3D打印，是一種快速成形技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本，通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式，將粉末狀金屬、塑料、陶瓷粉末、細(xì)胞組織等特殊的可粘合材料，進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。通俗的來(lái)說(shuō)，就是將液體或粉末等打印材料裝入打印機(jī)，與電腦連接后，通過(guò)電腦控制把打印材料一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

 

　　一、3D打印發(fā)展概況

 

　　3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，過(guò)去常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型?，F(xiàn)在正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件，目前3D打印技術(shù)在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程施工、汽車(chē)、航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

 

　　與傳統(tǒng)制造相比，3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品制造的復(fù)雜程度、生產(chǎn)制造的范圍、生產(chǎn)制造效率、滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化需求等方面。

 

　　3D打印相對(duì)傳統(tǒng)制造的優(yōu)勢(shì)

 

　　制造復(fù)雜程度降低

 

　　3D打印將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，通過(guò)對(duì)材料處理并逐層疊加進(jìn)行生產(chǎn)，而傳統(tǒng)制造業(yè)是通過(guò)模具、車(chē)銑等機(jī)械加工方式對(duì)原材料進(jìn)行定型、切削以最終生產(chǎn)成品，大大降低了制造的復(fù)雜度

 

　　生產(chǎn)制造范圍擴(kuò)大

 

　　3D打印對(duì)工藝、機(jī)床、人力的要求降低，它直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸，可以造出任何形狀的物品

 

　　滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化需求

 

　　企業(yè)可以根據(jù)客戶(hù)訂單使用3D打印機(jī)制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿(mǎn)足客戶(hù)需求

 

　　生產(chǎn)制造效率提高

 

　　3D打印技術(shù)可以將制造出一個(gè)模型時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，而用傳統(tǒng)方法通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天

 

　　提高原材料的利用效率

 

　　與傳統(tǒng)的金屬制造技術(shù)相比，3D打印機(jī)制造金屬時(shí)產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品，而隨著打印材料的進(jìn)步，凈成形制造可能成為更環(huán)保的加工方式

 

　　二、3D打印市場(chǎng)概況

 

　　市場(chǎng)規(guī)模呈幾何級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)2020年突破210億美元。2013年全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)增長(zhǎng)34.9%，達(dá)到30.7億美元，這是3D打印行業(yè)最近17年來(lái)增長(zhǎng)速度最高的一年。而過(guò)去26年的平均年增長(zhǎng)率為27%，最近三年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為32.3%。預(yù)計(jì)2015年全球3D打印產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到60億美元，2018年將比2013年翻4倍到125億美元，而2020年將突破210億美元。

 

　　中國(guó)市場(chǎng)潛力巨大從2010年開(kāi)始，3D打印行業(yè)整體收入進(jìn)入加速期。2012年全球3D打印整體收入約為22.04億美元，主要包括設(shè)備、材料和服務(wù)三個(gè)部分，較2011年的17.14億增長(zhǎng)了28.6%；2011年和2010年，這一增長(zhǎng)率分別為29.4%和24.1%，預(yù)計(jì)行業(yè)整體增速持續(xù)保持在20%左右。3D打印設(shè)備和材料方面，2012年的收入約為10.03億，較2011年的8.34億增長(zhǎng)了20.3%，2011年和2010年，這一增長(zhǎng)率分別為28%和22.9%。3D打印服務(wù)收入方面，2010年、2011年和2012年的增長(zhǎng)率分別為25.3%、30.7%和36.6%，收入增長(zhǎng)呈現(xiàn)加速趨勢(shì)。

 

　　3D打印產(chǎn)業(yè)鏈自上而下主要包含打印材料、打印設(shè)備和打印服務(wù)三大類(lèi)，這三類(lèi)市場(chǎng)份額占比分別為37%、39%和24%。

 

　　美國(guó)、日本、德國(guó)占據(jù)了3D打印市場(chǎng)的主導(dǎo)，尤其是美國(guó)占據(jù)了全球近38%的比重。具體公司而言，主要包括3D Systems(美國(guó))、Stratasys(美國(guó))、ExOne(美國(guó))、EOS(德國(guó))、Solido(以色列)、Envisiontec(德國(guó))等，這些公司分別在特定領(lǐng)域和細(xì)市場(chǎng)具有比較優(yōu)勢(shì)，目前這些企業(yè)占據(jù)了全球市場(chǎng)90%的市場(chǎng)份額。

 

　　三、中國(guó)或?qū)⑷〈绹?guó)成為全球最大的3D打印市場(chǎng)

 

　　1、激光器、軟件、材料等核心技術(shù)還依賴(lài)進(jìn)口

 

　　目前，設(shè)備、材料、軟件等核心領(lǐng)域都能夠不同程度實(shí)現(xiàn)自給，并在文化創(chuàng)意、工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。但是激光器、軟件、材料等核心技術(shù)還依賴(lài)進(jìn)口。

 

　　預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年內(nèi)將達(dá)到100億左右，超越美國(guó)成為全球最大的3D打印市場(chǎng)。2012年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模約為10億元，2013年翻了一番達(dá)到20億元。預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年內(nèi)將達(dá)到100億左右，為2012年(10億元人民幣)的10倍，從而使中國(guó)超越美國(guó)成為全球最大的3D打印市場(chǎng)。