經過近30年的發展,我國3D打印產業已經形成了較為完整的產業鏈。據了解,由于我國3D打印技術并不比西方發達國家晚,因此當前我國部分3D技術處于世界先進水平。同時在競爭以及市場發展上都有著一定的優勢。而隨著國家政策的不斷支持,未來5年內,3D打印產業或將迎來爆發式增長。2017年3D打印產業概況及現狀分析:
3D打印技術出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這打印技術稱為3D立體打印技術。
1986年,Charles Hull開發了第一臺商業3D印刷機。
1993年,麻省理工學院獲3D印刷技術專利。
1995年,美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發3D打印機。
2005年,市場上首個高清晰彩色3D打印機Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月,世界上第一輛由3D打印機打印而成的汽車Urbee問世。
2011年6月6日,發布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月,英國研究人員開發出世界上第一臺3D巧克力打印機。
2011年8月,南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。
2012年11月,蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。
2013年10月,全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術品。
2013年11月,美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設計制造出3D打印金屬手槍。
3D打印別墅2015年7月17日上午,由3D打印的模塊新材料兩層精裝別墅現身陜西西安,建造方在三個小時完成了別墅的搭建。建造方介紹,該座三個小時建成的精裝別墅,只要擺上家具就能拎包入住。
2015年7月,全球最大導彈生產商、美國雷神公司宣布,利用3D打印技術制造了下一代制導武器所需的幾乎所有組件,其中包括火箭發動機、導彈尾翼、用于制導和控制系統的部件等。雷神公司增材制造經理Leah Hull稱:“3D打印導彈會成為一種簡化的工藝,當我們打印時,相應地使用的部件就更少,所以供應鏈變得更加簡單,開發周期更短,得到零部件的速度要快得多。你可以設計更多更復雜部件,因為你現在可以設計出以前無法加工的金屬部件。”
2016年美國維克森林大學再生醫學研究所的研究人員宣布,已開發出一種3D生物打印機,打印出的人體器官具備獲取氧氣和營養的“通道”。
研發技術:部分技術處于世界先進水平
我國已有部分技術處于世界先進水平。其中,激光直接加工金屬技術發展較快,已基本滿足特種零部件的機械性能要求,有望率先應用于航天、航空裝備制造;生物細胞3D打印技術取得顯著進展,已可以制造立體的模擬生物組織,為我國生物、醫學領域尖端科學研究提供了關鍵的技術支撐。
競爭力優勢:實現一定程度產業化
目前,依托高校成果,對3D打印設備進行產業化運作的公司實體主要有:陜西恒通智能機器(依托西安交通大學)、湖北濱湖機電(依托華中科技大學)。這些公司都已實現了一定程度的產業化,部分公司生產的便攜式桌面3d打印機的價格已具備國際競爭力,成功進入歐美市場。
市場發展:發展迅速
目前,國內的3D打印主要集中在家電及電子消費品、建筑、教育、模具檢測、醫療及牙科正畸、文化創意及文物修復、汽車及其他交通工具、航空航天等領域。報告大廳估計,3D打印機在國內企業裝機量在400臺左右。
產業規模:2015年7.78億美元
目前,國內的3D打印主要集中在家電及電子消費品、模具檢測、醫療及牙科正畸、文化創意及文物修復、汽車及其他交通工具、航空航天等領域。2012年,中國3D打印機市場規模達到1.61億美元,至2015年,中國3D打印市場規模達到7.78億美元,復合增長率為69%。
1月19日,工信部苗圩表示,2017年將實施國家制造業創新中心建設工程,啟動增材制造創新中心能力提升項目,再布局2~3家國家創新中心。重點產業集聚的省市可選擇優勢領域,創建省級制造業創新中心。工信部表示我國到2020年將建15家左右國家制造業創新中心。
此外,《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》2016版對五個戰略性新興產業領域8個產業(相關服務業單獨列出)、40個重點方向下的174個子方向,近4000項細分產品和服務做出了指導。包括:新一代信息技術產業,高端裝備制造產業,新材料產業,生物產業,新能源汽車產業,新能源產業,節能環保產業,數字產業等等。其中增材制造技術(3D打印)被列入第二大板塊高端裝備制造產業中。
可以預見在政策利好的暖風下,3D打印產業在未來5年內,或將迎來爆發式增長。報告大廳《2016-2021年中國3D打印行業市場需求與投資咨詢報告》預計2020年全球3D打印產值有望破2000億元人民幣。但報告也指出,國內企業要分好這塊蛋糕,要做的努力還很多。首先,基礎研究要加強,例如材料、激光光源等核心技術研究亟待突破。其次,企業間加強合作,加速科研成果的產業化進程。
綜上所述,當前我國3D打印產業發展前景廣闊。隨著消費電子、航空、汽車制造、生物醫學以及個性化消費品等領域需求的增長,未來3D打印產業將融入各行各業。
本文來源:報告大廳
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