專家把脈行業經濟形勢 縱覽全球3D打印產業
市場,作為各行各業時時刻刻都關注的一個話題,從總體上反應著一個行業或一個乃至整個的經濟形勢,同時也預測著經濟的未來。3D打印,作為新時代的高科技產物,在傳統產業經濟持續低迷的情況下,臨危受命,肩負著一部分振興未來制造業經濟的重任。同時作為一個新興事物,受到各界人士的熱捧,3D打印概念股市場跌跌宕宕,此起彼伏。在經歷了一番波折之后,3D打印市場總算是相對穩定了下來,相信未來將會如預期的那樣,帶給制造業經濟一片繁榮的狀態。
3D打印雖然近些年才真正走進市場,但前期其實是經過了相當長的時間進行了充分的研究與探討。如今,3D打印成為了當下為熱門的制造技術之一,其重要性有目共睹。今年的形勢總體向好,雖然前期經過了一段時間的動蕩,但終趨于了相對穩定的狀態。在技術方面,近也不斷取得新的突破,工業領域,醫療領域,生物領域還有時尚設計領域和材料領域的新技術和新產品也都層出不窮。然而,大家期待的并不是虛無縹緲的個人分析,而更愿意看到的是行業大牛們的百家爭鳴。
盧秉恒:揭秘3D打印對結構的巨大作用
為應對新一輪科技革命和產業變革,我國制定《制造2025》,堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展,加快從制造大國轉向制造強國。在這一過程中,智能制造是主攻方向,也是從制造大國轉向制造強國的根本路徑。2015年8月23日,政治局常委、國務院總理李克強主持國務院專題講座,討論加快發展先進制造與3D打印,開講人是工程院院士、西安交通大學機械工程學院院長盧秉恒。
盧秉恒認為3D打印的用途,一是產品的快速開發,像快速制造模型、模具、件。二是生產個性化的產品。三是材料節約型制造,這在航空航天領域表現明顯,社會價值也比較大。四是用3D打印的觀點對我們現有的產品、裝備進行再設計,在結構一體化、換熱結構的優化等等,可以形成許多設計創新,使人們的創新設計不再受到可制造性的約束。五是用3D打印進行再制造,對某些器件進行修復。如以前飛機發動機葉片磨損了只能整臺發動機報廢,現在可以用3D打印進行修復,花費很少的材料與工時,使昂貴的發動機再生。
我國3D打印研究工作做得不錯,排在前列。我國3D打印的數量在上第二。3D打印在某些方面的研究處于地位,像北京航空航天大學教授王華明用打印出飛機起落架,現在批量列裝;2001年,西安交大做個性化的下頜骨修復,當時媒體報道,而直到2012年歐洲才做例。但是在3D打印的產業化、應用方面,我國還有差距,我國的裝機量在上第四,我國制造業占的五分之一,是,從這點來看,3D打印跟我國整體制造業還是不匹配的。由于3D打印許多技術還有待發展,所以現在我們有經過努力實現并跑的機遇。我們可以抓緊科技革命、產業變革機遇,利用自有的優勢,走到前列。
3D打印材料是范圍的難題,很多工程材料目前還不適合用3D打印,打印的效率、成本都劃不來,這還需要深入研究。我國在發展上的瓶頸主要有:缺少原創、在核心器件的開發不夠等,尤其這一產業規模小,在各個制造領域應用3D打印還缺少研究。市場好了才能帶動發展,而應用上存在瓶頸,例如進入航空航天、醫療領域時都需要標準,醫療產品沒有個性化的標準,難以進入應用。用于航空也很難,沒有標準,無法衡量是否符合適航標準就不能大規模應用。而這兩個行業應用前景廣闊,但是都缺乏標準。
羅百輝:3D打印行業迎來風口 十三五產值200億元
據深圳市金模整合營銷顧問有限公司執行總裁羅百輝新市場調查數據顯示,在過去的六年里,3D打印市場收入以年均復合增長率0.1%的速度在高速增長。到2014年,3D打印市場收入已經達到41億美元,比2013年增長了超過10億美元,增長了36.7%。2013年3D打印機市場中,歐美合計占了約70%的市場,其中,北美市占率40%,歐洲市占率29%。未來3D打印行業仍將保持高速增長,3D打印市場2015年將突破50億美元,2018年突破100億美元,2014-2018年年均復合增長率達32.4%。這些數據顯示了3D打印行業市場的總體趨勢,可謂是一片向好。下文的一些市場行情,也從技術發展和行業變化的角度反映了3D打印產業的未來走勢!
“我國3年內投20億研發3D打印技術,未來市場有望保持40%左右增速。目前科技部等有關部門正在對重點研發項目增材制造立項,該項目計劃用三年的時間,投入20億元研發3D打印主流技術和主流裝備,并對重點應用領域研發作出示范。”羅百輝表示,在多項利好政策的支持下,3D打印市場有望繼續保持40%左右的增速,在“十三五”期間產值有望突破200億元。
AMT副總裁:深度剖析美國3D打印發展現狀
近期,美國AMT副總裁根據制造業整體形勢以及當前3D打印在美國社會的發展做出了前瞻性的分析報告,美國機械制造技術協會(AMT)副總裁TimShinbara對當前美國3D打印發展狀況的評析編輯整理。
工業行業對3D打印的市場接受度日益增高,尤其是工業級的FDM打印機,以塑料聚合物為原材料的3D打印設備使用的不斷增長,這些市場的擴張帶來了設計師和創客的大量涌現,開啟了設計思維的新空間,從而對金屬3D打印在非關鍵組件的解決方案帶來了加速影響。
生活、醫療等領域的3D打印產品也帶來了新的法規、規范的產生,包括FDA批準的材料和工藝,如Ti-6Al-4V和PAEK的粉末床制造工藝。的食品和藥品管理局2015年也批準了這種醫療應用。隨著各方面市場的打開,不僅僅是監管和法規,同時也對研發人員提出了技術需求方面的新挑戰。
當前缺乏足夠的增材制造數據,設計工具的驗證(有限元,計算流體動力學分析等)需要在生產環境中來進行可靠性和可重復性的測試。對基于經驗的測試依賴性很高。整個增材制造行業呼喚標準化的快速實現,特別是設備的可用性和性能規格。
為了更好地實現產品的優化,正趨向于對更好的優化和仿真工具進行研究。新的數學理論被應用到更好地優化仿生物理模型,探索所有的基于過程的結構-性能關系。增材制造的關注點也不再局限于輕量化或機械性能提升等方面,混合材料和復合打印正在開啟增材制造的又一項潛力。包括粉體性能、熱變形和表面準備的研究正在為增材制造打開更廣闊的窗口。其他領域的研究和發展趨勢包括超短激光脈沖,利用空氣動力學聚焦納米級別的3D打印技術等。
Michael:3D打印市場趨于飽和 3D打印概念淪為燙手山芋
Marketwatch專欄作家Michael A. Gayed近日撰文寫道,盡管周二美國股市結束連跌走勢,出現止跌回穩跡象,然后一個板塊仍在水深火熱中煎熬,就是曾經大熱的3D打印板塊,打印機質量和可靠性備受質疑,且3D打印市場已經飽和,各大企業面臨艱難的去庫存周期,投行大幅削減龍頭股目標價,投資者宜盡早拋售離場,待龍頭企業業績出現回暖跡象后再度介入不遲。
曾幾何時,3D打印技術是市場上火的概念,光想象一下就簡直酷斃了,它不僅可以打印出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。當時分析師普遍認為,3D打印技術市場潛力巨大,勢必成為未來制造業的眾多突破技術之一。
過去3年3D打印行業銷售額年復合增長率達到34%,一度被市場寄予厚望,與無人駕駛,機器人并稱為未來具想象力的三大朝陽行業。然而,隨著行業內龍頭企業營收近年來飛速增長,以及不斷通過并購擴大規模,市面上3D打印機質量和可靠性出現了問題。甚至有知名投行認為3D打印市場已經飽和,各大企業面臨去庫存的艱難過程。
德銀分析師Sherri Scribner指出,過去2年各行業爭相搶購3D打印機,如今好日子已經一去不復返,該行業蜜月期已過,未來6-12個月行業需求將極其低迷。鑒于市場已趨飽和,Scribner將龍頭企業Stratasys的評級從買入降至持有,同時將其目標價從28美元大幅削減至12美元。一波未平一波又起,3D打印公司ExOne發布第三財季財報顯示,每股虧損0.7美元,虧損幅度遠大于Capital IQ預期虧損0.06美元,營收同比跌8.2%至886萬美元,不及預期值1702萬美元。全年營收預期從5800-6000萬美元下調為4000萬美元。
ExOne的慘淡業績拖動了整體3D打印行業股票的下跌,其中,龍頭股3D Systems下挫3.2%, Stratasys暴跌5.4%, Voxeljet跌幅也達到5.3%。3D打印機制造廠商將業績不佳歸咎于設備的長銷售周期,并指出從消費者下單到貨物送達的時間周期正變得愈發難以預測,龍頭企業3D Systems和Stratasys均表示正在經歷2013-2014年后新的一輪庫存壓力。
周志成:未來3-5年3D打印市場規模將翻兩番
3D打印技術出現在20世紀90年代中期,從2013年開始,3D打印概念風靡,涉足3D打印的公司越來越多,每一次大型電子科技展覽上都能看見3D打印廠家的展位,以及簡單的3D打印設備。近年來3D醫療打印市場規模逐年攀升。據預測,3D打印醫療應用市場未來三年年平均增速將保持在25%以上,市場規模超百億。2013年在所有涉及3D打印的應用中,有38%與醫藥領域有關。然而3D打印概念火了好幾年,人們卻發現身邊3D打印的應用并不像想象的那樣快。有著豐富3D打印投資經驗的賽伯樂投資集團投資總監周志成告訴筆者,目前國內的3D打印技術多應用在珠寶和牙科醫療領域。
我們的珠寶制造產量占了的一半,廣東省的珠寶產量占了我們的百分之70。也就是說廣東省的珠寶產量是非常大的。所以在廣東省一些珠寶制造廠還有廣州附近的珠寶制作廠,會看到有很多的珠寶制造商,他會采購3D打印機。采購了3D打印機以后,只要是打印出在珠寶澆筑的過程中,用到的一種模具,是一種蠟紙材質的模具。在珠寶的整個工序中,發揮一定的作用。牙科也是比較大的采購量,會有些人有這樣的需求,要刻一個這樣的模具。
周志成分析,未來3-5年整個規模會翻兩番,這也是資本競相追逐的原因。
今年以來,3D打印行業利好消息頻傳。8月底,國務院總理李克強主持國務院專題講座,討論加快發展先進制造與3D打印等問題。這是本屆政府次舉辦專題講座,3D打印作為一種先進的制造技術,次出現在本屆國務院的專題講座中。消息人士表示,目前科技部等有關部門正在對重點研發項目3D打印進行立項,這是對國務院專題講座精神的落實,3D打印也從政策支持層面走到資金支持層面。事實上,隨著和地方政府對3D打印產業的大力扶持,同時在工業級和個人級打印市場上良好的發展勢頭,部分上市公司已開始搶灘,瞄準了3D打印這片藍海。
3D打印行業景氣上升基于三大理由:一是3D打印產業鏈構建完成,幾乎每隔兩到三年就能看到材料、技術或產品上的重大突破,行業所需要等待的只是量變到質變的飛躍;二是行業現已云集了大批國際制造業巨頭和高端科研院所,在商業化和技術能力方面各擅勝場,并已形成了產業和科研的良性互動;三是技術開源和到期已經打開了桌面級打印機的巨大市場容量,非直接制造在工業領域也已應用成熟。
下一步將推動直接制造的工業級領域應用,開啟后3D打印將全面步入工業制造,想象空間極其廣闊。
羅軍:金屬3D打印10年內將在普及應用
“金屬3D打印是工業3D打印發展的新趨勢,未來三年將帶來設備價格、材料價格的大幅下降,設備的精密度、穩定性將顯著提高,技術趨于成熟。金屬模具和個性化金屬產品直接打印將是一大趨勢。” 3D打印技術產業協會席執行官羅軍11月2日接受筆者采訪時預測。盡管金屬3D打印熱潮已經提前涌現,但是真正普及應用大概還需要5-10年。羅軍告訴筆者,金屬3D打印的普及應用關鍵取決于兩個方面:一是技術是否成熟、設備的穩定性、精密度;二是材料和設備的價格至少下降30%-50%。
國內金屬3D打印企業一下子涌現10多家,但真正具備一定技術實力和資金實力的企業并不多。國際化的研發人才嚴重短缺,投資嚴重不足,將進一步拉大我國和國外同行的差距。在3D打印應用方面,我國僅占的1/10,而美國卻占的接近40%,歐洲占的30%。歐洲和美國主要在軍工和航空航天領域占比較大(功能性產品運用)。
在技術方面,由于原創技術不在國內企業手里,美國繼續保持在非金屬領域的地位,德國、英國繼續保持在金屬領域的地位。在政策支持上,美國和歐洲政策的扶持力度比較大,起步早,而我國從今年開始才陸續出臺一系列政策加以推進。在人才方面,由于3D打印涵蓋材料、機械、軟件等多個領域,加上我國缺乏原創技術,國際化研發人才嚴重短缺。
從生物3D打印應用看,生物3D打印技術已取得階段性突破,標志著生物醫學3D打印時代提前來臨。生物醫學3D打印技術取得重大突破。而我國生物醫學3D打印技術整體優勢并不明顯,個別企業和研發機構在某些領域具有一定的優勢。“生物醫學3D打印的前景非常廣闊,但是不是短期就能夠見效的,是一項長線投資。
從桌面機發展看,由于桌面打印機投資小、國外技術開源,上百家企業蜂擁而入,競爭將白熱化,低水平重復建設加劇,價格戰很快打響。羅軍表示,我國整體上與國外桌面打印機技術差距明顯縮小。目前,桌面打印機和材料價格大幅降低,技術趨于成熟,進學校學家庭將是必然趨勢。
亞洲3D打印展:惠普高層到底講了啥?
10月15-17日亞洲3D打印展覽會舉行期間,惠普公司3D打印亞太地區高級市場經理Marc Torras代表惠普公司擬次來華公開就3D打印進行演講。這一消息引起了整個行業的矚目和期待。那么,他這次來亞洲3D打印展覽會到底講了啥?
Marc先生認為,3D打印的發展潛力巨大,惠普和許多企業都有所愿景。各領域應用市場對3D打印的采用不斷延伸和深入,關鍵在找到潛在的市場和應用領域。“目前為止,汽車領域、航空制造領域、消費者產品的應用、電子產品、消費品、重工業、醫療領域等自然成為了應用得比較多的領域。”
同時他清醒地指出3D行業目前需要克服的三個局限:生產、可靠性和成本。像生產層面,我們知道肯定有一些局限,比如說產品,現在3D產品生產速度還不夠快;第二個成本方面也有局限,因為目前來說,生產成本還是比較高的,我們設備成本不低,而且之后維護成本不低;第三個在可靠性方面也有一些劣勢,有待提高3D打印技術和打印設備的考慮。在質量方面,還是有一些產品不能滿足客戶質量方面的訴求。
材料的開發、3D打印的穩定性與可靠性、軟件工作流程在Marc先生看來具有重要的意義。在3D本身這個行業內部,存在一些不兼容性和非標準化的情況,所以我們需要去建設一個可兼容的、開源的、在整個社區內標準化通用的3D打印開源平臺,包括材料平臺、開源平臺、軟件工作流程。平臺可能要盡可能地體現它的開源性,這樣才能夠讓整個行業實現標準化和兼容性,實現統一語言、統一模式。
當然,Marc先生也認為,3D打印的發展潛力巨大,惠普和許多企業都有所愿景。各領域應用市場對3D打印的采用不斷延伸和深入,關鍵在找到潛在的市場和應用領域。目前為止,汽車領域、航空制造領域、消費者產品的應用、電子產品、消費品、重工業、醫療領域等自然成為了應用得比較多的領域。
同時他清醒地指出3D行業目前需要克服的三個局限:生產、可靠性和成本。像生產層面,我們知道肯定有一些局限,比如說產品,現在3D產品生產速度還不夠快;第二個成本方面也有局限,因為目前來說,生產成本還是比較高的,我們設備成本不低,而且之后維護成本不低;第三個在可靠性方面也有一些劣勢,有待提高3D打印技術和打印設備的考慮。在質量方面,還是有一些產品不能滿足客戶質量方面的訴求。
材料的開發、3D打印的穩定性與可靠性、軟件工作流程在Marc先生看來具有重要的意義。在3D本身這個行業內部,存在一些不兼容性和非標準化的情況,所以我們需要去建設一個可兼容的、開源的、在整個社區內標準化通用的3D打印開源平臺,包括材料平臺、開源平臺、軟件工作流程。平臺可能要盡可能地體現它的開源性,這樣才能夠讓整個行業實現標準化和兼容性,實現統一語言、統一模式。
福布斯專訪:生物打印先鋒徐銘恩
近期,《福布斯》刊登了其新一期“科技先鋒”當選人。其中,先臨子公司——捷諾飛生物科技創始人徐銘恩,憑借轟動3D打印界的肝單元批量打印技術成功當選2015年“科技先鋒”。同時當選的還有蘇州同心醫療創始人陳琛、惠普生公司CEO黃宗斌和上海交通大學教授趙立平。
3D打印技術被視為改變制造業的顛覆性技術。相比傳統標準規?;圃旆绞剑?D打印的獨特優勢在于讓看似矛盾的個性化定制和批量化制造融為一體。理想條件下,只要你能想到的,就可以用3D打印的方式制造出來。
因此,3D打印似乎可以被應用到各行各業。在醫學領域,3D打印已經在諸如牙科、骨科、假肢等領域推廣應用。不過,用細胞打印活體組織器官的過程卻與通常的3D打印方式不盡相同,是3D打印醫學應用的制高點。因為由細胞構成的生物體是在生長和不斷變化的,計算機中構建的虛擬模型并非終極目標所在,時間是三維之外的又一重要緯度。
正因為這種生物體強大的“自組織”功能,科學家們想到將細胞按照組織器官的方式排列堆積,再通過培養和誘導控制細胞分化,就有可能形成一個具有功能的器官組織。“在整個組織構建過程中,3D打印機充當了將單個細胞精準堆積的技術工具,尤其面對組織內部復雜的結構時,3D打印優勢盡顯。”徐銘恩解釋道。
Autodesk CEO:3D打印可以取代所有制造?
Carl Bass在設計制造領域已經沉浸了數十年,并且擁有過制造木制家具、花崗石長凳、以及廢棄物改造的救生筏等產品的經驗。不過目前,他的職責仍然是設計軟件公司Autodesk的CEO。在上周于東京召開的Pop-up Gallery活動期間,Bass向來訪者介紹了自己心目中對于“生成式設計”(Generative Design)的看法。
我們珍視寶貴的計算資源,它是稀缺的,不是誰都有足夠的財力去支撐。但如果計算已經變得廉價,其廣泛普及就變得指日可待,我們可以用它來解決任何問題。若將之與云端結合起來,就可以彈性地按需訪問。
而至于在3D打印普及的未來,是否還有需要使用計算機來編造構想,Bass認為,它僅會成為現有技術的一種補充,雖有削減制造,但不是完全扼殺。真的可以用3D打印取代所有的制造嗎?3D打印只是工具箱中的又一款工具,有些時候3D打印會非常棒。我覺得未來可以使它們與強大的設計工具相結合,并以強大的制造技術來實現這類設計。
3D打印以如此的速度滲透于各大領域,這無疑表明它已經構成了一個完整的技術體系。從此,3D打印已經不再是一個行業,而是一個整體的技術概念,在這個概念體系中,各行各業都能夠利用其強大能力來開創新事物。既然各界大亨都普遍看好這個技術,相信未來的3D打印能夠還我們一個美好!
聯合國大力呼吁各國投身3D打印
隨著近來各大媒體對3D打印的爭相報道,人們越來越樂意敞開胸懷去擁抱這門新技術。然而,據聯合國調查,在一些相對落后的,這些高新科技卻受到種種限制。WIPO在2015知識產權調查報告中稱幾乎所有的科技來自于逐漸膨脹的高新技術,如:3D打印,機器人和納米技術等,而且百分之75的來自于日本,美國,德國,法國,英國和韓國等。
聯合國對此表示滿意,也正是由于近期經濟的衰退,這些新技術的發展也成為了一種必要,據聯合國相關部門透露,WIPO近敦促各國大力投資當下能夠促進經濟增長的制造技術。報道中將3D打印,機器人和納米技術與過去的一些革命性的技術諸如飛機,抗生素和半導體做了詳細對比,發現一些革命性的新技術能夠大力促進商業活動和經濟的大擴張。WIPO認為,如果我們想要擁有一個穩定增長的健康經濟體系,各國政府必須在今天大力投資革命性技術的研發和應用。
所以,其他的要如何趕上進度呢?WIPO指出如何構建健康經濟的竅門:政府對科研機構的資金投資,市場競爭力的強化和鼓勵科技革命,強大而良好的經濟市場法案以及公共機構和私人的合作共贏等。令人振奮的是,目前已有多個開始將3D打印投身于人才教育領域,這將能夠促進科技創新革命,也將會為未來國際市場輸入更多的技術類和創新類人才。
行業總體的趨勢,仍然前景可期。即使由于國外3D打印大企業經營不善而引發市場動蕩,但國內潛力巨大的增材制造市場大趨勢仍然不會受到多大影響。未來的3D打印行業將逐步趨于穩定,技術的前景十分良好,產業經濟市場也將隨之而發育成熟!
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