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未来5年中国3D打印产业发展前景预测分析,前景

原标题:未来5年中国3D打印产业发展前景预测分析

导读:2015年初,工信部、发改委、财政部研究制定了《国家增材制造产业发展推进计划》。近日,工信部装备工业司在北京组织召开增材制造产业发展座谈会。
近期,工信部装备工业司在北京组织召开增材制造产业发展座谈会,提出要从建立行业管理体系、推进关键技术与设备研发、推进技术与产业融合等方面推进增材制造产业发展。随着国家频繁关注产业发展,增材制造快速“增值”前景可期,我国3D打印产业发展进入新时代。

发布时间:2018年12月21日 09:30来源:中国包装印刷产业网编辑:人气:3039

相关报告:2018-2022年中国3D打印产业深度调研及投资前景预测报告(上下卷)

百亿美元投入 全球3D打印技术迅速发展
3D打印是一种快速成型的技术,它借助三维数字模型设计,使用激光烧结等各种工艺手段实现原料叠加成型。

近年来,我国先后出台了多项政策来支持3D打印产业的发展。随着关键技术的不断升级,以及国家政策的大力支持,我国3D打印产业发展迅速,市场规模持续扩张。如今,3D打印前沿技术日趋成熟,并被广泛应用于建筑、教育、医疗等领域。 光阴似箭,日月如梭。转眼间,2018年即将过去。在这一年时间里,我国科技部等国家部门和地方政府等发布了诸多有关3D打印的政策文件,以加快推动3D打印产业的发展,这些政策据中国智能制造网不完全统计如下: 关于印发《知识产权重点支持产业目录》的通知 1月23日,国家知识产权局印发了“关于印发《知识产权重点支持产业目录》的通知”。《目录》确定了十个重点产业,其中有三个都提到3D打印产业的发展,这有利于各部门、地区找准知识产权支撑产业发展中的发力点、配置知识产权资源,并协同推进3D打印产业的发展。 国家食品药品监督管理总局发布3D打印医疗器械新指南草案 3月,国家食品药品监督管理总局医疗器械技术评审中心对外发布了有关复杂3D打印医疗器械部门监管要求的新草案。据了解,该草案名为“定制3D打印医疗器械注册技术审查指南”,旨在回答行业问题,涉及国家食品药品监督管理总局将如何着手解决重要的3D打印医疗器械在中国市场的注册审查。 《“十三五”材料领域科技创新专项规划》 4月14日,科技部发布了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》(国科发高[2017]92号,以下简称《专项规划》),3D打印材料做为其中的一个重点出现在规划报告中。目前,3D打印可选用的材料有石膏材料、ABS材料、橡胶、PC材料、金属等。今后,根据3D打印的技术特点,3D打印材料将得到针对性开发,在更细微的细节上满足应用端更高质量和更大的终端零件生产需求。 关于国家重点研发计划“高性能计算”等8个重点专项2018年度项目安排公示的通知 5月7日,高技术研究发展中心公示了8个国家重点研发计划重点专项拟立项的2018年度项目公示清单,包括“高性能计算”重点专项、“云计算和大数据”重点专项、“地球观测与导航”重点专项、“战略性先进电子材料”重点专项、“增材制造与激光制造”重点专项等内容。其中,“增材制造与激光制造”重点专项所涉及的资金数额接近6亿。就应用而言,医疗与航空航天占了很大比例。 工业和信息化部关于申报2018年产业技术基础公共服务能力提升和行业质量共性技术推广项目的通知 8月14日,工信部发布了《工业和信息化部关于申报2018年产业技术基础公共服务能力提升和行业质量共性技术推广项目的通知》,拟对金属3D打印粉末控制和评价体系应用、金属构件质量控制和评价体系应用推广相关事项的发展进行具体说明,并对金属3D打印金属构件质量的评价提出了意见指导。 关于印发江苏省增材制造产业发展三年行动计划(2018-2020年)的通知 8月28日,江苏省经济和信息会委员会发布了《关于印发江苏省增材制造产业发展三年行动计划(2018-2020年)的通知》。该通知对江苏省3D打印产业的重点任务、行动目标等都提出了明确的意见指导,为未来几年江苏省3D打印产业的发展指明了方向。 关于组织申报“激光与增材制造”重大科技专项项目的通知 9月30日,广东省科学技术厅发布了《广东省科学技术厅关于组织申报广东省重点领域研发计划2018-2019年度“激光与增材制造”重大科技专项项目的通知》)。该《通知》对于企业申报3D打印项目的时间、方式等作出了具体说明。 今后,在政策引导和业界人士的共同推动下,我国3D打印前沿技术研发的速度将不断加快,整个产业发展将取得更多可喜的成果,让我们共同期待吧。

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与传统制造技术相比,3D打印技术制作周期短、可个性化制造、制作材料多样、制作成本相对低、应用行业领域广。同时,3D打印技术还有结合力强、应用广泛的特点,尤其适用于汽车、航空航天等产品零部件制造。2015年全球3D打印技术应用中,汽车制造占比为21.2%,航空航天为14.4%。

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基于上述优势,3D打印被视为制造业发展未来,受到全球极大关注。

影响因素分析

2015年全球3D打印支出接近110亿美元,预计到2019年,全球3D打印支出将接近270亿美元。亚太、美洲与欧洲是全球3D打印产业重心,2019年预计这三大地区的3D打印支出将占全球3D打印支出的70%,在硬件与服务领域,中国发展将领先,政策力挺,是我国3D打印产业迅速发展的主因。

一、有利因素

政策加持国内 3D打印技术不断落地
在我国制造业转型升级的背景下,国家高层多次为3D打印发声,政策频繁利好这一产业。

(一)政策支持

2015年初,工信部、发改委、财政部研究制定了《国家增材制造产业发展推进计划》,提出了增材制造产业销售收入实现快速增长,形成2-3家具有较强国际竞争力的增材制造企业;部分增材制造工艺装备达到国际先进水平,初步掌握增材制造专用材料、工艺软件及关键零部件等重要环节关键核心技术等内容。

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。

G20峰会上,习近平主席盛赞3D打印,表示“新一轮科技和产业革命正在创造历史性机遇,催生互联网 、分享经济、3D打印、智能制造等新理念、新业态,其中蕴含着巨大商机,正在创造巨大需求,用新技术改造传统产业的潜力也是巨大的”。

2017年12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。

国家总理李克强在主持国务院先进制造与3D打印专题讲座时,也明确表示,要加快3D打印等新技术产业的发展,指出“3D打印等新技术会带来传统生产和组织管理模式的革命性变化,有利于资源更优地配置和创造性技术的发展,拓展了大众创业、万众创新的空间”,这是3D打印作为先进技术,出现在国务院专题讲座中。

(二)部分技术世界先进

2015年11月,有消息表示科技部等部门计划投入20亿元支持3D打印主流技术与主流装备的研发,并对重点应用领域研发作出示范。3D打印行业已经从政策支持转向资金支持层面,这为3D打印技术落地并普及提供了坚实基础。

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。

200亿市场前景 3D打印成本与材料难题待解
我国3D打印从2000年开始起步,在政策力挺下,近年进入高速发展时期。

(三)“3D打印”从科研走向产业

前瞻产业研究院提供的《2016-2021年中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》指出,2010年我国3D打印产业规模不到5亿元人民币,2011与2012年均未突破10亿元人民币,2013年产业规模约为20亿元人民币,到2014年3D打印产业规模迅速上升至40亿元。

2017年12月8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。

预计到2016年国内3D打印市场规模可到达100亿元,约为2012年的十倍,并成为全球大的3D打印市场,到2018年3D打印产业市场规模接近200亿元。

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。

3D打印酝酿创业融资神话 政策加持产业爆发在即
3D打印发展前景看好,但作为新兴产业,我国3D打印还面临材料短缺、售价过高、应用不成熟的问题。

(四)物联网 3D打印

以材料问题为例,我国3D打印面临耗材短缺。目前3D打印耗材原料仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种价格昂贵的材料,受技术条件限制,能生产这类材料的厂商,而便宜材料厂商又不愿意生产,这终导致了3D打印耗材资源匮乏。

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。

同时,我国现在3D打印技术的材料大多是国外进口,这也造成了3D打印产品售价较高的问题。大多桌面级的3D打印机售价都在2万元人民币左右,售价对国内厂商而言偏高;国内仿制品的价格在6000元左右,但这些产品在效果上都难以叫人满意,因而阻碍了量产。

对于3D打印在“中国制造”向“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。

3D打印破除发展瓶颈,需要从以下方面出发:首先需要政策推动3D打印材料发展,并鼓励生产厂商提高工艺技术、降低成本。预计未来将会开展更多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、复合材料。

二、不利因素

其次,提升3D打印的速度、效率和精度,提高成品的质量、力学和物理性能,并在小范围内推动3D打印技术成熟应用,继而不断推广。3D打印擅长解决个性化、复杂化、高难度的生产技术,这就决定了其可在航空制造、生物医疗这种对成本不敏感、不需要大规模生产以及需要个性化定制的领域取得发展,应该引起厂商重视;再者,3D打印的体积小型化、桌面化、成本更低廉、操作更简便是发展大势,需要厂商发力;后,投融资环节上,引入、PPP等创新融资方式,有利于助力这一新兴领域快速融资,并为其后续发展提供有力资金保障。

(一)与领先国家差距大

百家企业受益政策利好 三类公司前景佳
当前,我国从事3D打印业务的企业约有100家,产业基地以北京、青岛、西安、武汉、南京、成都与珠海为主。

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。

A股市场中,涉及3D打印业务的上市公司较少,相关概念公司涉及了3D打印的原料、设备、工艺、应用、设计、平台等全部产业链,不同公司侧重点也不相同,如金运激光、银禧科技、光韵达等,从事3D打印服务;银邦股份、亚太科技、宝钛股份,是上游材料公司;大族激光、江南嘉捷、利达光电是中游设备厂商;南风股份、乐高股份、昆明机床则是下游成型厂商。

(二)无法商业化量产

目前这些公司通过3D打印业务实现盈利的还比较少,随着政策不断发力,设计材料类、设备类和应用服务三类公司将获益,前景看好。
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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6,000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。

图表 中投顾问对2018-2022年中国3D打印市场规模预测

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数据来源:中投顾问产业研究中心返回搜狐,查看更多

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