3D打印又称增材制造,通过层层叠加制造实体的技术。3D打印是相对较新的概念,理念诞生仅30年,应用爆发仅3年。3D打印发展至今可以分为三个阶段:
1986-1989年:技术路径创新不断,主流技术初步定型
1990-2009年:从原理到实践,设备、材料等系统性持续优化
2010年-至今:应用体系初步成型,行业开始高速增长
3D打印产业链
3D打印产业链包括设备、材料、服务三个环节。目前三个领域收入占比三分天下。与2D打印机类似,目前工业设备厂家指定/配套材料仍是主流。
图 3D打印产业链
3D打印应用领域
3D打印(增材制造)是对现有制造理念(等材制造、减材制造)的补充和完善。具体技术路线是增材制造理念的表现形式。其优势集中在复杂件制造与小批量个性化生产,并在3个领域优势最显著。
l 文化创意领域——所见即所得
l 工业生产领域——前期研发和样品试制;复杂件生产;产品修复。重塑工业设计。
l 生物医学领域——个体差异性,包括模型打印、医疗器材、组织功能产品、活体组织器官等四个层级,难度和市场容量依次递增。
3D打印发展现状
目前,3D打印行业进入加速发展期,2013年行业整体收入30.7亿美元。但是核心企业支撑行业持续爆发式进步压力较大,研发投入越来越烧钱,其主要原因基于3D打印综合性学科的特点。从专利族分布看,3D打印除技术路径多外,还涉及多种材料和与下游的匹配。
跨国公司3D打印行业布局
从行业布局看,传统行业巨头全面布局。截至2013年底,全球3D打印专利数量前20位中有14家传统行业巨头,包括HP、日立化成(并列第四,均拥有26个专利族)、松下、塞利克斯、IBM、波音等。中国企业缺席。
3D打印发展趋势
从3D打印行业发展趋势看,主要由以下几个: