3D打印技术概述和未来市场前景的基本判断

第一次听说3D打印，是在2012年的7、8月份，开车行驶在东湖南路从收音机中听到的，立刻引起了我的关注,后来上网从百度以及其它媒体中搜集了一些有关3D打印技术的文章,现将我理解的3D打印技术和我对该技术的基本判断阐述如下：

一、何谓3D打印

“3D打印”是通俗叫法，也叫快速成形技术、增材制造技术,原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片,然后由3D打印机把打印材料按切片图形逐层叠加,最终堆积成完整的物体。与传统制造业的“减材制造技术”不同，3D打印遵从的是加法原则，可以直接将计算机中的设计转化为模型，直接制造零件或产品，不再需要传统的刀具、夹具和机床。3D打印技术优势在于能实现设计制造一体化、降低约50％制造费用、缩短加工周期约70％。

二、目前3D打印技术的现状和主要应用方向

1、3D打印技术最早可追溯至1984年,世界上第一台3D打印机诞生于1986年,引起关注和商业化应用开发则是近几年的事。美国政府已将人工智能、3D打印、机器人作为重振美国制造业的三大支柱,其中3D打印是第一个得到政府扶持的产业。我国工信部也正在组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略、3D打印技术规范和标准,以及3D打印产业发展的专项财税政策。

2、3D打印技术完整的产业链包括设备制造、材料、模型软件、服务商。

1 ) 、2010年全球3D打印设备市场规模达13.25亿美元,其中服务收入6.51亿美元；《国际增材制造行业发展报告》显示，3D打印技术2011年全球直接产值为17.14亿美元，年增长达29.1%；制造领域国际权威报告《沃勒斯报告2012》显示，截至2011年，全球累计销售4.9万台工业级3D打印机，其中近四分之三由美国制造，以色列和欧洲各国的份额分别为9.3％和10.2％，中国生产的设备仅占3.6％，与日本相当；工业级3D打印机售价多在四、五十万元,高的上百万元；华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力，已研发出全球最大的“3D打印机”,这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米,从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制），都可通过这部机器“打印”出来,如今，该设备被国内外200多家用户购买使用，每台价格从几十万元到200多万元不等。与此同时民用3D打印机市场也快速掘起,国内有家叫北京太尔时代公司生产的个人消费级3D打印机UP2010年全球销量仅200台，这一数字在2012年已直逼3000台,售价仅在万元左右。

2) 、3D打印耗材包括：塑料、橡胶、金属、粉末、尼龙、薄膜、树脂、石蜡、石膏、尼龙丝、钛合金、陶瓷等不同材料。现在制约3D打印技术发展的关键不在技术本身，而是材料,最难的是在工业级别的运用，而大型金属结构件更是难中之难。

3) 、3D打印模型软件，通常使用CAD软件，CAD的全称是计算机辅助设计，利用计算机及其图形设计帮助设计人员进行设计工作。从目前情况来看，现有3D打印机基本都使用CAD软件来完成打印目标的3D建模。许多公司也开发了3D打印的专用软件,但更为直观、简单、实用的3D打印专用软件还有待开发。

4) 、服务商：目前全球有两家3D打印机制造服务巨头,Stratasys和3DSystems,均在美国纳斯达克上市,2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元,2012年股价分别翻了2倍和3倍。在中国比较有名的是华中科技大学滨湖机电公司、铭展科技、太尔时代以及维示泰克。

3、目前3D打印技术的主要应用方向

1) 、工业企业新产品设计、试制及快速打印成形；

2) 、个性化产品设计及快速打印制造；

3) 、各种创意产品、玩具、礼物、文物、动漫游戏角色及人物模型等克隆复制；

4) 、3D照相馆；

5) 、医疗行业人体器官、医疗器械打印；

6) 、建筑模型制作；

7) 、教育、科研、军事等行业的应用。

三、我对3D打印技术和未来市场前景的基本判断

1、从长远看，这项技术应用范围之广将超乎想象,最终将给人们的生产和生活方式带来颠覆式的改变, 甚至引发第三次工业革命。

2、由于受制于材料、成本、打印速度、制造精度等多方面因素，这项技术并不能完全取代传统的减材制造法并实现大规模工业化生产，未来相当长的一段时间内两种生产方式将并存、互补。

3、3D打印领域，中国在科研方面已经颇具实力，某些技术已经领先全球, 但是在商业化应用和产业化方面滞后,我国已经和美国站在同一条起跑线上, 如果国家加以政策扶持，中国有望成为最大的3D打印业国家。

4、材料、人才、商业化应用是3D打印技术发展和普及的关键。

5、3D打印领域商机无限，但现在介于存在一定投资风险，关键是找到实现盈利的应用领域和商业模式，较早介入者将占有一定的市场先机。