預測分析:未來5年中國3D打印產業(yè)發(fā)展規(guī)模
一個新行業(yè)的發(fā)展勢必要進過層層波折,3D打印從前幾年的大熱到最近的循序漸進,離不開技術的創(chuàng)新,也離不開這一大批探索的前行者,魔猴網最為全國最大的3D打印服務平臺,深感榮幸。那么未來3D打印發(fā)展到底如何呢?來看這幾點因素就夠了。
一、有利因素
(一)政策支持
近年來,3D打印在國際、國內都引起廣泛關注,被列入《國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)》,全國各重要工業(yè)城市也紛紛出臺3D打印相關的扶持及優(yōu)惠政策,鼓勵創(chuàng)新,大力發(fā)展該項業(yè)務。國務院印發(fā)的《中國制造2025》,是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領。《中國制造2025》中提到,要增加增材制造等前沿技術和裝備的研發(fā),推動優(yōu)勢和戰(zhàn)略產業(yè)快速發(fā)展。
2017年12月,工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委等十二部門印發(fā)《增材制造(3D打?。┊a業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》。計劃中提到,到2020年,增材制造產業(yè)年銷售收入超過200億元,年均增速在30%以上。關鍵核心技術達到國際同步發(fā)展水平,工藝裝備基本滿足行業(yè)應用需求,生態(tài)體系建設顯著完善,在部分領域實現(xiàn)規(guī)?;瘧?,國際發(fā)展能力明顯提升。行業(yè)應用顯著深化。
(二)部分技術世界先進
目前我國在3D打印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(fā)展較快,已基本滿足特種零部件的機械性能要求。在這方面,西北工業(yè)大學的黃衛(wèi)東團隊采用這類技術直接制造金屬零件,并已成功對航空發(fā)動機葉片進行了再制造修復。與此同時,北京航空航天大學教授王華明領銜的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”,讓我國在高性能金屬材料3D打印上,躋身世界領先行列,如今已廣泛應用于我國的航空航天領域。
(三)“3D打印”從科研走向產業(yè)
2017年12月8日,2017世界智能制造大會專項活動——制造業(yè)+增材制造技術分論壇在南京國際青年會議中心舉行。多位業(yè)界專家及領軍企業(yè)負責人現(xiàn)場介紹了增材制造(俗稱“3D打印”)技術的最新成就,3D打印正逐漸從科研走向產業(yè)。
3D打印現(xiàn)在已被應用到了高性能大型金屬構件的生產中。由于3D打印是熱加工,目前還存在很多缺陷,尤其是在生產大型的構件方面,容易出現(xiàn)斷裂等問題。大型金屬構件增材制造國家工程實驗室副主任張述泉介紹,他們經過長期科研攻關,現(xiàn)在在很多材料的3D打印中終于克服了這一難題,最大已經可以3D打印出12平方米的高性能金屬構件,被廣泛應用于航空、核電、汽車等領域。
(四)物聯(lián)網+3D打印
無處不在的互聯(lián)網技術和日益成熟的3D打印結合后,可以形成威力巨大的智能制造生態(tài)系統(tǒng),打通從設計師到消費者之間的通道,并有可能干掉工廠。
對于3D打印在“中國制造”向“中國智造”過程中的角色定位,3D打印是發(fā)展智能制造的核心技術之一,有不可替代的作用。特別是將3D打印技術與物聯(lián)網技術、大數(shù)據(jù)、云計算、機器人、智能材料等其他先進技術結合,將構成一個智能產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。設計師將各種富有創(chuàng)新意義的設計放到數(shù)據(jù)庫平臺上,用戶通過物聯(lián)網技術,就可以自由選擇需要的產品,然后在家里打印出來,從而實現(xiàn)萬物互聯(lián),萬物打印。
二、不利因素
(一)與領先國家差距大
我國3D打印領域盡管專利數(shù)量多,但是質量較領先國家仍有很大差距。我國3D打印領域被引用頻率高的專利明顯較少,而且專利的權利要求書條目也相對少一些。條目數(shù)量在一定程度上反映了技術的先進性和復雜性,同時也體現(xiàn)了專利的質量。缺乏核心技術與人才是制約中國3D打印發(fā)展的關鍵因素。
(二)無法商業(yè)化量產
國內3D打印企業(yè)由于生產效率、材料短缺、缺乏核心技術等問題,短期內恐無法實現(xiàn)批量化、規(guī)?;a。以3D打印制造出的電話為例,說明電話可以制造出,但只能看,不能用,因此,3D打印商品不能加上電子組件,無法讓電子產品量產。
究其原因,一方面3D打印所使用的耗材非常有限。目前3D打印的耗材原料主要分為僅有石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料、陶瓷等10多種,且價格較為昂貴,金屬尤是。國產3D設備對應的耗材短缺主要源自兩個原因:便宜的賺不到錢,廠家不愿意生產,而貴的耗材現(xiàn)有技術跟不上,由于缺少政策扶持和補貼,廠家又不愿意投入資金和人力成本去研發(fā)。
另一方面,3D打印機的價格十分高昂,大多桌面級的3D打印機售價都在2萬元人民幣左右,國內仿制品的價格在6,000元左右,但質量卻難以保障。此外,3D打印在產品精度和生產時長等生產效率上都有一定的局限性,也成為阻礙量產的主要原因之一。
3D打印產業(yè)規(guī)模預測:
2015年,中國3D打印產業(yè)規(guī)模為7.78億美元;2016年,中國3D打印產業(yè)規(guī)模為9.26億美元。我們預計,2018年我國3D打印產業(yè)規(guī)模將達到17.3億美元,未來五年(2018-2022)年均復合增長率約為34.61%,2022年將達到56.8億美元。