前景浅析 3D打印的发展既是机遇又是挑战

　　3D打印技术，又称增材制造技术，是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是先进制造业的重要组成部分。对于一切外形定制化、个性化的产品，3D打印技术均显示出巨大优势。

　　3D打印技术的出现首先是一种生产方式的创新，解决了传统铸造端及其无法解救的问题。从更阔的层面思考，3D打印技术更是一场。3D打印技术的应用可满足消费者的定制化需求，将其与互联网、物联网、智能物流结合，则有可能催化产生全新的生产模式和商业模式。金地毯大数据中心认为，在未来的5-10年，3D打印将会朝着如下几个方向发展：

　　材料的增加是3D打印技术发展的必然趋势。近来，每隔一段时间就会出现多款新型的3D打印材料。这些材料的研发周期逐渐缩短，发布频率逐渐提高，3D打印材料种类必然越来越多。

　　2014年全球3D打印机出货量为108151台。而在未来的几年内，3D打印机的出货量将会大增。理由是3D打印行业内创新速度较快，价格平民化的设备不断出现。

　　企业家正从各方涌向3D打印领域。未来3D打印不仅是一种打印、扫描和共享内容的新方式，而且还将增加打印的精密度、规模以及更好的选择材料。而且打印成本也将下降。总体而言，功能性材料将进入市场，而且还将出现更加先进的打印程序。未来将会看到更加先进的3D打印机走向市场。一些初创型企业也会研发出更快、更便宜的3D打印设备。

　　目前，3D打印技术仍处于技术发展阶段：也由于受到技术的限制，3D打印对新的商业模式参与仍较少。整个3D打印市场可分为上游3D打印原材料、中游3D打印机制造、下游3D打印服务、以及外围技术培训等。

　　对于一个较成熟的产业，往往由下游需求带动上游的供应，继而带动周边产品；而对于技术仍处于发展当中、市场仍待发育的3D打印产业来讲，境况有所不同。即：目前3D打印的发展仍然受到3D打印原材料发展及3D打印机技术发展的制约。可用的原材料，在很大程度上决定了对应可用的3D打印技术，进而决定了相关产品可应用于何种领域；某些领域虽然也符合定制化、个性化等特征，但由于其对应的原材料无法在现有的3D打印技术下进行加工，市场就无法放开。例如，铝合金是目前使用最广泛的结构材料，但目前可用于3D打印的铝合金仅1-2种。按照所使用的原材料不同，可将3D技术分为金属3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印、生物3D打印等。其中金属3D打印技术多属于工业级，其壁垒远高于高分子3D打印；而陶瓷、生物3D打印技术仍多处于研发状态。可以说在3D打印行业，材料决定技术，技术决定应用领域。

　　未来，应该加大3D打印行业技术和材料的开发，使得3D打印技术更能适用在社会的各个领域，并推动各行各业的迅猛发展。

　　我国高度重视增材制造产业，计划到2020年，增材制造产业年销售收入超过200亿元，年均增速在30%以上。关键核心技术达到国际同步发展水平，工艺装备基本满足行业应用需求，生态体系建设显著完善，在部分领域实现规模化应用，国际发展能力明显提升。

　　随着行业的快速发展，行业发展进入新阶段，监管力度持续提升。未来促进行业规范发展以及维护市场秩序，出台多项重磅政策。

　　随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中，用户使用有更好的使用体验，才能更普遍地推广这一技术。设备智能化、便捷化是走向普及的保证。

　　全球范围内新一轮科技与产业正在萌发，世界各国纷纷将增材制造作为未来产业发展新增长点，推动增材制造技术与信息网络技术、新材料技术、新设计理念的加速融合。

　　在科学教育，工业制造，产品创意，工业美术等方面有广泛地应用前景和巨大的商业价值，同时3D打印技术向低成本、高精度、高性能的方向发展。

　　2017-2020年，我国3D打印产业规模逐年增加，增加速度要略快于全球整体增速，促使我国3D产业占全球的比重在不断增加。根据CCID数据显示，2019年中国3D打印产业规模为157.5亿元，同比增长31%;2020年前期虽受新冠肺炎疫情影响，但后期国内经济强劲反弹，行业增长迅速，3D打印设备出货量翻倍，初步测算产业规模突破200亿元，达到205亿元。

　　现阶段3D打印机主要分为消费级和工业级。工业级3D打印机速度更快、精度更高，在航空航天、汽车制造、医疗等领域广泛应用。目前，工业级3D打印机在国内3D打印市场结构中，从销售收入来看占比远超消费级3D打印机。

　　据数据分析，消费级3D打印机虽然在销售收入上的份额不及工业级3D打印机，但却占了相当一部分市场出货量。随着人工智能技术的不断成熟，消费级3D打印机逐渐被人们熟知，吸引了大量企业和消费的关注。据数据显示，2012-2018年消个人费级3D打印机市场规模迅速发展。预计2019年，个人消费级3D打印机市场规模将进一步增长，超2亿元。

　　从3D打印技术面世到现在，技术的革新升级不断深化。随着CAD/CAM技术的突破，计算机互联网产业的飞速发展，3D打印将会对生产生活产生更深远的影响。3D打印的发展既是机遇又是挑战，仅停留在技术层面的发展是远远不够的，应在转变产业模式、推进技术创新等方面做足工作，让3D打印技术更好地为制造业创新转型提供新的发展动力。