3D打印技術(shù)是近幾年全球高科技領(lǐng)域的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，到2018年全球3D打印市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)503億美元，到2023年則繼續(xù)上升至1000億美元，年均增長(zhǎng)46%。實(shí)際上，3D打印技術(shù)的正式名稱(chēng)為增材制造(AddictiveManufacturing)，由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）在上世紀(jì)80年代首先提出。

由于核心專(zhuān)利的限制，F(xiàn)DM、SLA、光固化等3D打印主要技術(shù)掌握在以stratasys和3Dsystem為代表的美國(guó)巨頭手中，機(jī)器設(shè)備、耗材價(jià)格極其昂貴。在過(guò)去幾十年發(fā)展緩慢，隨著這些專(zhuān)利逐漸到期，全球新進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)呈現(xiàn)井噴事態(tài)。中國(guó)作為世界制造中心，以珠海西通電子有限公司為代表的一批3D打印研發(fā)企業(yè)迅速崛起，正在改變世界3D打印市場(chǎng)版圖。

商業(yè)應(yīng)用仍占主流

利用3D打印技術(shù)制造產(chǎn)品原型一直都是該技術(shù)自發(fā)展以來(lái)最重要的用途，它能夠讓使用單位在研發(fā)階段降低或緩和因產(chǎn)品設(shè)計(jì)、造型和功能等因素所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，還能支持新的制造流程，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。

在模具制造業(yè)中，珠海西通公司的3D打印解決方案被運(yùn)用在水管制造商Staney公司的加工制造過(guò)程中，成功將原型部件注塑模具工具的交付周期縮短了97%左右。Staney公司3D技術(shù)服務(wù)部負(fù)責(zé)人林相明表示，公司現(xiàn)在使用CTCCE多材料3D打印機(jī)，在24小時(shí)內(nèi)就能打印出3D注塑模具工具，且只需花費(fèi)制造金屬工具成本的一小部分。林相明稱(chēng)：“過(guò)去，我們生產(chǎn)金屬工具的交付周期為4—5周，且生產(chǎn)成本十分高昂；現(xiàn)在，憑借3D打印機(jī)，可以在白天完成工具的設(shè)計(jì)，夜間進(jìn)行3D打印，次日早晨利用一系列最終產(chǎn)品材料對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。這一全新的加工方法顯著節(jié)省了我們的時(shí)間和成本。”

利用3D打印技術(shù)制造醫(yī)療器材是另一個(gè)令人振奮的發(fā)展方向。以較為成熟的齒科應(yīng)用為例，3D打印技術(shù)運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)文件數(shù)據(jù)，為每位患者逐層創(chuàng)建出專(zhuān)用的塑料制品，滿(mǎn)足了定制化、以及大批量生產(chǎn)這兩項(xiàng)要求，并且協(xié)助提升了手術(shù)的精準(zhǔn)度，因此在牙科治療和美容手術(shù)中受到了歡迎。另外，在骨科應(yīng)用中，3D打印技術(shù)同樣也能夠以?xún)?yōu)良的單位成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)骨科植入物或其它醫(yī)療器械的目標(biāo)。

對(duì)于大眾消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)而言，盡管有關(guān)機(jī)構(gòu)表示，由于生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品價(jià)格等因素，3D打印技術(shù)在這一領(lǐng)域中仍需5到10年才能達(dá)到成熟期，但一些行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始積極布局這一市場(chǎng)。3DSystems公司近期公布的2014下半年戰(zhàn)略重點(diǎn)中，就有繼續(xù)拓展3D打印產(chǎn)品與技術(shù)的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用。例如通過(guò)與消費(fèi)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)如：好時(shí)(Hershey)、孩之寶(Hasbro)、史泰博(Staples)和美泰(Mattel)等公司聯(lián)手，進(jìn)一步推動(dòng)消費(fèi)級(jí)3D打印市場(chǎng)的容量。據(jù)稱(chēng)，3DSystems將于今年秋天在洛杉磯推出世界上第一家數(shù)字面包店，該面包店將有助于促進(jìn)其開(kāi)發(fā)的糖果ChefJet系列3D打印機(jī)的市場(chǎng)推廣力度。

3D打印機(jī)市場(chǎng)格局初現(xiàn)

越來(lái)越多的OEM廠家正加入到3D打印機(jī)供應(yīng)商的行列中。根據(jù)Gartner的預(yù)測(cè)，2014年全球3D打印機(jī)的出貨量將達(dá)到9.9萬(wàn)臺(tái)左右，2015年這一數(shù)值將成倍增長(zhǎng)；同時(shí)，2014年全球市場(chǎng)對(duì)3D打印機(jī)的支出將同比增長(zhǎng)62%，達(dá)到16.69億美元，其中企業(yè)支出將為10.36億美元，消費(fèi)類(lèi)支出約為6.33億美元。

在頂級(jí)3D打印機(jī)供應(yīng)商的名單中，3DSystems和Stratasys公司是兩大代表，他們目前的研發(fā)重點(diǎn)也是行業(yè)的主流趨勢(shì)之一，那就是如何令到3D打印設(shè)備的價(jià)格能夠被更廣泛的市場(chǎng)所接受。在過(guò)去，主要用于工業(yè)應(yīng)用的3D打印機(jī)的價(jià)格至少要在10萬(wàn)美元以上。而如今，3D打印機(jī)的目標(biāo)價(jià)位是要降至1300美元左右。特別是對(duì)于小型公司而言，成功的關(guān)鍵在于能否滿(mǎn)足1300美元范圍內(nèi)的市場(chǎng)需求，以適應(yīng)大批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售，或者是否擁有一些專(zhuān)利技術(shù)，以求被收購(gòu)。總之，未來(lái)3—5年內(nèi)，大多數(shù)規(guī)模較小的3D打印機(jī)公司將遇到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

傳統(tǒng)(2D)打印機(jī)廠商同樣是一股不可忽視的勢(shì)力，許多商業(yè)化3D技術(shù)都是由2D打印機(jī)廠商所開(kāi)發(fā)的，其中包括佳能、惠普、京瓷、理光和富士施樂(lè)等。毫無(wú)疑問(wèn)的是，這些2D打印機(jī)制造商一直都在等待3D市場(chǎng)的成熟和出貨量的起飛，目前他們正利用已有的自身品牌積累，積極作好進(jìn)軍3D打印市場(chǎng)的準(zhǔn)備。

珠海西通領(lǐng)銜中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)迎來(lái)重要“窗口”期

作為全球重要的制造業(yè)大國(guó)，3D打印技術(shù)在中國(guó)同樣獲得了政策面和產(chǎn)業(yè)面的高度重視。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)羅軍在今年6月舉行的2014年3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)上指出，未來(lái)三到五年是中國(guó)3D打印發(fā)展的重要“窗口”期，到2020年3D打印產(chǎn)業(yè)有望實(shí)行全面產(chǎn)業(yè)化。

在桌面級(jí)設(shè)備方面，今年8月，珠海西通電子有限公司發(fā)布了國(guó)內(nèi)首款采用SLA光固化技術(shù)的3D打印機(jī)，打印精度最高可達(dá)0.025mm，打印速度可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)15mm，產(chǎn)品定價(jià)約為2萬(wàn)元左右，大幅提升了產(chǎn)品的品質(zhì)和性?xún)r(jià)比。此外，在主流的FDM3D打印機(jī)市場(chǎng)上，珠海西通電子、杭州先臨三維科技股份有限公司、深圳武騰科技有限公司等都是目前本土重要的供應(yīng)廠商。

在工業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)上，西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司以西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為技術(shù)依托，主要從事高性能致密金屬零件的激光立體成形制造，以及金屬零件的激光修復(fù)再制造。目前采用鉑力特的金屬3D打印技術(shù)，僅用25天即成功制造出大型民用客機(jī)翼身組合體大部段中的關(guān)鍵零部件鈦合金上、下翼緣條，大大縮短了航空關(guān)鍵零部件的研發(fā)周期。今年三月，空中客車(chē)公司與鉑力特簽署了合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)激光3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用。

對(duì)于國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)的未來(lái)前景，羅軍認(rèn)為，中國(guó)企業(yè)仍然需要從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品成熟度、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、材料開(kāi)發(fā)等多個(gè)層面加大投入力度，走集群發(fā)展的道路，引導(dǎo)科研單位與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)相結(jié)合，同時(shí)還要加強(qiáng)與國(guó)際市場(chǎng)的對(duì)話(huà)合作，力爭(zhēng)走在全球3D打印產(chǎn)業(yè)的技術(shù)前沿。