2021中国3D打印市场的三大发展趋势与一大重点

2021年,中国的3D打印市场呈现出三大典型发展趋势:产业化、新商业模式涌现、金属3D打印开始扮演重要角色。中国的3D打印市场还出现了一个主流的长期发展重点:教育与人才建设。

创造变化、让世界更美好!

block 三大趋势

TCT_kitty3D科学谷于TCT期间发布的《全球增材制造市场技术趋势、概括及发展预测

l 数字化制造趋势

产业化方面,尤其是在口腔领域发展趋势明星。数字化已逐渐成为中国口腔医疗行业发展的一个核心关键词,而3D打印技术作为一种典型的数字化制造技术,注定会与口腔诊疗,义齿修复、正畸产品加工的数字化升级过程相融合。

基于对口腔医疗、齿科加工领域3D打印技术应用发展的市场研究,中国的齿科应用端市场从早期关注3D打印设备、材料怎样应用这一单一维度的需求,逐渐发展为3D打印技术怎样与口腔诊疗、齿科产品加工数字化链条进行整合,提升诊疗效率和质量的多维度需求。

然而齿科与3D打印的数字化制造结合并不是一夜之间发生的,这需要长时间的积累。例如先临三维进入齿科领域已有十余年,为全球口腔业界提供“3D扫描-CAD设计-3D打印”完整数字化解决方案。技术上的优势使得先临齿科在国际市场站稳脚跟, 彰显中国齿科行业的”智造”水平。

航空航天产业正在借助3D打印技术实现产业化升级,这其中一个明显的发展趋势是原来将3D打印制造的业务外包的航空企业逐渐转向采购3D打印设备,由内部来实现设计与制造的一体化。这对目前从事3D打印业务的企业提出了新的挑战,未来是以设备销售为主营业务?还是打印服务?还是材料销售?

塑料3D打印方面,光固化塑料3D打印、熔融挤出3D打印在国内获得了快速的发展。塑料的3D打印与金属3D打印在国内,都进入到一个更加细分化的专业设备制造领域。在打造专机和专用材料的赛道上,或许不仅能够为用户创造更恰如所需的制造业价值,还能够避免导致多输局面的价格厮杀,使得3D打印企业能够获得喘息的机会,从而有精力加强自身研发,扩宽竞争护城河,而只有这样,才能够对我们国家增材制造业的长远发展建立坚实的基础。

l 新商业模式

对于初创企业而言,航空航天业一直是一个难以进入的市场,挑战并非仅仅来自知识产权,除了需要与现有的航空航天业供应商巨头竞争,初创企业还面对多方面的挑战与压力。

初创企业面临的一大挑战来自于如何制造出航空航天业需要的复杂的部件,这些部件是按照严格的标准制造的,并且是以小批量制造的。但是,与任何行业一样,新技术的引入有可能打破原来的生态平衡。目前,航空航天工业中的增材制造技术就在打破原有的平衡。

新商业模式方面,3D打印降低了原来高门槛的航空航天制造行业,在商业航天这个领域,中国出现了众多的火箭制造企业和卫星制造企业。

火箭制造方面,2021年12月,星河动力航天公司于酒泉卫星发射中心成功发射其运载火箭,顺利将五颗商业卫星精确送入500km太阳同步轨道,在中国民营商业运载火箭型号中率先迈入了商业化发射交付的新阶段。

卫星制造方面,在新基建的推动下, 中国出现了以遥感卫星和窄带通信卫星为主的千乘探索,主要研发宽带通讯卫星的银河航天等等卫星制造企业。2015年起,以九天微星、微纳星空、银河航天、天仪研究院、星众空间等为代表的商业卫星企业纷纷创立,并已经制造、运营了多颗卫星。

此外,在航空领域,还出现了超音速飞机制造的民营企业,在这方面凌空天行是中国从事商业高超音速飞行产品研发和应用的高科技企业,掌握了气动、控制、防热等多项核心技术。

民营经济为产业注入新的活力,未来,这些新的商业模式的发展如何?让我们拭目以待!

l 金属3D打印扮演重要角色

金属3D打印变得越来越重要,一个典型的案例是五院总体设计部作为火星探测器的抓总单位和结构机构分系统研制单位,采用金属3D打印完成了祝融号火星车相变储能装置结构及承载结构合计30余套关键部件的设计与应用。大幅减少结构件数量,实现了产品减重40%~60%,研制周期缩短50%。

另一方面,中国企业铂力特二期建设项目由一个研发中心、三个金属增材制造厂房组成,已全部于2021年11月投入使用。是目前中国规模最大的集增材制造、高品质球形粉末生产、智能增材研发于一体的现代化金属增材制造智能工厂。

block 一大重点

增材制造领域的人才建设已然成为重中之重,中国对增材制造教育的重视程度越来越高,2021年2月,教育部发布了《教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》,“增材制造工程” 等专业被列入《普通高等学校本科专业目录的新专业名单(2021年)》。中国的高校出现了大批的增材制造实验室,其中,上海交大特种材料研究所增材制造团队,面向航空航天领域,聚焦纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料粉末及其增材制造技术,开展理论基础与产业化应用研究。

在这方面,科学研究与工业发展之间的联系不仅在中国而且在全球许多市场都是一个挑战。国际上ACAM德国亚琛增材制造中心是一个从研究端剥离出来的组织,已经成为AM增材制造相关研究和工业应用需求之间的桥梁。ACAM亚琛增材制造中心以亚琛工业大学园区为基础,汇集资源并促进行业获得与亚琛工业大学和Fraunhofer IPT生产技术研究所、Fraunhofer ILT激光技术研究所 等弗劳恩霍夫旗下相关的领先科研机构的增材制造专业知识。面向批量化、规模化生产的要求,涵盖从设计阶段到质量控制的整个流程链,重点关注流程链自动化、定制材料的开发、提高生产力等主题。此外,ACAM 提供联合研发机会、完善的培训和教育计划,以及使行业成员能够建立业务联系和交流实践知识的平台。在与中国的国际合作方面,ACAM德国亚琛增材制造中心建立了ACAM U-Link合作体系,与中国的高校和科研单位在增材制造的研发、应用研究、教育培训等领域开展合作。

Formnext_ACAMACAM亚琛增材制造中心@formnext深圳

创造变化,让世界更美好,总体来说,2021年的中国增材制造市场,呈现出良好的发展态势,相信疫情过后,增材制造将更加创新,更加可持续发展。

最后,我想与谷友们分享两句话,一句是谷歌的前CEO Eric Schmidt说过的“我是一个真正热爱生活的人,如果我碰触不到生活的面孔,我也要把吻留在低一点的地方。那些懂得的人无需更多解释。”。另外一句话是“聪明的人,懂得把时间专注在重要的事情上;内耗严重的人,才会把时间用在纠结、焦虑上。”

3D打印行业的发展充满了挑战与挫折,让我们以韧性来化解挑战,以乐观来迎接挫折,“ Be the change you want to see in the world, 亲自参与,成就想要看到的改变 ” 。让我们心怀感恩与美好,感恩我们所处的最好的时代,美好的对待身边那些有勇气、有信心、有智慧且希望你幸福的人,让我们共同迎接新的2022年带来的无限可能!祝3D科学谷的谷友们元旦快乐!新的一年大吉大利!

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