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产业交集越来越多,未来3D打印市场规模达6000亿

时间:2023-03-13

摘  要:
作为近年来全球最火爆的前沿技术话题之一,3D打印从概念阶段向市场化应用阶段逐步迈入,与众多产业的交集越来越多,孕育出庞大的市场。新年之初,又一围绕3D打印的重磅新闻登上热搜,美国相对论空间公司成功发射全球首枚3D打印火箭Terran1。据悉,包括发动机在内,Terran1中85%的部分均由3D打印完成,它不仅全面降低了火箭制造成本,也让制造效率大幅度提升。

  作为近年来全球最火爆的前沿技术话题之一,3D打印从概念阶段向市场化应用阶段逐步迈入,与众多产业的交集越来越多,孕育出庞大的市场。新年之初,又一围绕3D打印的重磅新闻登上热搜,美国相对论空间公司成功发射全球首枚3D打印火箭Terran1。据悉,包括发动机在内,Terran1中85%的部分均由3D打印完成,它不仅全面降低了火箭制造成本,也让制造效率大幅度提升。

  从应用场景来看,3D打印在航空航天、医疗、汽车等多个产业领域前景广阔。在这股产业浪潮下,我国本土3D产业发展自2009年以来也全面进入快车道。数据显示,2022年我国3D打印行业产值预计达330亿元,过去10年更是以30倍的体量快速增长。行业专家分析认为,未来3D打印的市场规模有望达到6000亿元!
 
  有望成为工业革命发展新方向
 
  3D打印又被称为“增材制造”,它区别于传统制造业中将材料切削、去除再加工等方式,而是采用逐层叠加的方式进行。3D打印以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专用的金属、非金属以及医用生物材料,利用软件进行设计和优化,进而制造出实体物品。和传统制造工艺相比,3D打印让复杂的高性能产品可以快速批量生产,全面缩短“设计-验证-生产”全流程周期,让成本大大降低,产业效率大幅度提高。因此,3D打印技术也代表了新一代工业革命的发展方向。
 
  从全球3D打印行业发展进程来看,欧美国家自上世纪80年代开始就已经涉及该领域。经过数十年的发展积淀,行业经历了技术研发、量产应用、业务盈利三个阶段。目前,3D打印技术正在向规模化商业应用阶段全面迈进。按照行业所使用的材料不同,目前主流3D打印可以分为金属3D打印与非金属打印两类。市场采用的主流技术包括选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化成型(EBM)和激光近净成型(LENS),这些核心技术成果在航空航天、军工、医疗等领域应用广泛。
 
  和欧美发达国家相比,我国3D打印行业起步滞后,但追赶速度很快,和全球头部集团的差距正在不断缩小。其中,上世纪90年代是本土3D打印行业的技术探索期。在这个阶段,以清华、西安交大、华中科技大学为代表的高校承担着重点技术的研究,不断实现突破。尤其是在1995年,西安交大成功研发3D打印样机,在行业发展史上留下浓墨重彩的一笔。到了21世纪最初十年,我国本土高校先后在SLA、SLS、FDM、SLM 等主流3D打印技术领域填补空白。在3D打印行业专利申请方面,我国已经逐步赶上欧美国家步伐。
 
  自2016年至今,随着我国进入3D打印业务的企业、资本数量不断激增,叠加政府一系列支持政策,我国3D打印行业开始全面发力。其中,国内3D打印第一股铂力特(688333.SH)于2019年在科创板上市,这也标志着我国3D打印行业正式进入商业化开发应用阶段。
 
  3D打印行业发展商机巨大
 
  作为全球瞩目的核心产业,3D打印行业在多个下游市场有广阔的应用空间,政策层面的持续支持和市场层面的活力释放,让3D打印行业的未来发展令人期待。
 
  以全球3D打印市场空间来看,统计数据显示,2015-2021年期间,全球3D打印相关市场规模年复合增长率高达19.77%,预计到2025年,市场规模将达到298亿美元,2021-2025年CAGR 高达18.2%。进入到后疫情时代,下游应用场景不断扩充,市场需求也将不断扩容。聚焦本土市场,根据中国增材制造产业联盟统计,即便是在疫情期间的2021年,我国相关企业营收依然高达265亿元,近四年平均增长率约30%,高出全球平均水平约10%。
 
  再看政策层面,早在2015年,工信部等六部门就出台了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》,首次将增材制造行业列入国家战略层面。与此同时,《中国制造2025》更是明确提出要重点发展增材制造技术和装备。从“十三五规划”到“十四五规划”,增材制造在中央文件中被反复重点提及,各项利好政策不断落地,也带动了各部委及地方政府快速响应。在上海、广东、江苏、重庆等多省市发布的核心政策文件中,都将3D打印作为发展高端制造业的核心方向之一。这些利好政策,也吸引了更多的资本进入赛道,让3D打印的产学研合作与产业链联动不断升级。
 
  从长远来看,随着我国3D打印头部企业快速布局,市场的商业化水平将不断提高。不过,受到技术、成本等因素的制约,目前我国3D打印在制造业中的渗透率不足0.1%,依然处于产业化前期水平。随着制造业总产值的增长,一旦3D打印技术的应用推广迈入新高度,创造出的市场回报将远远超过预期期望值。
 
  本土企业在多领域实现弯道超车
 
  近十年来,随着国内3D打印企业技术不断积累,产业投入不断加大,本土企业与全球龙头企业的实力差距快速缩小。甚至在很多细分领域,我国已经实现弯道超车,诞生了独角兽企业。
 
  国家级高新技术企业铂力特是科创板3D打印第一股。企业自成立以来专注于工业级金属3D打印,为用户提供全套解决方案。其主要产品包括金属3D打印设备、金属3D打印定制化产品、金属3D打印原材料等,相关产品及服务主要应用于航空航天、工业机械、能源动力等领域。尤其是在航空航天领域,铂力特多年来服务国家重大工程,支持国家60余项重点项目的建设,其研发生产的3D打印零件广泛应用于弹、箭、星、船等,其产品质量、工艺规程和企业标准得到业界充分肯定。随着金属3D打印迈向大尺寸制造,多激光技术与之同步发展,进入2023年,铂力特对工艺规划软件BLT-BuildPlaner进行了版本升级,进一步提高效率以及使用便捷性。
 
  有研粉材是国资委央企有研科技集团控股的高新技术企业。公司专业从事有色金属粉体材料的设计、研发、生产和销售,也是国内铜基金属粉体材料和锡基焊粉材料领域的龙头企业。依托于多个创新平台,近年来有研粉材不断实现新产品开发和技术迭代,其3D打印用粉体材料业务快速增长。特别是自2021年以来,企业自主研发了3D打印粉体材料制备技术,新设有研增材技术有限公司,着力推进增材制造领域产品线升级换代,完成了高品质3D打印高流动性铝合金粉末制备技术开发。目前,公司铝合金粉末产品已成功批量应用于包括航空航天、交通运输等领域。
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