导读
随着市场的兼并整合, 行业巨头纷纷进场布局, 3D打印正迎来更理性的发展. 相较于国外市场整合形成的巨头, 中国数量众多的3D打印企业普遍弱小, 分散的市场格局难以形成合力, 关键装备与核心器件严重依赖进口, 面临严峻的国际市场竞争环境.
在历经资本的过度追捧与去除泡沫的低谷之后, 3D打印进入了成长阶段.
2017年, 全球增材制造 (即3D打印) 产业产值73.36亿美元, 同比增长21.0%, 增速较去年提高了3.6个百分点.
3D打印在航空航天, 汽车, 医疗健康等领域的市场应用已经取得积极的进展, 局部领域已经迈过了大规模应用的盈亏平衡点, 大规模产业化蓄势待发, 倘如其在若干领域实现应用突破, 将带来产业的爆发式增长.
中国数量众多的3D打印企业普遍弱小, 关键装备与核心器件严重依赖进口, 面临严峻的国际市场竞争环境.
增材制造迈过起步期
7月26-28日, 2018中国增材制造大会暨展览会在杭州举行. 会议上, 工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全发布的《中国增材制造产业发展报告 (2018年) 》显示, 1988-2017年全球增材制造产业年复合增长率25.5%, 其中, 2012-2014年的复合年均增长率高达33.8%.
7月30日, 左世全接受21世纪经济报道记者采访时表示, 美国两家增材制造巨头Stratasys和3D Systems作为上市公司近年来市场出现了大幅波动, 若排除占行业总产值17.9%的这两家公司增速回落的影响, 2017年全球增材制造产业总产值增速高达34.8%.
左世全表示, 从2011年开始全球掀起了3D打印热潮, 资本市场的关注在一定程度上助推了增材制造产业的快速扩张, 但资本的过度追捧并不利于产业可持续发展.
近年来, 随着市场监管趋严, 行业去伪存真加速, 以及一系列风险事件的发生, 增材制造热度逐步降低, 资本市场对增材制造企业估值趋于理性.
三迪时空集团创始人, 董事长李培学指出, 随着国内外关键技术的不断突破与日益成熟, 3D打印产业化正进入更广泛的应用领域, 世界上各大行业巨头也陆续进入3D打印的阵营, 3D打印正进入一个新时代.
左世全表示, 进入新的阶段, 增材制造行业发展更趋理性, 长期投资者将更加青睐技术水平高, 产业化程度好, 应用前景广阔的优质项目.
2018年上半年, 全球增材制造增速实现反弹, 据IDC预测, 2020年全球增材制造产值将达289亿美元, 麦肯锡则预测, 2025年全球增材制造产业可能产生高达2000-5000亿美元经济效益.
中国保持着高于全球的增速. 据中国增材制造产业联盟统计, 2015-2017年的3年间, 中国增材制造产业规模实现了翻倍增长, 年均增速超过30%. 2017年, 中国增材制造领域相关企业超过500家, 产业规模已达100亿元, 增速略微放缓至25%左右, 但仍高于全球4个百分点. 今年上半年, 中国增材制造产业维持25%以上增速.
中国市场或进一步整合
中国增材制造产业已基本形成以环渤海, 长三角, 珠三角为核心, 以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局.
目前, 北京市从事增材制造技术研发, 生产与服务的企业达70家以上, 2017年实现销售收入约6亿元. 广东省从事增材制造业务的企业超过400家, 实现产值超过30亿元. 陕西省从事增材制造研发生产企业超过70家, 2017年营业收入达5亿多元.
尽管中国3D打印企业众多, 但规模普遍偏小. 国内规模最大的企业年销售收入不足4亿元, 不到美国Stratasys公司年销售额45亿元的7%.
左世全表示, 中国增材制造市场格局分散的原因在于发展阶段的不同. 当前中国仍处于充分竞争状态, 从新技术发展规律看, 到一定阶段后, 通过兼并实现市场整合是一个趋势.
工信部赛迪研究院装备所增材制造研究室主任李方正此前告诉21世纪经济报道, 要防止大量企业进入后可能造成的无序竞争和资源浪费. 中国在原创性技术上仍然相对落后, 尽管单个创新团队实力较强, 但难以形成合力, 带来了重复建设等问题, 分散的市场格局也使中国面临更严峻的国际竞争.
当前, 国际上行业正在加速布局增材制造的完整产业链. 其中Stratasys和3D Systems通过全球并购, 收购专用材料生产商, 软件开发商, 3D扫描仪制造商, 服务提供商等数十家企业. GE, 宝马, 波音等大型用户企业也直接布局增材制造领域, 从用户向装备制造商或服务提供商转变.
中国在修订《外商投资产业指导目录》时, 鼓励外商投资增材制造产业, 国外主流增材制造巨头均在华设立办事处或分公司, 以期抢占中国市场.
中国在工业级增材制造装备上与发达国家还有较大差距, 关键技术滞后, 关键装备与核心器件严重依赖进口的问题依然较为突出.
李方正指出, 中国在3D打印的激光器, 振镜等关键零部件上仍大量依赖进口. 此外, 在控制软件, 建模软件, 逆向设计软件, 仿真软件等领域也普遍存在着瓶颈, 成为产业发展的短板.
此外, 中国的专用材料发展滞后, 目前国内只开发出钛合金, 高强钢等几十种金属, 材料成形品性能普遍不高. 而行业领军企业及巴斯夫等材料企业纷纷布局专用材料领域, 突破一批新型高分子复合材料, 高性能合金材料, 生物活性材料, 陶瓷材料等专用材料.
上述报告指出, 受贸易保护主义影响, 桌面级增材制造装备可能导致出口承压, 专用材料和关键零部件, 面临禁运压力. 预计2018年下半年, 全球增材制造巨头开拓国内市场力度将加大, 国内市场竞争将进一步加剧.
大规模应用需要新爆发点
3D打印产业的发展需要大规模的市场应用, 它在一些领域已经取得了初步的进展.
在制造领域, 增材制造成为航空航天等领域直接制造及修复再制造的重要技术手段. 2017年, 航空航天, 汽车领域应用占比逐年提升, 分别为18.9%, 16.0%, 相较于2015年分别提升了2.3个百分点, 2.2个百分点.
中国工程院院士, 西安交通大学教授卢秉恒指出, 3D打印最近在航空航天等高端制造中取得了巨大的发展, 由于3D打印对复杂形状零件的适应性, 它可以把很多零件集成在一个零件上.
'在航空中, 使用3D打印, 火箭发动机零件个数能减少80%, 可以大量减少焊缝以及由此带来的强度下降, 增加飞机结构件的承载力, 减少故障率. 大飞机C919的中央翼缘条等部件都使用了3D打印, 像上海的商发准备80%的零件都用3D打印来研发, GE已经有1/3的飞机发动机零件用3D打印进行生产. ' 卢秉恒说.
卢秉恒指出, 3D打印个性化的特征将在医疗等领域大有作为, 比如可以用于癌症的靶向治疗, 通过3D打印导航模板, 使药物沿着准确的路径送到癌细胞中, 实现精准化疗.
左世全表示, 当前3D打印尚未出现大规模的市场应用, 制约大规模产业化的原因在于打印速度较慢, 成本相对较高. 随着技术的进步, 局部领域已经迈过了使用的盈亏平衡点, 未来数年, 3D打印有望迎来至为关键的迸发期.
'这些应用的探索和普及需要一个过程, 但我相信未来五到十年将是增材制造大规模产业化的关键时期. ' 左世全说, 可能在某一个时间节点上, 几项成熟的技术工艺的突破, 将会使这一行业出现突飞猛进式的快速发展.