2015年3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析研究(轉載)

　　2015年3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析研究

　　3D打印行業(yè)發(fā)展趨勢和市場(chǎng)前景如何？為用戶(hù)解決了哪些痛點(diǎn)問(wèn)題？未來(lái)商機在哪里？看了這篇文章3D打印耗材，你就會(huì )有答案！

　　一、3D打印概述

　　什么是3D打印

　　3D打印即快速成型的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料凳可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構造物體形狀的技術(shù)，國外稱(chēng)為增材制造3D打印耗材。其基本原理是離散-堆積原理。

　　二、3D打印國家政策法規

　　2.1《國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）》

　　2013年4月，科技部近期公布的最新《國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技支撐計劃制造領(lǐng)域2014年度備選項目征集指南》，首次將3D打印產(chǎn)業(yè)納入其中3D打印耗材。

　　2.2關(guān)于印發(fā)《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計劃（2015-2016年）》的通知

　　2015年新年伊始，工信部正式發(fā)布《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計劃（2015-2016年）》，從國家戰略高度提出3D打印的發(fā)展方向和目標3D打印耗材。該計劃將針3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中各關(guān)鍵環(huán)節如材料、工藝、設備和標準中的核心技術(shù)瓶頸進(jìn)行布局，實(shí)現技術(shù)上的快速發(fā)展，達到國際先進(jìn)水平。

　　三、相關(guān)部門(mén)（政府/指導部門(mén)）

　　工信部；發(fā)改委；財政部

　　四、市場(chǎng)分析

　　4.1國內外市場(chǎng)基本情況

　　4.1.1技術(shù)起源

　　3D打印技術(shù)誕生于上世紀80年代的美國，此后馬上出現第一波小高潮，美國很快涌現出多家3D打印公司:1984年，CharlesHull開(kāi)始研發(fā)3D打印技術(shù)，1986年，他自立門(mén)戶(hù)，創(chuàng )辦了世界上第一家3D打印技術(shù)公司，同年發(fā)布了第一款商用3D打印機3D打印耗材。

　　4.1.2國內發(fā)展：設備多集中在教育領(lǐng)域

　　中國從1991年開(kāi)始研兄3D打印技術(shù)，當時(shí)的名稱(chēng)叫快速原型技術(shù),熔融擠壓等，國內也在不斷跟蹤開(kāi)發(fā)3D打印耗材。2000年前后，這些工藝從買(mǎi)驗室研究逐步向工程化、產(chǎn)品化轉化。

　　4.1.3國內外技術(shù)差距大

　　從2012年設備數量上看，美國目前各種3D打印設備的數量占全世界40%，而中國只有8%左右3D打印耗材。國內3D打印在過(guò)去20年發(fā)展比較緩慢，在技術(shù)上存在瓶頸。

　　材料的種類(lèi)和性能受限制，特別是使用金屬材料制造還存在問(wèn)題3D打印耗材。成形的效率需要進(jìn)一步提高。在工藝的尺寸、精度和穩定性上迫切需要加強。

　　隨著(zhù)美國“再工業(yè)化、再制造化”的口號呼喊，3D打印所打造的少勞動(dòng)力制造將給美國極大的動(dòng)力去發(fā)展3D打印耗材。中國與美國的差距主要表現在:產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢，市場(chǎng)需求不足;美國3D打印產(chǎn)品的快速制造水平比國內高;國內企業(yè)的收入結構單一，主要靠賣(mài)3D打印設備，而美國的公司是多元經(jīng)營(yíng)，設備、服務(wù)和材料基本各占銷(xiāo)售收入的1/3。在全球3D模型制造技術(shù)的專(zhuān)利實(shí)力榜單上，美國3DSystems公司、日本松下公司和德國EOS公司遙遙領(lǐng)先。展望未米，3D打印是以數字化、網(wǎng)絡(luò )化為基礎，以個(gè)性化、短流程為特征，實(shí)現直接制造、桌邊制造和批量定制的新的制造方式。其生長(cháng)點(diǎn)表現在:與生物工程的結合，與藝術(shù)創(chuàng )造的結合，與消費者直接結合。

　　4.1.4市場(chǎng)現狀：個(gè)人打印高增速、功能應用以模具為主

　　據2013版的Wohlers顯示，2013年全球3D打印市場(chǎng)規模約40億美元，相比2012年幾乎翻一番3D打印耗材。其大體分布概況是歐洲約10億美元，美國約15億美元，中國所占份額約3億美元。面向工業(yè)的3D打印機設置臺數按國家進(jìn)行統計的話(huà)，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%。

　　近年來(lái)，3D打印市場(chǎng)高速發(fā)展，個(gè)人3D打印市場(chǎng)也已開(kāi)啟3D打印耗材。根據市場(chǎng)研究機構FrostSullivan發(fā)布的《2012年全球3D打印市場(chǎng)研究報告))顯示，從1994年到2011年，全球3D打印機市場(chǎng)規模一直保持高速增長(cháng)態(tài)勢，復合增長(cháng)率達到了17.6%，2011年全球個(gè)人3D打印設備銷(xiāo)售量呈現爆發(fā)式增長(cháng)，銷(xiāo)售量從5987臺猛增至23265臺，增幅接近300%，大幅超過(guò)商用3D打印設備增速。

　　目前，我國3D打印行業(yè)整體上發(fā)展不錯，設備、材料、軟件等核心領(lǐng)域都能夠不同程度買(mǎi)現自給，并在文化創(chuàng )意、工業(yè)、生物醫學(xué)等領(lǐng)域得到應用3D打印耗材。值得注意的是創(chuàng )客聯(lián)盟整合全國優(yōu)秀的3D打印設備資源，目前已經(jīng)整合了線(xiàn)下100臺工業(yè)級3D打印機（設備資產(chǎn)超2億人民幣）。

　　4.1.53D打印未來(lái)發(fā)展以及市場(chǎng)空間

　　根據2013版的Wohlers顯示，2013年全球3D打印市場(chǎng)規模約40億美元，2012年全球3D打印產(chǎn)業(yè)整體的銷(xiāo)售規模達到22.04億美元3D打印耗材。2010-2012年三年的年復合增長(cháng)率達27%。該機構預計2017年則將進(jìn)一步上升至50億美元，并且此后整個(gè)市場(chǎng)將維持近20%增長(cháng)率。預計至2021年，3D打印市場(chǎng)規模將達到近110億美元。

　　2013年我國產(chǎn)值20億元3D打印耗材。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執行理事長(cháng)羅軍表示:現在還是3D打印技術(shù)的起步階段、產(chǎn)業(yè)化的初級階段。

　　4.2市場(chǎng)主要發(fā)展前景

　　4.2.13D打印技術(shù)的優(yōu)勢主要體現在：

　　1.降低產(chǎn)品制造的復雜程度

　　與傳統制造業(yè)通過(guò)模具、車(chē)銑等機械加工方式對原材料進(jìn)行定型、切削以最終生產(chǎn)產(chǎn)品部同，3D打印將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，通過(guò)對材料處理并逐層疊加進(jìn)行生產(chǎn)，大大降低了制造的復雜度3D打印耗材。

　　2.擴大了生產(chǎn)制造的范圍

　　這種數字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數據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3D打印耗材。

　　3.縮短生產(chǎn)制造的時(shí)間3D打印耗材，提高效率

　　用傳統方法制造出一個(gè)模型通常需要數小時(shí)到數天，根據模型的尺寸以及復雜程度而定，而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數個(gè)小時(shí)，當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的3D打印耗材。

　　4.減少產(chǎn)品制造的流程

　　實(shí)踐了首件的凈型成形，這樣后期輔助加工量大大減少，避免了委外加工的數據泄密和時(shí)間跨度，尤其適合一些高保密性的行業(yè)，如軍工、核電領(lǐng)域3D打印耗材。

　　5.即時(shí)生產(chǎn)且能夠滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化需求

　　3D打印機可以按需打印，即時(shí)生產(chǎn)減少了企業(yè)的實(shí)物庫存，企業(yè)可以根據客戶(hù)訂單使用3D打印機制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿(mǎn)足客戶(hù)需求3D打印耗材。

　　7.開(kāi)發(fā)出更加豐富多彩的產(chǎn)品

　　傳統制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受限于所使用的工具3D打印耗材。3D打印機可以突破這些局限，開(kāi)辟巨大的設計空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀。

　　9.提高原材料的利用效率

　　與傳統的金屬制造技術(shù)相比，3D打印機制造金屬時(shí)產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品3D打印耗材。隨著(zhù)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。

　　10.提高產(chǎn)品的精確度

　　掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數字世界之間形態(tài)轉換的分辨率，我們可以?huà)呙?、編輯和復制?shí)體對象，創(chuàng )建精確的副本或優(yōu)化原件3D打印耗材。

　　4.2.2對哪些傳統加工模式會(huì )有替代性的影響3D打印耗材？

　　據亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì )首席執行官羅軍介紹，3D打印可免除制造刀具、夾具和模具的過(guò)程，直接進(jìn)行產(chǎn)品加工，解決了生產(chǎn)工藝難以解決的問(wèn)題，還節約材料、縮短時(shí)間3D打印耗材。

　　4.2.3發(fā)展趨勢

　　隨著(zhù)智能制造，控制技術(shù)，材料技術(shù)，信息技術(shù)等不斷發(fā)展和提升，這些技術(shù)也被廣泛地綜合應用與制造工業(yè)，3D打印技術(shù)也將會(huì )被推向一個(gè)更加廣闊的發(fā)展平臺3D打印耗材。未來(lái)，3D打印技術(shù)主要有以下發(fā)展趨勢：

　　智能化和便捷化

　　目前，3D打印設備在軟件功能、后處理、設計軟件與生產(chǎn)控制軟件的無(wú)縫對接等方面還有許多問(wèn)題需要優(yōu)化3D打印耗材。例如，成型過(guò)程中需要加支撐，成型過(guò)程中需要不同材料轉換使用，加工后的粉末去除方面，都需要軟件智能化和自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高。

　　同時(shí)，隨著(zhù)3D打印技術(shù)越來(lái)越普遍地運用到服裝、設計、生活生產(chǎn)當中，只有用戶(hù)在使用過(guò)程中覺(jué)得簡(jiǎn)易上手，技術(shù)門(mén)檻低，復雜程度低，才能使用戶(hù)有更好的使用體驗，才能更普遍地推廣這一技術(shù)3D打印耗材。而這一系列問(wèn)題都直接影響到設備的普及和推廣，設備智能化、便捷化是走向普及的保證。

　　通用化

　　3D打印是近年來(lái)國際上的發(fā)展熱點(diǎn)，其輸出設備稱(chēng)為3D打印機，是作為一個(gè)計算機的外部輸出設備使用3D打印耗材。它可以直接將計算機中制圖軟件中的三維設計圖形輸出成一個(gè)三維彩色實(shí)體，在科學(xué)教育，工業(yè)制造，產(chǎn)品創(chuàng )意，工業(yè)美術(shù)等方面有廣泛地應用前景和巨大的商業(yè)價(jià)值，這同時(shí)要求3D打印技術(shù)向低成本、高精度、高性能的方向發(fā)展。

　　五、產(chǎn)業(yè)鏈結構：

　　在產(chǎn)業(yè)成熟期，一個(gè)完整的3D打印產(chǎn)業(yè)鏈應該包括：（1）上游：專(zhuān)業(yè)材料供應商、3D打印設備制造商、軟件開(kāi)發(fā)商、數字化技術(shù)提供商、耗材提供商、專(zhuān)業(yè)設計機構、3D打印設備經(jīng)銷(xiāo)商、3D打印服務(wù)等；（2）下游：民用消費、工業(yè)設計和航天軍工、服裝公司、汽車(chē)公司、船舶公司、醫學(xué)等領(lǐng)域；（3）服務(wù)支持平臺：第三方檢測驗證支持、金融支持、電子商務(wù)、知識產(chǎn)權保護等支持平臺3D打印耗材。

　　上游市場(chǎng)分析

　　3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要包括打印材料提供商、3D打印設備的制造商、工業(yè)設計機構、3D數字化技術(shù)提供商、3D打印機及耗材提供商、3D打印設備經(jīng)銷(xiāo)商、3D打印服務(wù)商等3D打印耗材。在3D打印發(fā)展的初級階段，產(chǎn)業(yè)鏈上游的焦點(diǎn)主要集中在材料行業(yè)、打印設備制造業(yè)以及軟件開(kāi)發(fā)三個(gè)領(lǐng)域。

　　下游市場(chǎng)分析

　　3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的下游主要分為兩大類(lèi)：（1）民用消費領(lǐng)域，如攝影、飲食、教育等方面；（2）工業(yè)領(lǐng)域，如傳統的航空、汽車(chē)、船舶、電子、家電、醫學(xué)、建筑等行業(yè)，同時(shí)還包括珠寶、時(shí)裝、食品、紡織業(yè)以及考古領(lǐng)域3D打印耗材。

　　我國的3D打印主要集中在家電及電子消費品、建筑、教育、模具檢測、醫療及牙科正畸、文化創(chuàng )意及文物修復、汽車(chē)及其他交通工具、航空航天等領(lǐng)域3D打印耗材。其中，3D打印最大的三塊需求分別來(lái)自民用消費、工業(yè)設計和航天軍工。

　　六、技術(shù)要點(diǎn)

　　6.1實(shí)際的應用方面

　　目前，3D打印已在工業(yè)造型、機械制造、軍事、建筑、影視、家電輕工、醫學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到廣泛應用，并且隨著(zhù)這一技術(shù)本身的發(fā)展，其應用領(lǐng)域將不斷拓展3D打印耗材。

　　3D打印主要技術(shù)方法：

　　結語(yǔ)：雖然從核心技術(shù)、應用材料到市場(chǎng)渠道，我國3D產(chǎn)業(yè)鏈與國外差距很大3D打印耗材。值得慶幸的是整個(gè)行業(yè)都在迎頭趕上，創(chuàng )客聯(lián)盟目前已經(jīng)整合了線(xiàn)下100臺工業(yè)級3D打印機（設備資產(chǎn)超2億人民幣）滿(mǎn)足用戶(hù)碎片化打印需求，一件即可打印成型。相信只要將3D打印技術(shù)的個(gè)性化、復雜化、高難度的特點(diǎn)與傳統裝備制造業(yè)擅長(cháng)的規?；?、批量化、精益化相結合，依托傳統裝備制造業(yè)已形成的技術(shù)、裝備、人才、市場(chǎng)等優(yōu)勢，才能更快的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。

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