回顾过去,展望未来,探索3D打印行业的两个十年如何发展

材料加工荟萃 2023-07-05
2593 字丨阅读本文需 7 分钟

自上世纪80年代以来,3D打印技术逐步进入人们的视野,现已发展出光固化成型、选择性激光烧结、熔融沉积等多种形式,在工业设计、模具制造、航空航天和医疗卫生等领域均有应用。其中工业级SLA 3D打印发展较成熟,是推动工业发展的一大动力,为3D打印从业者提供不少商机。

3D打印服务的“天仙配”

拿光固化3D打印来说,虽然进口材料价格高昂,早期一公斤光敏树脂材料就要几千元,但是打印价格却也高达20-40元/g,进入3D打印市场的商家凭借打印服务赚的盆满钵满,不少服务商一两年就买上了房子和车子。不用给别人打工,自己当老板,从老王变王总。谁见了不羡慕不眼红?而且早期一个房间,一台机器,两个人就能组成一个3D打印服务中心开始接单打印。所以夫妻档是当时最简单的组合,一个会作图的负责画图上机,另一个负责清洗后处理。

这不就是现实版的3D打印界“天仙配”吗?于是,懂作图的夫妻们心动了,纷纷开始效仿。“天仙配”成了潮流,但也引发了3D打印界的洪流。

随着3D打印市场的扩大,不少人见到其中的商机想要来分一口蛋糕,于是在2014-2015年就出现这样一个景象,3D打印机的销量突然猛涨(“天仙配”们占一大半)。随之而来的是激烈的竞争,越来越多的人想分3D打印这块蛋糕,还想自己分大份的蛋糕,那怎么样才能脱颖而出?

3D打印过去的十年

2013年,是3D打印在全球最火的一年,同样是这年,这股风潮也传到了中国,大家变得热血沸腾。那时候,没有人能预料到这项新技术会发展成什么样子,也不知道自己会坚持多久。也许大多数人只是因为兴趣,也或者不想错过这个机遇,而投身其中。但谁能想到这股风潮已经持续了10年,且没有任何停下来的迹象。

那时候,3D打印也被称为快速成型制造,甚至在注册公司填写经营范围时,还没有3D打印这个选项。那时候,有人专注于机器的开发,有人专注于材料的研究,很多人都是用自己的资金创业,生活也十分拮据,但大家都感到很开心。尤其当看到机器运转起来时,看到模型呈现在眼前,我们意识到自己就像神笔马良,可以创造我们想做的一切,这种感觉真的很不一样。

显然,起初大家各自发展,很少有交流。但逐渐地,出现了一些3D打印产业园区,如陕西渭南3D打印产业园、安徽春谷3D打印智能装备产业园、广州市3D打印技术产业园、河北春蕾3D打印产业园等。这些产业园将3D打印产业的上下游企业聚集在一起,形成了完整的发展格局,并通过资源整合加速了3D打印行业的发展。

除了产业园区,还陆续出现了一些3D打印组织机构。国家级行业组织包括中国增材制造产业联盟、国家增材制造创新中心、国家增材制造质检中心、全国增材制造标准化技术委员会等。地方行业组织包括广东省增材制造协会、上海市增材制造协会、四川增材制造技术协会、江苏省增材制造专委会、安徽省增材制造协会、广西增材制造协会、深圳市3D打印协会、香港三维打印协会等。

其中,影响力最大的是由工业和信息化部指导成立的中国增材制造产业联盟,成立于2016年10月。目前,该联盟已拥有350多家成员,设立了7个工作组,是中国增材制造领域级别最高、规模最大的行业组织。

十年过去了,3D打印行业不仅仅拥有了自己的协会组织,应用市场也呈指数级增长。根据相关数据统计,2021年,我国增材制造企业的营收约为265亿元,同比增长31%。其中,营收超过1亿元的企业数量也超过了40家。3D打印正朝着产业化发展,并逐渐进入更加成熟的阶段。

2022年国内3D打印行业进展

市场:2022年工业3D打印市场继续快速增长,桌面3D打印机市场出

现回落。总体来讲国内3D打印产业规模超过300亿元,十年来增长30倍。

资本:2022年国内3D打印融资案例38例,融资总额达到64亿人民币左右,比2021年的48亿元增长33%,连续多年保持了较高速度的增长;头部3D打印企业纷纷走向IPO上市的路线,资源、资金聚集效应明显,小企业如果想突破,要么做创新,要么做规模,普通公司的机会正在减少。

科研:2022年在《Nature》和《Science》正刊上发表的11篇3D打印科研论文中,有5篇论文中出现了中国科学家(含国外高校和国内高校)的身影。

应用:航天3D打印零件进入批产阶段;医疗3D打印应用普及到四线城市;汽车批量应用即将启动;3D打印换热器优势凸显;3D打印生活用品在电商平台得到认可;教育市场拓宽到本科阶段,覆盖面进一步扩大;彩色人像3D打印再一次开启加盟模式;肉类3D打印在国内开始萌芽。

技术:粘结剂喷射3D打印技术全面崛起;SLM技术进入10激光器时代;EBM进入双电子枪时代;高速FDM桌面3D打印机涌现;高速光固化3D打印机产业化应用;LCD桌面机进入8K时代。

3D打印行业已有5个联盟3个中心10个协会

近年来,随着3D打印技术的快速发展,一些组织机构应运而生。以下是最近十年内成立的3D打印机构,包括5个联盟、3个中心和10个协会。这些机构的成立旨在促进3D打印企业之间的交流与合作,共同推动行业进步,形成合力。

5个联盟 - 中国增材制造产业联盟+山东省增材制造产业联盟+河南省增材制造产业联盟+湖北省3D打印产业技术创新战略联盟+湖南省3D打印产业技术创新战略联盟,中国增材制造产业联盟

未来十年,工业3D打印市场需求增长迅速

2022年3D打印市场规模为161.02亿美元,到 2030 年将达到 772.28 亿美元,到本十年末将以 21.7% 的速度增长。

3D打印机的份额最大,超过 40%。 这是因为该技术仍处于许多大型主管部门的接受阶段。 工业3D打印机的需求量很大,因为它们能够在单个步骤中生成复杂的几何形状,从而提高效率并降低生产成本。

3D打印机售后服务在未来几年的增长率将最高,因为未来几年设备维护的需求会越来越大。 在服务方面,对售后服务的要求很高。 这是因为3D打印机的销量不断增加,这推动了对售后服务的需求,例如定期维护和零件更换。

光固化3D打印技术增长最快,增长率最高可达 22.8%。 这与其高精度、出色的表面处理、相当快的过程以及这些通常是广阔的构建尺寸有很大关系。

面部假体、助听器和外科学习辅助是牙科和医学领域最引人注目的应用。光固化3D打印可以被制造商用于制造小批量注射成型的模具。

原型设计在过去主导着这个行业,未来它将增长最快。 使用3D打印制作原型具有许多优势,包括能够在正常生产之前测试产品并在更短的时间内改进产品。 制作高保真原型可以大大减少通信费用,而且它们也更精确。此外,原型制作提高了客户提供的必需品和规格的质量,并有助于最大限度地减少开发过程中的误解和沟通不畅。

航空航天和国防占据了 16% 的重要份额,因为航空航天和国防部件制造商普遍接受在较短的时间内设计和测试产品,同时工具和夹具制造的价格直线下降。 能源类别将在不久的将来增长最快。

能源行业正在观察3D打印技术在高分辨率原型和复杂生产部件方面的不断进步。 北美3D打印市场份额最高,超过32%,原因是3D打印技术被广泛接受,技术进步众多,研发投资不断增加。 有许多政府计划在财政上支持尖端制造和3D打印研究。

由于对快速原型制作的需求不断增长,未来对3D打印的需求将快速增长。

文章来源: 南极熊3d打印网,3D打印资源库,机器人的秘密探索,

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