3D打印(3DP)即快速成型技术的(de)一种,它是(shì)一种以数字模型文件为基础,运用粉末(mò)状金属或塑料等可(kě)粘合材料,通过逐(zhú)层打印的(de)方(fāng)式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实(shí)现的。常在模具(jù)制造、工业设计等领域被用于制(zhì)造模型,后逐渐(jiàn)用于(yú)一些产品(pǐn)的直接制(zhì)造,已(yǐ)经有使用这种技术打印而成的零(líng)部件。该(gāi)技(jì)术在珠宝、鞋类、工业设(shè)计、建筑(zhù)、工程和施工(AEC)、汽(qì)车,航(háng)空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信(xìn)息系统、土木(mù)工程、枪支以及(jí)其他(tā)领域都有所应用。
随(suí)着3D打印技术(shù)专利(lì)已经到期或即将到期,出货(huò)量占比最大3D打印设备(bèi)与系统部分增长快速(sù)平稳,将保障行(háng)业规模(mó)同步增长。
2017年全球3D打印市场价(jià)值为83.12亿美元,预计到2023年将达到353.6亿美元,预测期(qī)(2018-2023年)的年复合增(zēng)长率为27.29%。
2011-2017年全球3D打印市场(chǎng)规模走(zǒu)势(shì)

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全球3D打印产业领域(yù)布局

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发达国(guó)家自2012年以来(lái)即前瞻(zhān)性地出台(tái)了(le)相关(guān)3D打印产业(yè)政(zhèng)策,主要以美国、英(yīng)国、欧盟等为(wéi)代表。发达国(guó)家的(de)政策态度展(zhǎn)现(xiàn)出(chū)其(qí)对3D打印(yìn)前景的强烈看(kàn)好,对以3D打印为核心的制造业革命(mìng)的大力支持。第三次工业革(gé)命以来,制造业转型(xíng)一贯是老生常(cháng)谈的话(huà)题,发达国家纷纷聚焦3D打印则将(jiāng)3D打印推向风(fēng)口浪尖。因此(cǐ),中国作(zuò)为制造业大国(guó),将3D打印纳入国家发展战略是发展制造业的必然要求。
我(wǒ)国3D打印发(fā)展起步较晚,技术(shù)积(jī)累较少,与(yǔ)国外存在一定的差距,且多(duō)数国(guó)内3D打印设备制造企业均(jun1)需从国外巨头处进(jìn)口关(guān)键零部件和打印材料,因此国内厂商应对冲击的能力较弱。
2017年(nián),有关部(bù)门就增强(qiáng)制造业核心竞争(zhēng)力、高端(duān)智能再制造(zào)、增材制造(3D打印)等方面制(zhì)定(dìng)发展计划,提出在轨道(dào)交通装备等九大重点领(lǐng)域(yù)实现关键技术产(chǎn)业化等;制定新一(yī)代人工智能(néng)发展规划(huá)与人工智能产业发展行动计划,推进产(chǎn)业智(zhì)能化升级,推动人工智能与制造业的深度融合。在国家政(zhèng)策的(de)鼓励和(hé)支持(chí)下,先进制(zhì)造业(yè)、人工智能等高端领(lǐng)域制造业投资有望(wàng)实现较快增长,为制造(zào)业投(tóu)资增长(zhǎng)提供重要支(zhī)撑(chēng)。
2016年我国3D打印行业市场规模达到了(le)100.2亿(yì)元(yuán),同(tóng)比2015年的78.8亿元增(zēng)长了27.2%,2017年我(wǒ)国(guó)3D打(dǎ)印行业市场规(guī)模约178.8亿元。
2011-2017年中国3D打印市场规(guī)模情况(kuàng)

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3D个(gè)人消费市场吸引了越来越多企业及消费者的关注(zhù)。业界也(yě)相继出现了3D打印(yìn)日常(cháng)用品(pǐn)制品。但对于新兴的个(gè)人市场,除上述行业(yè)的普遍难题外,还(hái)面临着成本(běn)过高的尴(gān)尬。虽然市(shì)面上已出现少量千元级的3D打印机,但放眼望(wàng)过去,市场上的价格仍呈现一片混乱的状态,动辄就是上万元人民币的高价,这不利于个(gè)人消费市场的发(fā)展。因此,产业链各方需共同努力(lì),提升材料、机器的研究开发,降低(dī)制作成本、销(xiāo)售成本,让每个消费者都能接(jiē)触3D打印,都能(néng)享受(shòu)新兴科技给生活带来的(de)美(měi)好(hǎo)变化。
2011-2017年3D打印(yìn)在个人市(shì)场(chǎng)行业应用(yòng)市场规模

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在全球3D模型制造技术(shù)的专利实力榜单上,美国3DSystems公司、日本松下公司(sī)和(hé)德国EOS公司遥遥(yáo)领先。我国近年才引入3D打印技术,与国(guó)外相比差距非常大,主要体现在技术和(hé)市场(chǎng)应用方面,研发水平不高,与市场(chǎng)衔接度较低,目前还未产生较大的(de)经济效益。我国的3D打印技术起源于西(xī)安交大(dà)、华中(zhōng)科大和清华大学(xué)等高(gāo)校,相关的技(jì)术(shù)转化集中(zhōng)在校(xiào)办企业。目(mù)前,行业正面临(lín)国外(wài)厂商的冲击。三(sān)维数字化及3D打印技(jì)术(shù)是(shì)支撑新(xīn)一轮产业革(gé)命的关键技术之(zhī)一,关键零部件、原(yuán)材料、特(tè)殊(shū)软件算法等是制(zhì)约我国(guó)三(sān)维数字化与3D打印产业发展的关键(jiàn)因素。
随着3D打印技(jì)术的(de)不断发展,3D打印在各个(gè)行业领域逐渐得到运(yùn)用,甚至像航空(kōng)航天领域都有使用。但(dàn)事物的发展不是一帆风顺,3D打(dǎ)印亦如此,现(xiàn)在3D打印(yìn)的(de)发展受(shòu)到打印材料的制约。因为未(wèi)来3D打印的真正发展将在高端领(lǐng)域即工业应用,而目前高端打印材料的(de)发展尚无法满足3D打(dǎ)印技术发(fā)展的需要。