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            行業資訊

            增材制造十年發展成果及未來趨勢:從量變到質變,國內3D打印規模有望達千億元

              2023年07月19日  

            據左世全《增材制造十年發展及展望》數據,在2012-2022年間我國增材制造產業規模從10億元增至320億元,并有望于2023年超過400億元,于2027年超過千億元,過去十年來,我國的增材制造產業整體取得了很好的發展。

            工業和信息化部裝備工業發展中心總工程師左世全

            歷經40余年的探索與錘煉,增材制造技術的應用范圍已經由原型制造進入產品快速制造階段,并正在向產業化、規?;~進。預計隨著航空航天、汽車、醫療等高景氣行業的快速發展,增材制造有望迎來黃金發展期。

            行業規模不斷擴大

            增材制造經歷了由研發創新向產業規?;l展的蛻變,產業規模從2012年的10億元左右增長到2022年的320億元,實現了年均復合增長率超過40%。

            增材制造產業鏈的企業也超過了千余家,以增材制造為主營業務的企業數量從2016年的20余家增長到2022年的近200家,其中營收過億的企業數量從2012年的3家增長到2022年的42家。

            增材制造設備競爭力增強

            金屬增材制造設備,從過去以進口為主,發展到現在以自主生產為主。高精度的桌面級光固化增材制造設備、桌面級熔融沉積的增材制造設備保持了領跑,暢銷國外。

            根據統計,2022年我國增材制造的專用材料、零部件、設備和服務各環節的營業收入分別占到了12.4%、5.9%、53.2%和26%。設備收入占比超過了一半,其他的材料、服務加起來大概是一半左右。2022年增材制造設備的出口達到了228.7萬臺,與2019年比增長了59.7%,出口金額達到了36.6億元,標志著我國的增材制造設備在國際上的認可度和知名度不斷的提高。

            增材制造在各個領域應用

            從應用的角度來看,增材制造最早重點是做原型樣件為主,現在往直接生產最終的功能零部件進行轉變。做原型還是應用當中一個重要的領域,但直接制造零部件正在崛起,而且量也越來越大。目前廣泛應用于航空航天、醫療、汽車等領域,涵蓋了產品的設計、原型制造、批量生產、工裝夾具等。

            航空航天領域,包括新一代的戰機、火星探測器等重點裝備的關鍵零部件也逐步應用了增材制造技術,解決了以前復雜結構零部件難以加工成型的問題,實現產品結構的輕量化。

            醫療領域,正在制造定制化的醫療植入物,包括修復體制作、診療輔助器具制作、個性化矯正器具、3D打印牙齒、細胞組織和器官打印等等。部分已經獲得了醫藥臨床應用和認證,增材制造技術解決了傳統機加工制造的復雜問題,能夠更好的滿足人們對個性化需求。

            汽車領域,汽車是我們國家國民經濟的支柱行業,增材制造被用于概念車開發、零部件創新、生產線上的工裝夾具、內飾創新、研發試制等方面,對于縮短產品研制開發周期、減重、減少材料損失等方面,發揮了越來越重要的作用。

            鑄造領域,對于砂型的鑄造目前應用越來越廣泛,也大大的減少了鑄造加工流程,對于產品的制造效率有了很大的提升。

            其他領域,包括建筑制造、影視道具制造、文物復刻展示、高級手辦以及輕量化鞋子等應用,也在發揮了重要的作用。

            總結增材制造產業生態

            縱觀這十年的創新發展,結合專家建議,總結了幾個方面的發展啟示:

            ① 從產業發展的角度要強化頂層的設計和規劃統籌發展。從2015年起,國家陸續出臺了《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)》、《增材制造產業發展行動計劃(2017-2020年)》,也部署了“增材制造與激光制造”重點研發計劃。從地方來講,浙江、廣東、江蘇、山東、上海等各地也陸續出臺相應的規劃,推動增材制造產業的發展。

            ②我國完整的工業體系為增材制造發展奠定了基石,我國擁有世界上最齊全的制造業,增材制造用于制造業產品的快速開發、零部件配套、服務應用等,擁有一個良好的市場發展空間。目前,我國增材制造設備的安裝率占全球的10.3%,在全世界居第二。

            ③應用場景為我國增材制造的發展提供了廣闊的空間,無論是造船、汽車、工程機械等各個領域都是連續多年居世界第一。下一步將促進典型應用的規模產業化,包括工業領域、醫療領域、建筑領域、文化領域等。

            ④產業生態的塑造為我國增材制造的發展提供了重要保障,行業組織、聯盟、協會在產業服務、標準建設、人才培養,創新專業賽事等方面,不斷完善的產業生態體系,對于提高增材制造市場的認可度、推動產業健康發展發揮了很大的作用。聯盟也在組織行業企業每年形成增材制造的產業年鑒,記錄我們這個行業的發展情況。目前,我國建設了30余項國家標準,100多所職業院校開設了增材制造的課程,創新賽事對于技術的創新也發揮了重要的作用。

            增材制造產業未來發展趨勢

            從具體的趨勢來看,有幾個方面的判斷:

            1)增材制造有望成為未來三大主流制造工藝之一,這也是我們對于增材制造最初發展的基本判斷,增材制造作為一種新型的制造工藝,與數字技術融合為產品的個性化定制、復雜結構件的制造提供了重要手段,它跟等材制造、減材制造結合可以發揮更大的作用。

            2)未來五年增材制造的產業規模有望突破千億,從目前的測算,如果按年均增長率25%估算,到2027年大概能到千億左右。

            3)整體的供給能力將會得到全面的提升,我們在制造工藝、裝備、材料的供給方面在全球具有競爭力。目前高質量的激光器、電子槍、掃描振鏡等關鍵部件,在可靠性、穩定性方面還存在一些差距甚至還有些空白的地方。另外國產設備向大而精兩極方向發展,生物醫藥、醫療器械制造、大型高性能復雜結構件的增材制造、空間增材制造,這些前沿技術裝備還會持續的創新。

            4)增材制造技術設備向低成本、高可靠性、高性能、智能化的方向發展,會跟新技術一起重塑制造業的整體面貌。

            5)期望我國增材制造的企業品牌和產品能夠引領全球產業發展,涌現出一批骨干企業、上市企業、專精特新企業,能夠帶動整體產業鏈共同發展,成為我們的一個硬實力。

            總體來講,展望未來增材制造作為推動制造業智能化、綠色化發展的一個主旋律,契合我們國家加快推進新興工業化的方向。對于改變傳統制造的理念和模式,助力制造業轉型升級,提升產業鏈、供應鏈的韌性和安全水平,加快推動我國從制造大國向制造強國邁進,發揮出更多更重要的作用。

            (華融普瑞3D打?。?/p>

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