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3D 打印產(chǎn)業(yè)鏈
3D 打印的技術(shù)主要包括：立體光刻造型技術(shù)(SLA)、熔融沉積成型技術(shù)(FDM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)三種主流工藝，SLA 的優(yōu)點是精度高，可以表現(xiàn)準確的表面和平滑的效果，精度可以達到每層厚度 0.05 毫米到 0.15毫米。缺點則為可以使用的材料有限，并且不能多色成型。FDM 的特點是成型精度更高、成型實物強度更高、可以彩色成型，但是成型后表面粗糙。SLS 的特點是：比 SLA 要結(jié)實的多，通?？梢杂脕碇谱鹘Y(jié)構(gòu)功能件；材料多樣且性能接近普通工程塑料材料。 3D 打印技術(shù)分類
3D 打印的局限性：目前國內(nèi) 3D 打印在材料、設(shè)備和應(yīng)用上仍有難題，成本較高，多用于實驗，規(guī)模化應(yīng)用尚需時日。 3D 打印技術(shù)的局限性
產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2015-2020年中國3D打印行業(yè)深度調(diào)研與投資策略分析咨詢報告》顯示，根 Wohlers 數(shù)據(jù)，2013 年全球 3D 打印市場規(guī)模約 40 億美元，相比 2012年幾乎翻了一番。其中歐洲約 10 億美元，美國約 15 億美元，中國所占份額約 3 億美元。從工業(yè)級 3D 打印機設(shè)置臺數(shù)來看，美國占 38%，位居第一，其次是日本占 9.7%，第三位德國占 9.4%，第四位中國占 8.7%。 全球 3D 打印設(shè)備及服務(wù)產(chǎn)值各地區(qū)比重
工業(yè)級打印機: 工業(yè)級打印機銷量自 1988 年剛發(fā)明時的 34 臺，已發(fā)展至2012 年 7771 臺的規(guī)模，24 年間年均復(fù)合增速達 25.4%，產(chǎn)值達 6.2 億美元，目前保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢。工業(yè)級打印機銷量自 1988 年剛發(fā)明時的34 臺，已發(fā)展至 2012 年 7771 臺的規(guī)模，24 年間年均復(fù)合增速達 25.4%，產(chǎn)值達 6.2 億美元，目前保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢。 1998-2014 年全球工業(yè)級 3D 打印機銷量預(yù)測
資料來源：Gartner 民用級 3D 打印機：民用級打印機銷量從 2007 年的 66 臺猛增到 2012 的3.55 萬臺，出現(xiàn)了井噴式增長。雖然 2012 年的增速回落至 46%，這主要和初期嘗鮮的需求暫時滿足有關(guān)，民用級打印機未來仍有巨大的增長潛力。 驅(qū)動增長的力量主要有三個：一是民用級打印在技術(shù)層面的門檻已經(jīng)大大降低，設(shè)計程序、成型工藝和原材料這三要素在民用市場已經(jīng)相當成熟；二是民用打印設(shè)備和耗材的價格已出現(xiàn)了很大程度的降低，據(jù)統(tǒng)計，全球民用級打印機均價 2012 年已降至 1030 美元。根據(jù)目前京東商城的網(wǎng)上報價，3D System 出品的 Cube 打印機約 1.5 萬元/臺，相配套的 ABS 塑料耗材為 700 元/套，這對開展 3D 消費類打印服務(wù)的商家或休閑娛樂的個人來說并非高不可攀。 第三，性價比改善將開啟民用 3D 打印的巨大市場空間。 1998-2014 年全球民用級 3D 打印機銷量預(yù)測
資料來源：Gartner 由于民用 3D 打印主要是為了滿足個人個性化的定制需求，并不存在嚴格的工業(yè)標準要求，所以更容易推廣。未來的民用 3D 打印市場不僅來自個人休閑娛樂，還來自教育、科研、藝術(shù)創(chuàng)作甚至 3D 打印食品等更為廣闊的領(lǐng)域。 我們預(yù)計，未來兩年民用級打印機仍能保持 50%-60%之間的增速，同時，價格水平會小幅下降，2015 年總體市場規(guī)模有望達到 1.15 億美元，年均增速 46%。 國內(nèi) 3D 打印技術(shù)起步晚。但是自 3D 概念一出，立即受到了熱捧，3D 打印技術(shù)近年來在國內(nèi)日趨升溫。據(jù)三勝產(chǎn)業(yè)研究中心統(tǒng)計，2012 年中國3D 打印市場規(guī)模約為 10 億元，2013 年翻了一番達到 20 億元。但是與美國、德國等發(fā)達國家相比，中國的 3D 打印產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，國內(nèi) 3D打印應(yīng)用仍主要停留在科研階段，并未實現(xiàn)在工業(yè)及個人消費領(lǐng)域大規(guī)模推廣。 2013 年我國 3D 打印行業(yè)產(chǎn)值 20 億元。世界 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、中國 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長羅軍表示：現(xiàn)在還是 3D 打印技術(shù)的起步階段、產(chǎn)業(yè)化的初級階段。未來 3-5 年將是 3D 打印技術(shù)最為關(guān)鍵的發(fā)展機遇期，如果推進順利， 2015 年則有望達到 80-100 億，到 2016 年產(chǎn)值將達百億元人民幣。 目前歐美較具規(guī)模的 3D 打印企業(yè)的年銷售收入一般都在 10 億元人民幣左右，而國內(nèi)目前仍沒有一家企業(yè)收入過億，甚至超過 5000 萬元的企業(yè)都寥寥無幾。目前我國 3D 打印行業(yè)快速發(fā)展，設(shè)備、材料、軟件等核心領(lǐng)域都能夠不同程度實現(xiàn)自給，并在文化創(chuàng)意、工業(yè)、生物醫(yī)學等領(lǐng)域得到應(yīng)用。但是，缺乏龍頭企業(yè)、核心技術(shù)、成熟的商業(yè)模式，以及市場廣泛應(yīng)用和政策資金扶持。激光器、軟件、材料等核心技術(shù)還依賴進口。 2009-2014 年全球3D打印市場規(guī)模統(tǒng)計分析
資料來源：Gartner 2009-2014 年中國3D打印行業(yè)市場規(guī)模分析
資料來源：Gartner 國外 3D 打印設(shè)備市場競爭格局 目前 3D 打印技術(shù)最強的國家是以色列、美國和德國，奧巴馬政府撥款6000 萬美金專門成立增材制造研發(fā)機構(gòu)，英國政府也宣布投入 700 萬英鎊用于英國本土 3D 打印研發(fā)。 Stratasys 公司 Stratasys 公司是全球 3D 打印的領(lǐng)導(dǎo)者，最大的 3D 打印設(shè)備、技術(shù)、應(yīng)用的研發(fā)、生產(chǎn)、制造、服務(wù)供應(yīng)的公司，使 3D 打印在各個領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用和發(fā)展。2012 年美國 Stratasys 公司和以色列 Objet 公司兩家3D 打印機生產(chǎn)商合并成立法人企業(yè)，合并后的公司擁有更為完整的產(chǎn)品線并于 2013 年 8 月收購了桌面型 3D 打印領(lǐng)導(dǎo)者 MakerBot，2014 年Stratasys 將會進入快速成長期。Stratasys 是一家在納斯達克上市的公司，而 Objet 則是一家私人企業(yè)。合并后 Stratasys 股東的持股比例為 55%，而 Objet 股東的持股比例則為 45%。Objet 是一家以色列的初創(chuàng)企業(yè)。此前曾有 IPO 計劃，其估值為 5 億美元。此項合并是該國近年來最成功的商業(yè)故事之一。 Stratasys 于 2014 年戰(zhàn)略收購了美國 3D 打印服務(wù)公司 SolidConceps、HarvestTechnologies，加上之前收購的 3D 打印輸出服務(wù)公司 RedEye，組合成今天 Stratasys 公司戰(zhàn)略性的專門提供 3D 打印輸出服務(wù)的獨立機構(gòu)。 與中國 3D 產(chǎn)業(yè) 90%以上都是做快速原型（以進行功能、結(jié)構(gòu)、外觀測試為主要用途）不同，這個服務(wù)機構(gòu)重點關(guān)注終端產(chǎn)品，也就是數(shù)碼直接制造（DDM），它帶給制造業(yè)的變革充滿想象。個性化定制、小批量、多品種的需求應(yīng)用中，3D 技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯并且不可或缺，因為少了中間制作模具的環(huán)節(jié)，帶來的是效率的提高、成本的降低和基于終端用戶個性化需求的靈活性。 國內(nèi) 3D 打印設(shè)備市場競爭格局 國內(nèi) 3D 打印技術(shù)研究起步于上個世紀 90 年代，技術(shù)研發(fā)任務(wù)主要由清華大學、西安交通大學、華中科技大學等多所知名高校和部分專業(yè)研發(fā)機構(gòu)承擔。經(jīng)過多年的努力，我國 3D 打印技術(shù)研究取得了長足的進步。3D 打印技術(shù)專利申請數(shù)量逐年增長，以 10%的份額占據(jù)世界第 3 的位置。 3D 打印設(shè)備制造技術(shù)、3D 打印材料技術(shù)、3D 設(shè)計與成型軟件開發(fā)、3D打印工業(yè)應(yīng)用研究等方面研究成果豐碩，激光直接加工金屬技術(shù)、生物細胞 3D 打印技術(shù)等已經(jīng)處于世界先進水平。另外，我國也積極與國際知名企業(yè)進行合作，引進吸收國外先進技術(shù)，使我國 3D 打印技術(shù)整機生產(chǎn)水平得到了大幅提升。國內(nèi)部分企業(yè)已實現(xiàn)了一定程度的產(chǎn)業(yè)化，部分便攜式桌面 3D 打印機的價格已具備國際競爭力，成功進入了歐美市場。目前，國內(nèi) 3D 打印材料技術(shù)工藝水平相對滯后，國產(chǎn) 3D 打印裝備性能以及穩(wěn)定性與世界先進水平還有一定差距。 國內(nèi)快速成型系統(tǒng)主要科研機構(gòu)
資料來源：公開資料整理 目前，國產(chǎn) 3D 打印企業(yè)還處在發(fā)展上升期。3D 打印設(shè)備的研制生產(chǎn)主要有 2 種形式，一種是以北京殷華、陜西恒通智能機器、湖北濱湖機電為代表的部分企業(yè)，依托高校研究成果，對 3D 打印設(shè)備進行產(chǎn)業(yè)化運作，實現(xiàn)了整機生產(chǎn)與銷售；另一種是以南京紫金立德為代表的部分企業(yè)，采取引進技術(shù)與自我開發(fā)相結(jié)合的辦法，實現(xiàn)了 3D 打印機的整機生產(chǎn)和銷售。 雖然部分公司生產(chǎn)的便攜式桌面 3D 打印機的價格已具備國際競爭力，成功進入歐美市場，但是這些企業(yè)普遍規(guī)模較小，產(chǎn)品技術(shù)與國外廠商同類產(chǎn)品相比尚處于中低端水平，打印精度、打印速度、打印尺寸和軟件支持等方面還難以較好滿足商用需求。部分東部發(fā)達地區(qū)企業(yè)采取購入 3D 打印設(shè)備，專門為相關(guān)企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)提供服務(wù)。其服務(wù)范圍涉及設(shè)計模具、樣品制作、輔助設(shè)計、文物復(fù)原等領(lǐng)域，取得了良好的經(jīng)濟效益。同時，在政府推動和利益驅(qū)動下，部分產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)也紛紛考慮投資開發(fā)3D 打印設(shè)備生產(chǎn)和服務(wù)，3D 打印企業(yè)的數(shù)量和規(guī)模將進一步擴大。 目前，國內(nèi) 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)加速增長態(tài)勢，但發(fā)展不夠均衡，技術(shù)側(cè)重點受地域經(jīng)濟影響較為明顯。北京、陜西、上海三地是國內(nèi) 3D 打印專利申請量最多的省市，3D 打印的研究上均側(cè)重于生物體制造、塑料成型、圖像數(shù)據(jù)處理、電數(shù)字數(shù)據(jù)處理。陜西、遼寧、湖北等省份重工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，3D 打印研究側(cè)重于金屬粉末成型、激光燒結(jié)成型方法、金屬材料鍍覆等方面，廣東、江蘇輕工業(yè)和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好，3D 打印產(chǎn)業(yè)及技術(shù)研究側(cè)重于生物體制造和塑料成型。同時，各地 3D 產(chǎn)業(yè)發(fā)展受地域人才資源限制，發(fā)展進度很不均衡。目前國內(nèi) 3D 打印較為突出的省市多有其境內(nèi)的高校支撐，如北京的清華大學，陜西的西安交通大學、西北工業(yè)大學，湖北的華中科技大學，上海的上海大學、東華大學等高校。這些高校匯集了 3D 打印技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才，并帶出來一批研究團隊，也帶動了其對于 3D 打印技術(shù)的研究。 政策鼓勵 3D 打印行業(yè)做大做強 工信部、財政部等 2 月 28 日印發(fā)《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃（2015－2016 年）》，提出到 2016 年，初步建立較為完善的增材制造產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入實現(xiàn)快速增長，年均增長速度 30%以上，整體技術(shù)水平與國際同步。工信部發(fā)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃, 助 3D 打印發(fā)展。  本文采編：CY205
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