2022年我国工业3D打印趋势分析

年我国工业3D打印趋势分析中国如何从制造大国转向制造强国?随今年政府工作报告明确部署“中国制造2025”，推动中国制造由大变强，使中国制造包含更多中国制造因素，将进展先进制造业上升为国家战略，智能制造成为主攻方向，就此要求企业加快从要素驱动向创新驱动转变，由低成本竞争优势转变为质量效益竞争优势，转变资源消耗大、污染物排放多的粗放制造。工业3D打印就此成为“绿色制造”的重要实施路径。

同时，面对中国这样一个潜在浩大的市场，无论是上游的3D打印生产研发企业，还是下游的应用企业，是否能在全球化竞争中把握机遇，实现信息化与工业化的深度融合，都将成为“新经济”时代能否具有长期生存的重要挑战。

工业3D打印将打破多年的“不温不火”

把握时代洪流，作为智能制造重要环节的工业3D打印会逐步在中国发觉更多用武之地。越来越多的企业，从转型进展的过程中，查找到应用3D打印的理由。

“假如我买一台比较好的工业3D打印机，在环保上的顾虑就要小许多。”浙江红光机械、温州市机电技术协会会长董事长管洪光告知《3D打印世界》。今年年初他主动走出去，在仔细考察了一圈后，最终对一台欧洲公司生产售价达500万元人民币的3D打印机产生深厚爱好。

其公司年产值超过6000万，经营稳健，但同样面临转型升级的挑战。“假如工厂用了这台机器，就能省去开模、炼废钢铸造的环节，不用请那么多人工，也削减了污水和废气的排放。”这种思路与其温州老乡郭先生相像。后者经营一家小型五金机械加工厂，青睐工业3D打印机在制模的高效率、低成本及环保，但对于毕竟要不要买下一台200万的3D打印机仍迟疑不定，“对于小企业来说200万不是小数目，回去后还需要认真计算成本与回报。”

作为高精尖的帮助设备，在全球范围内工业级3D打印机应用于较高端的航天军工、生物医疗、汽车、船舶等领域，中国亦有相像之处。“其实国内不少大型企业比如广汽集团，早开头用我们的机器，只是没有宣扬而已。”一位不愿具名的美国3D打印巨头STRATASYS的中国华南区销售主管冷静看待外界对3D打印的“稀奇”。但他已感受到国内尤其是制造业发达的珠三角地区，大中型企业对工业级3D打印机的需求正逐年提升。

在向智能制造转型的背景下，除连续在原有高端领域深耕外，国内工业级3D打印设备及服务能否进一步应用于加工制造等工业领域，取得超过全球平均水平的增速，值得期盼。依据Wohlersreport2022统计数据，从1988年至2022年，售价5000美元以上的工业级3D打印机年复合增长率达到了30.9%，经济危机后2022年至2022年的平均增速为22%，但2022年提升至26.4%销量达到9832件，并猜测2022年全球工业级3D打印机的销售将超过15000件，其中定价于5000-20000美元的机器将占据销售主导。

尽管与个人桌面级3D打印机在近两年取得的3位数增长相比逊色，但多位业内人士认为，从“中国制造2025”提出的元年开头，工业3D打印将打破多年的“不温不火”，有望迎来市场放量的一天。“中国工业3D打印最好的时代可能才刚刚开头。”全球知名的3DInsidePrinting全球巡展策展商珠海再生时代董事总经理李广连表示。他认为，在国家战略进展的支撑之下，讲求高质量、高精度的工业3D打印产业将伴随企业转型而逐步成长，就此开拓高端与高附加值的全新工业应用市场。

3D打印直接生产工业零件将成为一大趋势

面对“中国制造”的升级版，3D打印将如何真正成为国内企业跨越PMI枯荣线、迈向“智造”的强大助推器?《3D打印世界》了解到，现实冲突难以忽视：一面工业级3D设备普遍昂贵，材料局限性较大，精度、速度与效率不太尽人意的产业局限客观存在，另一面是中国级工业4.0过程中埋伏的规模共性化定制巨大市场开头启动。

“在医疗和文创方面，3D打印可满意共性化定制化需求;在汽车及航空航天领域，3D打印在集成化、柔性制造及快速模具方面，为缩短周期具有很大优势。”陕西恒通智能机器有限公司总经理杨锋评价。“我们还要做好行业应用研发，保证行业应用的工艺最优化，把3D打印的优点完善体现出来，与传统制造业更好的融合。”

“工业3D打印更多作用在于对传统制造业的补充与优化，而非‘全面置换’。”中国快速成形技术的先驱人物之一、江苏永年激光成型技术有限公司董事长颜永年评论。以金属3D打印为例，将来方向是与传统重型金属装备成型制造业紧密结合，充分发挥前者制成品材料匀称，尤其是“毫无偏析”的最大好处。“3D打印成品可以提高强度，但抗冲击力不足，而传统锻造出的产品，强度有限，但具有较好的承受力。两者可以互补。”

对于当下工业3D打印设备及材料较高的成本，颜永年辨证看待：“成本是贵，但材料利用率高”，对比传统锻造工艺中材料的利用率只有20%，3D打印增材利用率高达80%。杨锋则对工业3D打印的主要成本连续下降持乐观态度，缘由在于过去大多数依靠国外进口设备及零部件的局面已有所转变，虽然“有些关键和国内未能完成攻关的零部件或材料还没有降”。将来随着市场占有率的增大，国内设备的价格也会有所下降。

据《中国3D打印市场进展趋势与行业投资讨论报告》认为，由于3D打印可按需生产，对传统工业的供应链和存储体系产生重大影响，“3D打印直接生产零件的市场份额提升”也将成为国内工业3D打印的一大趋势。中科院广州电子技术讨论所讨论员李耀棠在公开报告中指出，3D打印零件在直接应用于工业生产、跳过模具开发这一阶段，于节省成本与时间上都独具优势。同时零件生产地点也特别敏捷，可以实现分散制造，最重要的是3D打印零件在提升强度、轻量化、框格结构方面大大超过与传统机加工的零件。因此，“3D打印功能零件将越来越多地在各个领域直接应用，而不只停留于产品原型、样品开发上”。

顺应智能制造的大浪潮，李广连推想，将来10年3D打印技术将与物联网技术、大数据、云计算、机器人、智能材料等其他先进技术充分融合，成为若干智能制造平台上的某个部分。

将来竞争将“百家争鸣”

今年2月底，《国家增材制造产业进展推动方案(2022-2022年)》公布，明确国家对3D打印的进展目标：到2022年初步建立较为完善的增材制造(即“3D打印”)产业体系，整体技术水平保持与国际同步，在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的市场份额。在这份方案的背后，隐蔽的另一个重要事实是中国在工业3D打印领域需要不断缩小国际先进水平的差距。

“不管是工业3D打印的设备还是材料，我们可能需要至少10年的时间追逐上别人的工艺与技术。”颜永年总结，目前国内的“差距”主要体现于“设备的稳定性、零件的精度与原材料尤其是金属粉末的水平”三点，也因此让国外厂商接连赚到了“设备、工艺与供应材料的钱”。同时，国内以金属打印为方向的工业3D打印研发才从2022年起步，他认为，目前只有北京航空航天工业高校能始终坚持这一讨论方向，取得较快进展。

杨锋认为，中国在3D打印技术研发上取得了很大进步，并在相关的精度保障上已经达到国外标准。但受限于装配工艺讨论水平，激光器，振镜、喷头等关键零部件及材料仍“算是我们的弱项”。材料研发仅仅是重点材料取得了突破，在多样性方面与国外仍有差距。此外，国内3D打印方面的应用型讨论不如国外做的精细。

据了解，目前在工业3D打印领域，在塑料建模方面，美国STRATASYS、3DSYSTEMS两家企业处于行业垄断地位，而在金属材料打印方面，德国EOS等企业占有肯定话语权。在全球范围内，行业巨头正加快巩固行业领导者角色。Wohlersreport2022数据显示，在工业3D打印机销售领域STRATASYS已连续12年保持领先，市场份额从2022年的38.9%扩展至54.7%。

越来越多的观点认为中国将成为全球最大的3D打印市场，其中包括工业应用。但中国3D打印研发与生产企业毕竟能在其中占得几分羹，尚是悬念。“将来与世界上同类企业的竞争不是越来越有优势，而是会越来越残酷”。颜永年猜测。而3DInsidePrinting全球巡展策展商李广连提示，工业3D打印的技术成熟如材料等需要长时间的累积与沉淀，“中国3D打印企业想实现弯道超车就需要用核心技术作为核心竞争力，否则就算短暂赶上也终会被淘汰。”

杨锋同样推断将来的竞争“确定会加剧”，形