3D打印技術在多個領域的應用成果

日前，咨詢機構沃勒斯發(fā)布2019年3D打印產(chǎn)業(yè)年度報告：2018年的3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為96.8億美金，并預測到2020年有望達到158億美金，2022年可能會爬升至239億美金，2024年則有可能達到356億美金。

熱度爬升：投資熱度不斷，玩家開始增加

日前，咨詢機構沃勒斯發(fā)布了2019年的3D打印產(chǎn)業(yè)年度報告：2018年的3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為73.4美金，并預測到2020年，3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達到158億美金（約合1061億人民幣），2022年可能會爬升至239億美金（約合1605億人民幣），2024年則有可能達到356億美金（約合2391億人民幣）。

各界企業(yè)普遍看好3D打印技術對各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的價值，目前投資于3D打印技術研發(fā)的企業(yè)包含了空中巴士、阿迪達斯、福特、豐田等知名企業(yè)。據(jù)公開資料統(tǒng)計，2016年時，全球有能力自主“研發(fā)與生產(chǎn)”3D打印機的企業(yè)共計有97家；2017年共計有135家；到了2018年時，已增加至177家。產(chǎn)業(yè)內(nèi)的系統(tǒng)性玩家開始增加，意味著打印機的相關研發(fā)、制造技術趨于成熟。

產(chǎn)業(yè)多角擴張發(fā)展：定制化能力使得技術成功深入各領域

3D打印產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，主要源于產(chǎn)業(yè)的定制化能力高，可應用的場景相當多樣，目前在各產(chǎn)業(yè)與場景的深度融合狀況也都較為樂觀。以產(chǎn)業(yè)而言，在成衣、傳統(tǒng)汽車、飛航、建筑、武器、醫(yī)藥、機器人與航天產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)有一定的應用成果。目前運用3D打印在其制造流程當中的代表企業(yè)包含了空中巴士、波音、寶馬等。

一、成衣領域

耐克于2012年利用了3D打印技術為美國橄欖球球員設計鞋款“Vapor Laser”，采一體成型的技術，有效提升球員移動效率；2018年，New Balance首次亮相其為運動員設計的跑鞋，可利用3D打印技術進行客制化，完全貼合腳型。

二、傳統(tǒng)汽車領域

2014年，瑞典超級跑車生產(chǎn)商科尼賽克利用了3D打印技術生產(chǎn)零部件，用于其車款One:1，該生產(chǎn)商同時擁有專屬的零部件3D打印生產(chǎn)線；美國工程公司Kor Ecologic和3D打印機生產(chǎn)商Stratasys共同制造的車款Urbee，則是世界第一輛使用3D列印技術打印出車身和車窗的汽車。

三、飛航領域

由于飛機不但制造周期長且耗材多，通過3D打印技術，能夠有效提升材料利用率并縮短制造耗時。2015年，空中巴士公司宣布其機種A350 XWB有超過1000個零部件是通過3D打印制造。

四、建筑領域

現(xiàn)今3D打印技術在建筑領域主要用于模型的搭建。過往展示用的建筑模型多為手工制作，制作費時且不易達成客戶心理預期。通過3D打印可完整呈現(xiàn)設計圖，并有效降低制作時間。

南加州大學目前已經(jīng)開發(fā)出可直接打印出房子的技術，未來有望在24小時內(nèi)“印出”一個建筑物，且達到零耗材的目標。

五、武器領域

2012年，美國一個民間組織設計出可通過3D打印大量制造的gun設計圖；2014年，日本一名男子因自行打印可開火的gun且傳播搶支設計圖被逮捕，成為世界第一個因打印武器遭到判刑的人。

六、醫(yī)藥領域

3D打印目前已經(jīng)成功運用于器官移植及醫(yī)療器械制造。目前在器官移植上，已成功為骨盆、下顎進行替換，另外也運用在面部毀容患者的重建，未來有望助力骨科、助聽科與牙科相關技術的發(fā)展。

七、機器人領域

類人形機器人由于零部件復雜，現(xiàn)多以人工進行組裝，在量產(chǎn)上仍有挑戰(zhàn)。通過3D打印可以有效解決組裝問題，使得類人形機器人實現(xiàn)量產(chǎn)計劃。目前全球已有企業(yè)開發(fā)出可以3D打印技術制造的類人形機器人。

剛需尚未形成：C端銷量成長驚人，但份額仍偏小

不僅是在產(chǎn)業(yè)上的應用開始普及，3D打印機也逐步走向C端消費者。

一般消費級3D打印機價位普遍在5000美金（約合33580人民幣）以下，主要面向一般用戶，如：個體消費者、學校以及家庭等。

一、個體消費者/家庭

市面上的消費級3D打印機目前在個體消費者的運用仍以娛樂性大于實用性為主。消費客群多為科技潮流跟隨者，但也有部分家具（如：掛衣鉤、門把等）已經(jīng)通過3D打印實現(xiàn)自主生產(chǎn)。

二、學校

STEAM教育是3D打印機目前在學校中最大的應用領域。通過打印技術，校方不再需要購買昂貴的編程培訓硬件設備，學生可自行設計、打印并組建模型，能夠比一般STEAM教育更好的訓練各項能力。2015年，全球共售出了27.8萬臺消費級3D打印機，而沃勒斯的最新數(shù)據(jù)顯示，2018年全球售出了近52.9萬臺消費級3D打印機，出貨量爆炸性的成長了近2倍，但占總體規(guī)模份額仍偏小。

但總體而言，C端市場的發(fā)展性仍然是樂觀的。隨著制造機器與打印的技術雙雙趨于成熟，會帶動打印機的成本及價格下調(diào)，并大幅拓寬一般消費者可應用的場景，能夠扮演日常家電一樣的角色。

未來發(fā)展趨勢：開拓單機開源材料運用、更快的打印速度與更低的售價

整體而言，3D打印技術的發(fā)展前景仍是值得期待的。

億歐智庫認為，未來的發(fā)展趨勢主要會聚焦在三大方面：開拓單機在多種材料的自由使用，提升3D打印機的打印速度，以及降低3D打印機的售價。

開拓單機在多種材料的自由使用，指的是由于目前的3D打印機多以僅能使用單種材料（如單使用硅膠或是鐵），未來將會著重開發(fā)出能夠使用多種材料的打印機，大幅拓寬單臺機器能使用的應用場景。

而更快的打印速度與更低的售價，也有助于3D打印機深入商業(yè)場景與民用場景中。3D打印技術能達到材料的充分利用以及為用戶實現(xiàn)高度定制化，隨著技術趨于成熟，其能夠以更為環(huán)保的模式，為各產(chǎn)業(yè)提供強大的設計與制造支持。
? ? ?責任編輯：tzh