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13张图片向您展示了中国3D打印的现状和趋势

发布时间:2020-04-20 09:52:00

2011年以来,全球掀起了3D打印的热潮。目前,3D打印在航空航天、汽车、医疗卫生等领域的市场【应用】取得了积极进展。随着我国3D打印产业的发展,3D打印的【应用】也在不断的深化和扩大。未来,在政策和技术的支持下,我国3D打印产业将继续增长。远见产业研究院独家发布《远见2019:中国3D打印产业全景图》,向您展示中国3D打印发展的现状和趋势。

2011年以来,全球掀起了3D打印的热潮。目前,3D打印在航空航天、汽车、医疗卫生等领域的市场【应用】取得了积极进展。随着我国3D打印产业的发展,3D打印的【应用】也在不断的深化和扩大。未来,在政策和技术的支持下,我国3D打印产业将继续增长。远见产业研究院独家发布《远见2019:中国3D打印产业全景图》,向您展示中国3D打印发展的现状和趋势。

添加剂制造(AM)通常被称为3D打印。它集计算机辅助设计、材料加工和成型技术于一体,以数字模型文件为基础,通过软件和数控系统,将特种金属材料、非金属材料和医用生物材料按挤出、烧结、熔化、光固化等顺序分层堆放,喷涂等方法生产固体物体的制造技术。与传统的原材料去除、切割、组装的加工方式相比,它是一种通过材料积累、从无到有的“自下而上”的制造方式。这使得制造过去受传统制造方法限制的复杂结构件成为可能。

1986年以来,美国科学家查尔斯赫尔获得SLA技术发明专利,创立了世界上第一家添加剂制造【公司】3D打印产业。

主要包括材料的多样化生产工艺、研发制造和【应用】层

3D打印是一个集材料、3D打印【设备】研发和下游【应用】于一体的产业。上游是3D打印材料的研发制造层,包括辅助操作(3D扫描仪、控制软件等)、基础支撑(步进电机、芯片等)和打印材料(钛合金、金属粉末、尼龙材料等)。中游是3D打印【设备】的研发和制造,下游是【应用】领域。3D打印主要【应用】于航空航天、铸模、生物医学、汽车等领域。

3D打印【设备】主要分为桌面级和工业级。桌面级是3D打印技术的初级和初级阶段,可以直观地解释3D打印技术的处理原理。工业3D打印机主要分为快速成型和直接产品制造。它们在印刷精度、速度、尺寸等方面都有所不同。其中,打印支架的设计和打印实体的可分离参数打印是区分工控机和台式机的最重要标志。

3D打印有许多不同的技术。它们的不同之处在于材料的可用性和零件的创建具有不同的构造层。3D打印常用材料有尼龙玻璃纤维、耐用尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金和橡胶材料。

由于近年来我国3D打印技术的引进,我国与国外的差距很大。目前,世界上已经发展了金属3D打印、聚合物3D打印、陶瓷3D打印和生物3D打印技术,而层压和激光灯是我国的主要技术。但近年来,我国生物3D打印技术不断取得突破,推动了3D打印医疗器械和人工组织器官的临床转化进程。

从3D打印机类型来看,2017年,国内台式3D打印机出货量增长27%,其中个人或台式打印机出货量增长约95%,而工业3D打印机出货量仅增长5%。但从销售收入来看,工业3D打印机占总收入的80%。因此,虽然消费级【设备】支撑着出货量,但工业级【设备】支撑着整个【行业】的销售收入。未来,工业级3D打印【设备】将是【行业】收入增长的主力军。

以渤海、长三角、珠三角为中心的空间发展格局已经形成

从区域分布来看,我国3D打印产业集群化趋势明显。目前,已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心,部分中西部地区为纽带的产业空间发展格局。

虽然我国3D打印技术与国外还有很大差距,但随着【行业】的兴起,我国以高校科研机构为主的3D技术研究不断取得进展。2017年,我国3D打印相关专利申请量达到7402件,其中华南理工大学和西安交通大学分别排名第一和第二。随着【科技】的发展,我国的3D打印方案不断得到实施。2019年1月11日,中国首座采用3D打印技术的高分子材料观景桥正式揭幕。未来,“3D打印+”生态系统将越来越完善。

注:2018年数据不完整。

近年来,随着市场监管更加严格,【行业】打假速度加快,一【系列】风险事件的发生,3D打印的普及程度逐渐下降,资本市场对添加剂制造企业的估值趋于理性。2016年,中国3D打印【行业】共发生14起融资事件,2017年增至24起,净增10起。2018年,市场趋于平静,全年共有26起融资事件,且金额普遍较小,主要集中在3D打印【设备】制造领域。

虽然我国3D打印产业取得了长足的进步,但与发达国家相比仍有较大差距。关键技术落后、关键【设备】和核心【设备】严重依赖进口等问题依然突出。此外,我国特种材料发展滞后。目前,我国开发的钛合金、高强度钢等金属只有几十种,材料成型产品的性能普遍较低。【行业】龙头企业和巴斯夫等材料企业纷纷布局特种材料领域,突破了一批新型高分子复合材料、高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料等特种材料。

目前,我国还没有大规模的3D打印市场【应用】。制约大规模工业化的原因是印刷速度慢、成本较高。随着【科技】的进步,一些领域已经跨过了盈亏平衡的使用点。未来几年,3D打印有望迎来关键的爆发期。

据预测,未来十年全球3D打印产业仍将处于高速增长期。据国际数据【公司】(IDC)预测,2020年全球增材制造业产值将达到289亿美元;而在突破技术壁垒的过程中,中国工业将继续增长,进入大规模工业化时期。

在航空航天、汽车、航海、核工业、医疗器械等领域,金属3D打印需求旺盛,【应用】端呈现快速扩张趋势。

未来,三维打印技术的【应用】已经从简单的概念模型发展到功能部件的直接制造。例如,在生物医学领域,3D打印已经从“非活体”打印逐步发展到“活体”打印。


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