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3D打印的“钱途之路”可以这样走

未知 2019-07-15 10:53

  近日,武汉东湖高新区出台的五大领域行动计划中,新兴产业在未来6年被寄予厚望,3D打印首当其冲。这个被美国列入国家科技战略的全球热门产业,将在光谷擦出怎样的火花?

  一流研发却未形成一流产业

  近日,滨湖机电、金运激光等20家光谷3D打印企业,获省科技厅批复在武汉未来科技城成立技术创新联盟,走上抱团之路。这是中部地区首个3D打印省级联盟,涉及研发、制造、材料、应用服务等产业链多个领域。

  上世纪90年代初,华中科技大学快速制造中心,研发出我国首台具有自主知识产权的3D打印机,并凭借分层实体制造、激光烧结和金属粉末激光熔覆三大突破性工艺,与西安交通大学、清华大学一道,代表着中国3D打印技术最高水平。

  1996年,转化该技术的武汉滨湖机电有限公司成立。此后十几年间,该公司仅售出几百台3D打印机。3D打印现在这么火,我们技术这么牛,为什么没有迎来爆炸式增长?滨湖机电一位市场负责人认为,关键还是商业模式。他们今年的目标是实现增幅30%-50%。

  光谷现有3D打印相关企业20家,2012年产业收入约5000万元。东湖高新区产业发展与科技创新局指出,产业规模偏小、集聚效应不强、融资渠道有限、产业化进程缓慢等,是这些企业有技术,缺钱途的主因。

  单打独斗不如抱团取暖

  事实上,光谷3D打印产业不乏全国乃至世界领先的竞争力。

  研发方面,华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学等科研院所,在3D打印技术上均有雄厚实力。华中科大已研发出全球最大激光快速成型装备,武汉光电国家实验室在激光熔覆方面,也已达到国际先进水平。材料领域,武汉斯瑞迪的3D打印耗材月产量达30吨,市场占有率排名前列;华烁科技的3D打印树脂产品,正加速产业化。

  而光谷3D打印另一优势设计制造,也拥有滨湖机电、团结激光、华工激光、金运激光、团结点金激光、华科机电、巧意科技等一批重点企业。

  此外,国内第三家3D打印照相馆、将3D打印用于工业设计、医疗卫生领域的创意平台,也正在消费者中形成不容小觑的应用服务影响力。

  3D打印产业钱途无量

  2011年,英国南安普顿大学工程师设计并制造了全球第一架3D打印飞机,最高时速100多公里;前年,全球第一辆3D打印赛车阿里翁,在德国的霍根海姆赛道完成测试,时速达141公里。

  据不完全统计,2012年,全球3D打印市场规模超过130亿元,中国约为10亿元,同比增长31%。预计2015年,我国市场规模将达100亿元,成为全球最大的3D打印市场。

  权威咨询机构赛迪顾问认为,光谷应关注3D打印技术在航空航天、汽车制造、钢铁、生物医疗、消费电子、文化创意等细分市场的应用,实现3D打印设备的规模化生产。只有将上游技术、下游应用与商业模式进行整合创新,加快孵化器建设,推动更多成果产业化,才能在激烈的3D大战中占据一席。

多数企业没有挣到钱

  国内3D打印企业多集中于产业链中游,上游为北太尔时代、湖南华曙、银邦股份,中游有大族激光、中航激光、武汉滨湖、陕西恒通、湖南华曙、北京隆源、西安铂力特,下游有杭州铭展、南方化工股份、中航重机。

  与企业的高度热忱相契合,资本市场掀起了阵阵3D打印的热潮。我国的3D概念板块上市公司有28家之多,受国家利好政策影响,金运激光、苏大维格,海源机械、光韵达、中航重机等龙头股被连番炒作。

  3D打印被过度神化。卓越集团董事长、软银赛富投资合伙人陆豪认为,3D打印行业还处于拉升期,现在是研发技术的春天,但不是产业春天。3D打印颠覆人们的传统概念,但要取代原有的生产工艺和标准,是一个漫长的过程,3D作为表现手段,研发阶段成熟度很高,而工厂化处于萌芽期。

  软银赛富目前管理着45亿美金和一百多亿人民币资金,正积极关注30多家3D打印企业,但是还没有与任何公司合作。陆豪认为,触及3D打印概念的百分之七八十公司都会死掉,剩下百分之二三十才是真正做到有应用方案和收益的。。

  末端市场在哪里,是投资界普遍关注的焦点。普华永道咨询有限公司合伙人鲁俊将这一问题更加细化,他认为3D打印的掘金点在于3+2,具体指三个核心领域:信息技术、精密机械制造、材料科学,以及两端,首端是创新变革设计,末端是市场。

  3D打印在走向工业领域的过程中,现在是做个性化定制,但如果不能做大规模工业化,在进入汽车制造、生物医疗、航空航天和消费电子等领域,可能遇到传统制造极强的挑战。如果能在这些特殊领域内找到突破口,和传统领域分一杯羹,那么资本不愿意放弃。就像物联网,从兴起到成型,资本追逐得到了很好的回报,3D打印商业化能否为工业化和生活带来革命性变化,能否为大众服务,这是投资界普遍关注的。

  21世纪网访问的大部分投资界人士认为,现在对3D打印仍处于观望状态,并没有明确的投资意向。中和亚泰投资经理樊叶良对21世纪网表示,不是所有人都懂3D打印,这个行业是多学科的融合,需要几何、材料、生物医药、机械、计算机、化学、电子设计的专业知识和应用经验,对管理人员综合素质要求极高,介入管理难度大,成本高。

  只有打通材料工业、打印喷头、工业设计这三条线,3D打印行业将率先带来民用工业和个性化产业的春天,而重工业的春天为时尚早。陆豪坦言。

  3D打印产业的未来发展前景及主要趋势

  根据国际快速制造行业权威报告《Wohlers Report 2011》发布的调查结果,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增长速度。报告预期,3D打印产业未来仍将持续较快地增长,到2016年,包含设备制造和服务在内的产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元。

  但3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着多方面的瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。

  Gartner公司2011年发布的最新技术发展展望报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,其技术还有待充分成熟,主流市场也有待进一步培育。Gartner公司研究人员认为,3D打印技术成熟到适应市场需求还将需要5~10年的时间。在这一较为漫长的发展过程中,产业可能会面临增长期望落空、技术遭遇瓶颈以及投资撤离等风险。

  总之,从中长期看来3D打印产业具有较为广阔的发展前景,但目前产业距离成熟阶段尚有较大距离,对于3D打印市场规模的短期发展不宜过分高估。因此,现阶段产业界对3D打印领域的投入应以加强创新研发、技术引进和储备为主,尤其要重视自主知识产权的建设和维护,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。如受到概念炒作影响,在技术尚未充分完善的现阶段大规模投入产能扩张,则投资回报将面临着较大的风险。

  随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。

  提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造;拓展3D打印技术在生物医学、建筑、车辆、服装等更多行业领域的创造性应用。

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