個相對比較（jiào）漫長的過（guò）程，我們先做一個簡單的曆史回顧（gù）（如圖3所示）。
圖3 3D成型技術與應用材料的曆史與（yǔ）發展
信息來（lái）源（yuán）：華曙高科增材製（zhì）造（zào）的現狀與未（wèi）來報告
現如（rú）今，可將3D打印（yìn）原材料做一個（gè）基本的分類，如下圖所示，後麵的（de）“代表公司”為技術代表公司並非材（cái）料生產公司，盡管目前塑料3D打印材料占據了整個市場的50%份（fèn）額，但是在未來幾年裏最（zuì）大的供應商將主要來自金屬粉末領域。
圖4 3D原材料的分類介紹
信息來源：網絡公開信息，南山工業書（shū）院整理
如果考慮材料供應（yīng）商的話，可以參考科技研究公司Technavio在2016年發布的一份到2020年全球3D打印材料市場的研究報告，該報告預測這5年裏（lǐ）全球3D打印（yìn）材（cái）料市場的年（nián）複合增長率超過25%，並列（liè）出了在這一市場（chǎng）中的前五大供應商：
1、Arcam公司
該（gāi）公司提供一係列的3D打印技術和 3D打印（yìn）解（jiě）決方案，並擁有其專（zhuān）利的金屬3D打印技術EBM。該（gāi）公司目前銷售的EBM硬件、EBM構建材料、金屬粉末和粉末處（chù）理設備（bèi）等，其客戶主（zhǔ）要來自航空航天、植入物（wù）。
不過（guò），已被（bèi）GE收購。
2、EOS公司
總部設在德國的EOS是全球DMLS（直接金屬激光燒結）市場的領導者。該公司主要（yào）提供金屬製造材料、係統和設備等，也（yě）提供鋁、鈷/鉻合金和鋼等3D打印材料。
3、Hoganas公（gōng）司
來自瑞典的Hoganas公司是世界領先的鐵和金屬（shǔ）粉末製造（zào）商，主要為化工、零部件製造、焊（hàn）接和冶金等行業的客戶開發產品。其金屬粉末可（kě）用於3D打（dǎ）印、等離子焊、壓製（zhì）和燒（shāo）結部件（jiàn）、激光表麵（miàn）熔覆等。
4、Sandvik公司
該公司（sī）主要使用的材料是特殊合金和先進的不鏽鋼。該公司旗下的（de）Sandvik Materials Technology主要從事（shì）3D打印業務。該公司還為醫學、航天以及快速模具部門生產用於3D打（dǎ）印應用的（de）氣（qì）體霧化金屬粉末。
5、Solvay公司
該公司通過其旗下的（de）Sinterline Technyl來（lái）提供3D打印解決方案。其3D打（dǎ）印粉末主要用於（yú）汽車運輸、體育用品、建築、管道電氣等領域。
除了上述五家主要的3D打（dǎ）印材料（liào）供應商之外，總部位於賓夕法尼亞（yà）的3D打印機製造商ExOne則是報告中提（tí）到的美國3D打印材料供應（yīng）商，而在國內比較突出的汕頭美森科（kē）技（深圳七（qī）號科技旗下公司），則是（shì）專注3D打印材料自主研（yán）發生（shēng）產並推動產業（yè）化應用的代表型企業。
設備製造的極客時代
3D打印（yìn）的設備製造商發展迅猛，並不斷向上遊（yóu）拓展延伸業務（wù），將耗材開發、軟件開發（fā）技能逐步收入囊中。Stratesys通過吞並以色列objet公司獲得polyjet產（chǎn）品線，並與自主開（kāi）發的特殊材料進行整合，形成獨特的競爭優勢，便是（shì）縱向整（zhěng）合產業鏈的典型代表（biǎo）。
在全球3D打印（yìn）市場中，最大的兩家公司是3D Systems和Stratasys，兩者均成立於20世紀80年代。
這是一個令人懷（huái）念的3D技術極客時代。
1986年， Charles開發出光固化技術（shù）(SLA)，成立3D Systems公司；
1989年， Scott開發出熔融沉積成型(FDM)技術，成立Stratasys公司。
隨後，通過並購和研發，兩家公（gōng）司在全球（qiú）3D打印市場中（zhōng）的統治地位主要體現在工業3D打印機領域，兩者合計占據了2010年全球專業打印機銷量的74%，其中Stratasys占56%，3DSystems占18%。此外，3D Systems還是個（gè）人打印機市場的龍頭企業，而（ér）Stratasys則（zé）更加專注（zhù）於專業打印機的生產銷售，沒有涉及個人打印機。
Stratasys和3DSystems在發展模式（shì）上也有所不同。
3D Systems業（yè）務（wù）較廣，涉及3D打（dǎ）印材料，打印機係統以及3D打（dǎ）印（yìn）服務三個業務範圍，且三項業務基（jī）本上平分秋色（sè）。而Stratasys在業務上則更（gèng）加專注於打印機係統（tǒng）的銷售，3D打印服務涉及較少。
在公司（sī）擴張策（cè）略上，3D Systems采取了強力並購的發展模式，通過並購（gòu）獲（huò）取其它技術專（zhuān）利（lì），並將自（zì）己的業（yè）務範圍從專（zhuān）業打印機領域擴（kuò）展到個人打印機領域(如收購BfB等（děng）)，加強自己服（fú）務業務(如收購（gòu）Shapeway等)。而Stratasys並購行為則較少，業務也一直專注於專業打印機，並輔以少量服務。
國內（nèi）的3D打印技術（shù）研究起步早，從90年代起，核心技術（shù）具有先（xiān）進（jìn）一麵，其（qí）處於領先地位科研機構主（zhǔ）要為一（yī）些高校以及高校相應的企業化（huà）單位，這些單位生產的3D打印設備一般為工業級（jí）設備。
同樣是技術托底，中國也有（yǒu）四大劍客。在（zài）國內，處於領軍級的科（kē）研（yán）院所主要有清華大（dà）學、華中科技大學、西安（ān）交通大學與北京航空航天（tiān）大學，以這些院校為技術依托分別成立的企業分別為北京殷華激光快速成型與模型技術有（yǒu）限公司、武漢濱湖機電產業有限公司、陝西恒通智（zhì）能機器有限公司、中航激（jī）光成（chéng）型製造有限公（gōng）司。
其（qí）中（zhōng），北京殷華、武漢濱湖、陝西恒通以自主研發的3D打印技（jì）術為基礎，研製了工業級的（de）快（kuài）速成型機（jī），主（zhǔ）要以提供模具與原件（jiàn）製造服務、協助用戶進行產（chǎn）品（pǐn）開發設計服務作（zuò）為商業模（mó）式。北京殷華也進（jìn）行專用打印耗材（cái）的研製與銷售；中航激光主（zhǔ）要研究飛機大型整體鈦合金主承力（lì）結構件激光快速成形及裝機應用技術，在世界範圍內首次實現了激光成形鈦合金構件（jiàn）在民用（yòng）客機研製上的應用。
以高校為依托的研（yán）究機構主要以研製工業（yè）級打（dǎ）印機為（wéi）主，而另有一些企業在進（jìn）行工業（yè）級打印機研製的同時，把重點目光投向了更具市場推力的桌麵級打印機的開發與銷售上，並嚐試將技術（shù）研究、3D打印機研發銷售與3D打印服務整合在一起，以建立更完善的產業模式。
圖5 高校與骨幹（gàn）企業分布示意（yì）圖
信息（xī）來源：網絡公開信（xìn）息，南山工業書院整理
與國際3D打印市場相比，盡（jìn）管（guǎn）國內3D打印（yìn）市場還處在起步與發展階段，但是（shì）也湧現出一批優秀（xiù）的（de）企業，比如（rú）說在90年（nián）代最具代表力北京（jīng）隆源（三帝科技控股子公（gōng）司），自1994年研製成功第一台激光快速成型機始，便傾力開發金屬、非金（jīn）屬激光成套裝備（bèi）及激光綜合製造平台（SLM/LMD/SLS），無論技術、產值還是綜合實力都在行業內具備極強影響力。
而華曙高科則正在成為對外輸出的一張名片，海外（wài）銷量占據其40%的銷（xiāo）售額，僅次於德國EOS等領先企業。華曙收購了（le）德國具備20年3D打印行業曆史的公司LSS，並正在籌建美國（guó）的分公（gōng）司。廣義的（de）3D打印技（jì）術如FDM、LENS、SLA、LOM 有很多種，但是（shì）粉（fěn）材平鋪激光熔融和激光燒結技術（SLS/SLM）正是（shì）當下主流3D打（dǎ）印技術代表，而華曙正在推動其產業化（huà）。隨著科技的進步和市場需求的快速增長，越來（lái）越多的公司會進（jìn）入這個市場。
工業服務提前入場
3D打（dǎ）印的工業服務，其實就是方案提供商與服務平台，前文所提及的Materials、Shapeway，以及萬物打印網（C2M）、杭州銘展網絡科技有限公司，都屬於服務平台提供商（shāng）。他（tā）們並不生產3D打印機，但卻（què）應用用戶提供（gòng）整體（tǐ）解決方（fāng）案。
Shapeways成立至今已有（yǒu）8年時間，其前身曾是荷蘭電子巨（jù）頭飛利浦公司的一項分支（zhī）業務。Shapeways的（de）市場運營模式是這樣的（如下圖）：客戶在Shapeways網站上搜索感興趣的設計作品（即3D模型）。找到後再選擇打印材料，係統將訂單請求發送給Shapeways工廠的工作人員，由他們確定是否可行。然後將用3D打印機將其打印（yìn）出來。
圖6 Shapeways市場運營模（mó）式圖
信息來源：南山工業書院整理
結語
正是（shì）因為增材加工（gōng）領域已（yǐ）經到達了製造級別（bié）的成熟（shú）度，羅蘭貝格期待著“增材製造（zào）－下一代（dài）”（"Additive Manufacturing – next generation (AMnx)"）。對於X，我們總是充滿想象：這次，留給增材製造。
