【科技評論】淺析:我國3D打印行業(yè)發(fā)展總體概況
鑒于我國制造業(yè)長期落后于西方發(fā)達國家,3D打印等高新技術(shù)更需要在我國快速生根發(fā)芽,并且獲得規(guī)?;瘧?yīng)用。近來的市場數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,2013年全球3D打印市場規(guī)模約40億美元,相比2012年幾乎翻了一番。其大體分布概況是歐洲約10億美元,美國約15億美元,我國所占份額約3億美元。面向工業(yè)的3D打印機設(shè)置臺數(shù)按國家進行統(tǒng)計的話,美國占38%,位居第一,其次是日本占9.7%,第三位德國占9.4%,第四位中國占8.7% 。相對于美國來講,我國在3D打印產(chǎn)業(yè)需要走的路還是很長的!

1、國內(nèi)3D打印市場規(guī)模分析

內(nèi)3D打印技術(shù)步晚。但是自3D概念一出,立即受到了熱捧,3D打印技術(shù)近年來在國內(nèi)日趨升溫。據(jù)三勝產(chǎn)業(yè)研究中心統(tǒng)計,2012年中國3D打印市場規(guī)模約為10億元,2013年翻了一番達到20億元。但是與美國、德國等發(fā)達國家相比,中國的3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,國內(nèi)3D打印應(yīng)用仍主要停留在科研階段,并未實現(xiàn)在工業(yè)及個人消費領(lǐng)域大規(guī)模推廣。

2、國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀

我國3D打印技術(shù)研究起步于上個世紀90年代,技術(shù)研發(fā)任務(wù)主要由清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)等多所知名高校和部分專業(yè)研發(fā)機構(gòu)承擔(dān)。經(jīng)過二十多年的努力,我國3D打印技術(shù)研究取得了長足的進步。3D打印技術(shù)專利申請數(shù)量逐年增長,以10%的份額,占據(jù)世界第3的位置。3D打印設(shè)備制造技術(shù)、3D打印材料術(shù)、3D設(shè)計與成型軟件開發(fā)、3D打印工業(yè)應(yīng)用研究等方面研究成果豐碩,激光直接加工金屬技術(shù)、生物細胞3D打印技術(shù)等已經(jīng)處于世界先進水平。另外,我國也積極與國際知名企業(yè)進行合作,引進吸收國外先進技術(shù),使我國3D打印技術(shù)整機生產(chǎn)水平得到了大幅提升。國內(nèi)部分企業(yè)已實現(xiàn)了一定程度的產(chǎn)業(yè)化,部分便攜式桌面3D打印機的價格已具備國際競爭力,成功進入了歐美市場。目前,國內(nèi)3D打印材料技術(shù)工藝水平相對滯后,國產(chǎn)3D打印裝備性能以及穩(wěn)定性與世界先進水平還有一定差距。

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3、國內(nèi)3D打印企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前,國產(chǎn)3D打印企業(yè)還處在發(fā)展上升期。3D打印設(shè)備的研制生產(chǎn)主要有2種形式,一種是以北京殷華、陜西恒通智能機器、湖北濱湖機電為代表的部分企業(yè),依托高校研究成果,對3D打印設(shè)備進行產(chǎn)業(yè)化運作,實現(xiàn)了整機生產(chǎn)與銷售;另一種是以南京紫金立德為代表的部分企業(yè),采取引進技術(shù)與自我開發(fā)相結(jié)合的辦法,實現(xiàn)了3D打印機的整機生產(chǎn)和銷售。

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雖然部分公司生產(chǎn)的便攜式桌面3D打印機的價格已具備國際競爭力,成功進入歐美市場,但是這些企業(yè)普遍規(guī)模較小,產(chǎn)品技術(shù)與國外廠商同類產(chǎn)品相比尚處于中低端水平,打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以較好滿足商用需求。部分東部發(fā)達地區(qū)企業(yè)采取購入3D打印設(shè)備,專門為相關(guān)企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)提供服務(wù)。其服務(wù)范圍涉及設(shè)計模具、樣品制作、輔助設(shè)計、文物復(fù)原等領(lǐng)域,取得了良好的經(jīng)濟效益。同時,在政府推動和利益驅(qū)動下,部分產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)也紛紛考慮投資開發(fā)3D打印設(shè)備生產(chǎn)和服務(wù),3D打印企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模將進一步擴大。

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4、國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀

目前,國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)加速增長態(tài)勢,但發(fā)展不夠均衡,技術(shù)側(cè)重點受地域經(jīng)濟影響較為明顯。北京、陜西、上海三地是國內(nèi)3D打印專利申請量最多的省市,3D打印的研究上均側(cè)重于生物體制造、塑料成型、圖像數(shù)據(jù)處理、電數(shù)字數(shù)據(jù)處理。陜西、遼寧、湖北等省份重工業(yè)基礎(chǔ)雄厚,3D打印研究側(cè)重于金屬粉末成型、激光燒結(jié)成型方法、金屬材料鍍覆等方面,廣東、江蘇輕工業(yè)和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好,3D打印產(chǎn)業(yè)及技術(shù)研究側(cè)重于生物體制造和塑料成型。同時,各地3D產(chǎn)業(yè)發(fā)展受地域人才資源限制,發(fā)展進度很不均衡。目前國內(nèi)3D打印較為突出的省市多有其境內(nèi)的高校支撐,如北京的清華大學(xué),陜西的西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué),湖北的華中科技大學(xué),上海的上海大學(xué)、東華大學(xué)等高校。這些高校匯集了3D打印技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才,并帶出來一批研究團隊,也帶動了其對于3D打印技術(shù)的研究。(來源:材料科學(xué)與工程)