3D打印(yìn)(3DP)即(jí)快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基(jī)础,运用粉末状金属(shǔ)或塑料等(děng)可粘合材料,通(tōng)过逐层打印的方式(shì)来构造物体的(de)技术。
3D打印通常是采用数字技术(shù)材(cái)料打印机(jī)来实现(xiàn)的。常在模具制(zhì)造(zào)、工业设计等领域被(bèi)用于制造(zào)模型,后逐渐(jiàn)用(yòng)于一些产品的直接制造(zào),已经有使用这(zhè)种技(jì)术打印而成的(de)零部件。该技术在珠宝、鞋类(lèi)、工业设计、建(jiàn)筑、工程和(hé)施(shī)工(AEC)、汽车(chē),航空航(háng)天、牙科(kē)和医疗产(chǎn)业、教育、地理信(xìn)息系统、土木工(gōng)程(chéng)、枪支以及其他(tā)领域都有所应(yīng)用(yòng)。
随着3D打印(yìn)技术(shù)专利已经(jīng)到(dào)期或即将到期,出货量占比最大3D打印设备与系(xì)统部分(fèn)增长快速(sù)平稳(wěn),将保障(zhàng)行业规模同步增长。
2017年全球(qiú)3D打印市场(chǎng)价值为(wéi)83.12亿美元,预计到(dào)2023年(nián)将达到353.6亿美(měi)元,预测期(2018-2023年)的年复(fù)合增长率为27.29%。
2011-2017年全球3D打印(yìn)市(shì)场(chǎng)规模走势(shì)

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全球(qiú)3D打印产业领域布局

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发达国家自2012年以来即前瞻(zhān)性地出台(tái)了相关3D打印产业政策,主要以美(měi)国、英(yīng)国、欧盟(méng)等(děng)为代(dài)表(biǎo)。发(fā)达国家(jiā)的(de)政策态度展现出其对3D打印前景的(de)强烈看好,对以3D打印为核心的制造业革命的大力支持。第三次工业革命以(yǐ)来,制造业转型一(yī)贯是老生常谈(tán)的话题(tí),发达国家纷纷聚焦3D打印则将(jiāng)3D打印推向风口浪尖(jiān)。因此(cǐ),中国作为(wéi)制造业大国,将3D打(dǎ)印(yìn)纳入国(guó)家(jiā)发展战略是发展制造(zào)业的必然要求。
我国3D打(dǎ)印发展起(qǐ)步(bù)较晚,技(jì)术积(jī)累较少,与国(guó)外(wài)存在一(yī)定的差距,且多(duō)数国内3D打(dǎ)印设备制造企业均需从国外(wài)巨(jù)头处进口(kǒu)关键零(líng)部件(jiàn)和打印材料,因此(cǐ)国内厂商(shāng)应(yīng)对冲击的能力较(jiào)弱。
2017年,有关(guān)部门就增强制造业核心竞(jìng)争力、高端智能再制造、增材(cái)制造(zào)(3D打(dǎ)印)等方(fāng)面制定发展计划,提(tí)出在轨道(dào)交通装备等九大重(chóng)点领域(yù)实现关键技术产业化等;制(zhì)定新一(yī)代人工(gōng)智(zhì)能发展(zhǎn)规划与(yǔ)人工智(zhì)能产业发展(zhǎn)行动计划,推进产业智能化升(shēng)级,推动(dòng)人工智能(néng)与制造业的深度融合。在国(guó)家政策的鼓励和支持下,先进制(zhì)造业、人工智(zhì)能等高端领域制造业投资有望实现较快增长,为制造(zào)业投资增长提供重要支撑(chēng)。
2016年我国3D打印行业市场规(guī)模达到了100.2亿(yì)元,同比2015年的78.8亿元增长了27.2%,2017年我国3D打印行业市场规模约178.8亿元。
2011-2017年中国3D打印(yìn)市(shì)场规(guī)模情况

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3D个人消费市(shì)场吸引了越(yuè)来越多企业及消费者的关注。业界也相继出现了3D打印日常用品制品(pǐn)。但对(duì)于新兴的个人市场(chǎng),除(chú)上述行业的普(pǔ)遍难题外,还(hái)面临着成本过高的(de)尴尬(gà)。虽然市面(miàn)上已出现少量千(qiān)元(yuán)级的3D打印机,但(dàn)放眼(yǎn)望过去,市场上的价格仍呈现一片(piàn)混乱(luàn)的状态(tài),动辄就是上万(wàn)元人民币的高价(jià),这(zhè)不利于(yú)个人消费市(shì)场的(de)发(fā)展。因此,产业链各方(fāng)需共同努力,提升材料、机器的(de)研(yán)究开发(fā),降低制作成(chéng)本、销售成本(běn),让每个(gè)消(xiāo)费(fèi)者都能接触3D打印,都能享受新兴(xìng)科(kē)技给生活(huó)带来的美好变(biàn)化。
2011-2017年3D打印(yìn)在个人市场行业(yè)应(yīng)用市(shì)场规模

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在全球(qiú)3D模型制造技术(shù)的(de)专利实(shí)力榜单上,美国(guó)3DSystems公司(sī)、日本松下公司和德国EOS公(gōng)司遥遥领先。我国近年(nián)才引入3D打印技(jì)术,与国外相比差距非常大,主(zhǔ)要体(tǐ)现在技术和市场(chǎng)应用方面,研发水平不(bú)高(gāo),与市场衔接度较低,目前还未产生较大的经济效益。我(wǒ)国的3D打印技术起源(yuán)于西(xī)安交大、华中科(kē)大和清华大学等高校,相关的技(jì)术转化集中(zhōng)在校办企(qǐ)业(yè)。目(mù)前,行业正面临国(guó)外厂商(shāng)的(de)冲击。三(sān)维数字化及3D打印技(jì)术(shù)是支撑新一轮产业革命的关键技术之一,关键(jiàn)零(líng)部件、原材料、特殊软件算法等是制约(yuē)我国三维数字化(huà)与3D打印产业发展的(de)关键因素。
随(suí)着(zhe)3D打(dǎ)印技术的不断发(fā)展,3D打印在各个行业领(lǐng)域逐渐得(dé)到运用,甚至像航空航天领域都有使用。但事物的发展不是一帆风(fēng)顺,3D打印亦如此,现(xiàn)在3D打印(yìn)的(de)发展(zhǎn)受(shòu)到打印材料的制约。因为未来3D打印的真正发展将在高端领域即工业应用,而目前高(gāo)端(duān)打印(yìn)材料的发展(zhǎn)尚无法满足(zú)3D打印技术发展的需要。