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未来5年中国3D打印产业发展前景预测分析 

日期: 2019-10-08
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一、有利因素

 

(一)政策支持

近年来,3D打印在国际、国内都引起广泛关注,被列入《国家高技术研究发展计划(863计划)》,全国各重要工业城市也纷纷出台3D打印相关的扶持及优惠政策,鼓励创新,大力发展该项业务。国务院印发的《中国制造2025》,是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。《中国制造2025》中提到,要增加增材制造等前沿技术和装备的研发,推动优势和战略产业快速发展。

 

201712月,工业和信息化部、发展改革委等十二部门印发《增材制造(3D打印)产业发展行动计划(2017-2020年)》。计划中提到,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。行业应用显著深化。

 

(二)部分技术世界先进

目前我国在3D打印已有部分技术处于世界先进水平。其中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求。在这方面,西北工业大学的黄卫东团队采用这类技术直接制造金属零件,并已成功对航空发动机叶片进行了再制造修复。与此同时,北京航空航天大学教授王华明领衔的飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术,让我国在高性能金属材料3D打印上,跻身世界领先行列,如今已广泛应用于我国的航空航天领域。

 

(三)“3D打印从科研走向产业

2017128日,2017世界智能制造大会专项活动--制造业+增材制造技术分论坛在南京国际青年会议中心举行。多位业界专家及领军企业负责人现场介绍了增材制造(俗称“3D打印)技术的最新成就,3D打印正逐渐从科研走向产业。

 

3D打印现在已被应用到了高性能大型金属构件的生产中。由于3D打印是热加工,目前还存在很多缺陷,尤其是在生产大型的构件方面,容易出现断裂等问题。大型金属构件增材制造国家工程实验室副主任张述泉介绍,他们经过长期科研攻关,现在在很多材料的3D打印中终于克服了这一难题,最大已经可以3D打印出12平方米的高性能金属构件,被广泛应用于航空、核电、汽车等领域。

 

(四)物联网+3D打印

无处不在的互联网技术和日益成熟的3D打印结合后,可以形成威力巨大的智能制造生态系统,打通从设计师到消费者之间的通道,并有可能干掉工厂。

 

对于3D打印在中国制造中国智造过程中的角色定位,3D打印是发展智能制造的核心技术之一,有不可替代的作用。特别是将3D打印技术与物联网技术、大数据、云计算、机器人、智能材料等其他先进技术结合,将构成一个智能产业生态系统。设计师将各种富有创新意义的设计放到数据库平台上,用户通过物联网技术,就可以自由选择需要的产品,然后在家里打印出来,从而实现万物互联,万物打印。

 

二、不利因素

 

(一)与领先国家差距大

我国3D打印领域尽管专利数量多,但是质量较领先国家仍有很大差距。我国3D打印领域被引用频率高的专利明显较少,而且专利的权利要求书条目也相对少一些。条目数量在一定程度上反映了技术的先进性和复杂性,同时也体现了专利的质量。缺乏核心技术与人才是制约中国3D打印发展的关键因素。

 

(二)无法商业化量产

国内3D打印企业由于生产效率、材料短缺、缺乏核心技术等问题,短期内恐无法实现批量化、规模化生产。以3D打印制造出的电话为例,说明电话可以制造出,但只能看,不能用,因此,3D打印商品不能加上电子组件,无法让电子产品量产。

 

究其原因,一方面3D打印所使用的耗材非常有限。目前3D打印的耗材原料主要分为仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种,且价格较为昂贵,金属尤是。国产3D设备对应的耗材短缺主要源自两个原因:便宜的赚不到钱,厂家不愿意生产,而贵的耗材现有技术跟不上,由于缺少政策扶持和补贴,厂家又不愿意投入资金和人力成本去研发。

 

另一方面,3D打印机的价格十分高昂,大多桌面级的3D打印机售价都在2万元人民币左右,国内仿制品的价格在6000元左右,但质量却难以保障。此外,3D打印在产品精度和生产时长等生产效率上都有一定的局限性,也成为阻碍量产的主要原因之一。

 

3D打印市场规模预测

2017年中国3D打印市场规模达到110.0亿元,增长率为37.5%。我们预计,2018年我国3D打印市场规模将达到152亿元,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为35.25%2022年将达到508亿元。

 


 


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