1 引言
《第三次工業革命》一書在2011年一經問世,新經濟模式如何改變世界便成為全球關注并熱議的話題。該書的作者美國預測學家Jeremy Rifkin認為第三次工業革命的核心將會是互聯網技術與可再生能源系統的結合。
緊接著《經濟學人》以及《創客:一場新工業革命》都在2012年對第三次工業革命做出一系列深入分析,認為第三次工業革命的靈魂會是數字化制造:其中新材料與3D打印將作為領軍力量與核心?!吨袊圃?025》也將3D打印作為創新制造技術列為重點發展領域。
3D打印作為網絡化、數字化、智能化的新型工藝技術,對現有的生產組織方式、國際貿易、商業模式以及全球價值鏈分工都可能產生根本上的變化,這是十分前瞻性的研究方向。目前國內對于3D打印的研究主要集中在技術工藝層面、發展現狀、應用領域等較為微觀的層面,例如柳建(2015)從高校與機構研究、企業、政府三方面對3D打印的支持研究與發展,總結出了目前國內3D打印的發展現狀。本文基于數據聚焦在3D打印對國際零部件貿易的影響,從理論與實證兩方面分析3D打印對零部件貿易的影響以及原因分析。
2 3D打印概述
3D打印又稱增材制造(Additive Manufacturing),美國材料與試驗協會(ASTM)將增材制造定義為:與傳統制造方式不斷減少材料不同,3D打印是利用3D模型數據,通過逐漸加入材料來制造物體,通常是一層一層增加材料。增材制造的理論發展要追溯到19世紀80年代,1892年層疊制造原理問世,接著在1987年左右,立體平版印刷最初應用在商業化生產,1993年三維印刷技術在麻省理工大學出現,2004年3D打印開始使用納米復合材料,經歷了不斷地試驗、培育及發展,3D打印目前已經進入了快速發展階段。2009年以來,全球3D打印市場的收入逐年遞增,其中復合年增長率超過30%(見圖1)。

根據全球頂尖的3D打印技術咨詢公司Wohlers Associates的《Wohlers Report2015》中預測2016年全球3D打印總收入將達到73億美元,2018可能達到127億,到2020年3D打印收入預計將達到212億美元,保持強勁增長。
分行業方面,2014年3D打印收入份額最高的領域目前是工業/商業器材,達到了17.5%,其次是消費品/電子產品,占比16.6%,機動車輛、航空航天、醫療/牙科都是占比超過10%的收入來源,其次3D打印還應用在學術機構、政府/軍用、建筑等領域,應用廣泛(見圖2)。

在美國,3D打印已經可以應用在機動車輛的車身、底盤;航空航天以及軍工的金屬零部件;醫療比如說牙科的牙齒骨骼等各領域,美國在3D打印技術以及高端裝備制造業領域借力3D打印技術將會保持領先優勢。
分國家而言,各國發展差距較大。全球3D打印市場目前的龍頭老大仍然是美國,且發達國家明顯在技術與市場份額方面領先于次發達與發展中國家。截止2014年,美國在3D打印市場累計銷售總額占全球一半以上,其次是以色列、歐洲、日本、中國(圖3)。以色列上榜得益于前美國3D打印巨頭Stratasys在2013年初與以色列Objet的合并。

未完待續;
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