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发展3D打印 中国要打造自己的创新链与产业链

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发布时间:2017-09-07 00:00:00

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增材制造(俗称3D打印)的制造方式,正逐渐从概念走进工业实践,其广泛的应用令人对它未来的市场空间产生无限联想,甚至被誉为是引领第三次工业革命的新兴技术。




近两年增材制造产业发展上升到国家战略层面,《中国制造2025》、《国家增材制造产业发展行动计划(2015~2016年)》等文件发布,增材制造产业发展迅速,一批有生命力的科技型企业正在蓬勃发展。

尽管如此,由于增在制造产业处于发展初期,仍呈现出规模化程度低的特点。专家坦言,现在进口设备大举“进攻”中国市场。以金属打印装备为例,国外实行材料、软件、设备、工艺一体化捆绑销售。我国必须加速研发核心技术与原创技术,打造自己的创新链与产业链。
市场前景看好
根据麦肯锡的一份报告,对人类生活有颠覆性影响的12项技术,增材制造位列第九位,在新材料和页岩气之前,并预测在2030年增材制造将在全世界达到1万亿美元左右的市场规模。2015年该报告又将这一进程前移,认为到2020年,也就是3年后,全球增材制造的市场规模可达到5500亿美元的效益。 麦肯锡的报告并非耸人听闻。中国工程院院士、国家增材制造创新中心主任卢秉恒用“四个一半”来概括增材制造未来的市场前景。他说,未来一半以上的产品价值是设计出来的;一半以上的产品生产是定制化的;一半以上的生产模式是众包组织的;一半以上的创新是创客实现的。而增材制造是一项引领制造业发展的颠覆性技术,是支撑设计创新、定制化生产、创客创新及众包制造的最适用技术。” “更重要的是,增材制造是少有的我国跟国际同步的技术,目前中国在3D打印方面的研究已处于国际前列。”卢秉恒说,目前我国依靠自己开发的大型金属3D打印设备,在飞机大型承力件应用方面处于国际领先,在军机、大飞机研发中,充当了急救队的作用。而且,钛合金大型结构件已经率先应用于飞机起落架及C919的研发中。 记者获悉,在应用方面我国工业级设备装机量居全世界第四,但金属打印的商业化设备还比较薄弱,主要还依靠进口。不过据卢秉恒院士透露,中国增材制造总体目标是:5年内实现装机量世界第二、装备生产销售世界第三;10年内装机量世界第一、核心器件及原创技术、装备销售均世界第二,在2035年实现《中国制造2025》。
产业发展加速
有数据表明,过去3年来增材制造的市场规模平均增速33.8%,2016年全球市场规模约60亿美元,中国市场规模约为80亿人民币,约占全球市场的19.6%,而2012年只有7%,表明中国该产业发展速度高于世界平均速度。西安铂力特激光成形技术有限公司的发展就是3D打印技术快速发展的缩影。该公司2011年成立,2014年销售收入过亿元,2015年1.8亿元,2016年为2.3亿元。 铂力特总经理贾鑫告诉记者,2017年上半年已经完成了去年全年的量,预计今年接近3亿元。他介绍,这两年随着市场成熟度的提高,介入的企业数量在快速增加,3D打印行业设备成本在快速下降,导致公司在设备销售一块的利润有所下滑,但在服务领域却因为客户认可度的提升,增速很快。“特别是在产品加工制造一块,我们的订单量已经翻番了。” 而陕西省渭南3D打印产业培育基地则是在地方政府支持下,把3D打印技术优势转化为产业优势,带动传统产业升级转型实现集群发展的典型案例。 渭南3D打印产业培育基地主任姜通说,渭南高新区能够聚焦“3D打印+”的产业孵化理念,不是单纯的发展3D打印产业,而是以3D打印设备生产、3D打印金属材料研发及生产、3D打印应用型人才培养为抓手,主动将3D打印技术植根当地主导产业,重点围绕实施3D打印产业化示范应用,加快3D打印与传统产业结合,实施3D打印+航空、汽车、医疗、文创、铸造、教育等一系列3D打印+产业模式,借助3D打印技术优势,解决传统产业技术难点、痛点,改造提升传统产业,引进孵化各种类型中小科技企业。 据统计,截止2017年5月,渭南3D打印园区企业数量达到61家,还储备了3D模具、3D医疗、3D工业机、3D材料、3D文创等50余个项目,有望落地。预计年底前,企业数量超过100家。
激活创新链与产业链
尽管我国增材制造产业加速发展,但产业处于发展初期,仍呈现出规模化程度低的特点。而技术成熟度不足,应用成本较高,应用范围较窄,造成行业整体上呈现“小、散、弱”的状态,虽然已有较多企业开始涉足增材制造的领域,但缺少龙头企业的带动,产业规模较小。 卢秉恒院士坦言,增材制造作为未来工业革命的关键技术之一,发展还有待加快,因为3D打印技术正处于一个技术的井喷期、产业的起步期、企业的“跑马圈地”期。 巨大的市场需求,可以带动一项技术、一个装备领域的发展,必须保护,充分利用,以引导和支持我们的装备制造。卢秉恒说,现在进口设备大举“进攻”中国市场。金属打印装备,国外则实行材料、软件、设备、工艺一体化捆绑销售,中国企业必须研发核心技术与原创技术,打造自己的创新链与产业链。 业内人士表示,对于目前国内3D打印产业而言,技术研发程度已经完全领先于产业应用,很多技术成果只是停留在实验室阶段,造成这种问题的原因主要有:首先是由于各类标准、准入资格的不健全,存在无形的进入壁垒;其次是科研机构、企业并不具有规模效应,处在单打独斗的状态中,在产业谈判中缺少话语权,处于劣势;最后是应用企业对新技术、新产业了解较少,存在着不解或是误解,造成技术应用节奏缓慢。 西安增材制造国家研究院有限公司总经理赵纪元说,资源是有限的、有成本的。增材制造行业正处在蓬勃上升期,各类科研、产业、应用企事业单位和组织,均投入了大量的人力、财力和物力。在各种各样发展中,如何来协同、优化各类资源的配置,避免重复研发、避免低端产业聚集是决定3D打印行业有序发展的核心问题之一。市场化对于价值和利润的要求,科研工作对成本、周期和风险的不切定性,协调这两者的矛盾是第二个核心问题。 赵纪元认为,从目前来看,解决以上问题,需要通过政府引导,加快准入资格标准的建设,同时支持和鼓励国家级的创新平台融合行业资源,建立更加广泛的行业协同、自律的创新组织,加快增材制造与各行业的技术沟通,这样才能快速推进行业发展。

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