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1、3D打印技術研發與國外保持同步

 國外3D打印技術發端于20世紀80年代，我國自20世紀90年代以來也有多所高校和科研機構開展了“增材制造技術”領域的自主研發。如清華大學、西安交通大學、中國科技大學、華中科技大學、中國科學院金屬研究所和沈陽自動化研究所等科研機構,在分層實體制造、FDM工藝、成型材料、光固化成型系統、微制造、金屬粉末激光增量制造系統等方面,取得了與國外基本保持同步、國內領先的科技成果。以這些科研院所為技術依托,分別成立的企業有北京太爾時代公司、武漢濱湖機電技術有限公司、南京紫金立德公司、新松機器人公司等。國內代表性3D打印技術公司的產品技術特點見表1。

2、國內市場增長迅速

 世界3D打印技術市場發展很快。《2015 沃勒斯報告》總結了增材制造(3D打印)技術及應用在過去一年的發展,在結合現有增材制造流程、材料、制造商、打印系統的基礎上,分析評估了這一行業的發展現狀、機遇及挑戰。報告指出在2014年,增材制造市場(包括全球整體增材制造產品和服務)的收入為41.03億美元,年復合增長率為35.2%。2013年的市場收入是30.33億美元,年復合增長率為33.4%。

 《2014沃勒斯報告》中公布的3D打印機保有量方面,2013年中國的數量比率(8.8%)落后于美國(30%)、日本(9.4%)、德國(9.1%),但領先于英國(4.3%)、法國(3.3%)。近年來,中國的3D打印產業也步入高速增長階段,根據中國3D打印技術產業聯盟公布的數據,2013年中國國內3D打印產值為20億元,預計2016年將會達到100億元左右,見圖1。

3、產業化方面與美歐先進國家相比仍有差距

 美歐的3D打印技術產業發展較早,已經形成了相對比較完整的產業鏈條。從上游的3D打印設備、3D打印程序設計專用軟件、3D打印材料,到下游的3D打印技術應用、3D打印技術服務等,保持了有效的鏈接和循環促動。美國的相關輔助產業十分發達,主要的3D打印公司都是一體化的3D打印解決方案的提供商。美國形成了幾家大的3D打印技術公司,如3DSystems公司和Stratasys公司,能提供3D打印設備、配套的程序設計專用軟件和專用的3D打印材料。還出現了專門的3D打印技術服務運營的模式,如Shapeways公司。該公司是做3D打印產品服務的互聯網企業,運營著一個網絡平臺,有效整合了專業設計師、業余設計人員、消費者、3D打印技術和平臺商的關系,形成了一個3D服務的生態系統。

 中國3D打印技術產業化方面,從總體來看,在裝備與核心元件、材料、軟件、產業整合、服務模式等方面,與美國有很大差距。中國的3D打

印技術產業鏈條不夠完備,雖然在3D打印技術設備開發研制上緊跟國際步伐,但相關輔助產業十分薄弱,3D打印程序設計專用軟件和3D打印材料對進口依賴嚴重,缺乏3D打印服務運營公司。中國的3D打印技術企業規模還不夠大,年銷售額最大的北京太爾時代公司也沒有達到1億美元的銷售規模。

 中國的3D打印技術專利到產業應用的渠道環節不順暢。中國的3D打印技術開發活動和專利多在科研院所等機構,而企業的開發研究能力比較弱,擁有的專利很少。劉紅光等對中國和美國的3D打印技術專利擁有部門進行了統計對比,美國的3D打印技術專利擁有數量前五位的部門都是企業公司,而中國的前五位都是大學。技術產業化的主體是企業,企業缺乏專利,大學專利過多,往往造成從專利技術到產業應用不夠通暢或周期過長。

4.國家制定規劃促進3D打印技術產業發展

 2012年10月16日,“中國3D打印技術產業聯盟”成立,以協調推進3D打印技術產業發展。2015年2月28日,《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)》公布(由工信部、發改委和財政部聯合制定)。該計劃提出到2016年,初步建立比較完善的增材制造產業體系,整體技術水平保持與國際同步。力爭在產業化程度、技術水平、行業應用、研發支撐等四個方面取得重大進展。爭取實現30%的年均增長速度;形成具有較強國際競爭力的3D打印技術企業2~3家;部分3D打印技術工藝裝備達到國際先進水平,研發一批自主裝備、核心器件及成形材料;在全國建設一批3D打印技術應用示范中心或基地;建立支持政策,成立3D打印技術行業協會,建立5~6家3D打印技術協同創新中心,形成較為完善的3D打印技術行業標準體系等。