3D打印步入爆发期,2023年行业总收入预计突破100亿美元

从3D打印的商业应用和市场化来看,经过30多年的发展,3D打印行业已经形成一条比较完善的产业链。包括上游的制造3D打印设备所需的零部件、打印过程中所使用的各类原材料、设计和逆向工程所需要的软硬件z中游的3D打印设备及服务;以及下游的航空航天、汽车、医疗、教育等下游应用领域。

首枚“生物墨水”3D打印人类眼角膜
今年5月30日发表在《实验眼科研究》杂志的一份研究报告宣布,英国纽卡斯尔大学的研究人员已经开发出全球首个3D打印人类眼角膜。他们将健康人士捐赠的眼角膜干细胞(眼角膜基质细胞)与藻酸盐、胶原蛋白混合,制造出一种能用于3D打印的“生物墨水”,随后使用一台成本很低的3D生物打印机,将“生物墨水”成功挤压成同心圆,最终形成人眼角膜的形状。更令人惊讶的是,3D打印角膜的制造过程相当简单,甚至不用10分钟,而且干细胞可以继续发育。
“百变”3D打印房屋
3D打印技术在艺术、医院甚至厨房都有应用,也有可能成为更可持续建筑的关键部分,帮助降低材料成本。荷兰埃因霍温市的一个被称为“里程碑”的房地产项目,将从2019年开始连续建造5套可居住的3D打印混凝土房屋,它将是世界上第一种可正式用于居住的3D打印房屋。
首座3D打印混凝土自行车桥
2017年10月17日,世界首座3D打印混凝土自行车桥在荷兰东部小城海默特落成通车。该桥长8米,宽3.5米,经过建筑公司的承重测试,可承载2吨的重力,至少可以使用30年。
这座专供骑自行车者使用的3D打印桥由荷兰埃因霍温技术大学与皇家BAM集团合作建造,据说是世界上第一次以3D打印技术进行这样规模的实践,因此也被称为“世界第一桥”。埃因霍温技术大学西奥·索奈特教授说:“尽管还需要使用其它建筑材料,但3D打印的结构件无疑是核心。”
事实上,无论在全球范围内还是中国市场内,3D打印的行业规模都呈现快速增长。据咨询机构WohlersAssociates统计,从2019年-2024年间,全球3D打印行业仍将保持着年均24%左右的复合增速。
相比全球平均水平,中国3D行业的市场规模增速更高,2013年国内3D打印产业规模仅3.2亿美元,2018年规模达23.6亿美元,5年的复合增速达49.1%。预计2023年,中国3D打印行业总收入将超过100亿美元。
显然,3D打印已逐渐从导入期步入成长期,而疫情无疑加速了这一进程。3D打印的不受空间的制约,能够缩短供应链流程,生产效率更高,并且制造门槛也更低为摆脱供应链提供了可行方案。于是,受海外医疗防护物资紧缺影响,利用3D打印设备制作出的口罩、医用面罩、护目镜等一时间成了“救场奇兵”。
其中,中国消费级3D打印机制造商创想三维,既是这一波3D打印风潮中的获益者,同时也是国内3D打印行业的主要参与力量。创想三维3月出货量达5万多台,4月初接到订单近16万台,4月销售额2.2亿元。此外,闪铸、爱用科技、光华伟业、潮阔电子等出口型3D企业也反馈了更多积极消息。
事实上,许多技术创新站在取得突破的门槛上,但其中却少有几项技术有望逆转生产率增长的下降。但3D打印不同——它从设计上就是一种有助于提高生产率的工具。如果将3D打印和机器人结合起来,它的影响将会更大。机器人在3D空间中非常灵活,而3D打印机可以构建复杂的东西。将这两者结合起来,没有理由不能从零开始构建任何结构。
过去四十年里,中国制造业经历了由复苏向崛起的快速发展,总量规模不断扩大,产业结构转型加快,综合头力和国际竞争力显著增强。在制造业飞速发展至工业4.0智能制造的今天,智能制造最大的挑战,也从数量过渡到了质量。大规模定制、开放式创新与智能化工厂,这些变化也将是3D打印智能制造最直接的体现。
3D打印技术承载了人们对未来制造模式的想像,是数字时代人类技术积累到一定阶段所孕育出来的新技术。在未来,传统制造的物理限制和空间限制将不再那么重要,设计、生产将更加扁平化、更加开放。



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2021年5月19-21日 上海世博展览馆



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