侵权投诉
搜索
更多>> 热门搜索:
订阅
纠错
加入自媒体

北方工业大学胡福文分享3D打印格局的大视野认知

2017-04-28 11:47
逆光飞舞
关注

4月21日,北方工业大学机械与材料工程学院副教授胡福文作了题为《3D打印格局的大视野认知》的主题分享,详细介绍了3D打印产业的概念和发展。

目前,格局二字比较流行。个人认为,所谓的“格”是认知的分辨率,“局”是不同的认知维度,认知的分辨率加上认知的维度便构成了认知的格局。所谓的大视野认知是从大尺度、大范围来认知。

一、3D打印的产业链

所谓的产业链是指产业中不同企业间的供给与需求关系,它们形成了一个链条。3D打印的产业链向上游延伸便进入到基础产业环节和技术研发环节,主要包括基础材料、打印原材料的研制供应,3D打印设备的研制和供应,包括相关软件、数字化设计的专门机构,这便是3D打印的上游。

3D打印产业链向下游延伸便进入到市场拓展环节,主要是与具体的行业应用相结合,如民用消费领域、工业设计领域、航空航天军工领域、服装设计、汽车工业、传播、医疗、饮食等等。下游主要是各个行业的具体应用。

在产业链中不同环节的利润率是不同的,这对从事3D打印行业的人而言特别重要。打印设备的利润率一般在30%左右,打印材料的利润率一般在60%以上,而应用服务的利润率达到40%左右,通过这些可以看出,打印材料是3D打印产业链的核心环节,具有高技术、高附加值的特点。

目前3D打印的耗材主要垄断在美国的3DSystems、德国的EOS等大公司手中,我们国家涉及3D打印材料的企业,尤其是高端基础材料的企业相对而言还比较少。因此,3D打印耗材已成为制约我国3D打印产业发展的核心瓶颈之一。

二、3D打印的市场成长

上图为2015年Wohlers公司发布的一个报告,它在2015年时,统计的2014年全球3D打印市场规模是41亿美元,当时的2014年也被称为3D打印元年,年增长率超过了35%。2014年的统计值是2015年发布的,2015年预测2016年的市场规模会达到70亿美元。根据2017年4月份Wholers发布的最新报告,2016年全球的3D打印市场规模达到了60.63亿美元,比预期的70亿美元略低。

3D打印巨头3Dsystems2016年总收入6.33亿美元,比2015年的6.41亿美元略有下降。我国市场规模最大的3D打印企业先临三维2016年达到3亿元,利润最多3300万元。根据我国海尔电器发布的2016年业绩,收入约人民币638.55亿元。通过对比发现,3D打印仍然是一个刚出生的婴儿。

上图为2015年全球主要的3D打印公司的市场份额分布情况,可以看出,美国的Stratasys占41.1%,3Dsystems占15%,德国的Envisiontec占10%,爱尔兰Mcor占5.6%,德国的EOS占2.9%,其余公司占25.1%。美国的Stratasys和3Dsystems占据了全球将近一半的市场份额,这是有历史原因的。其中3Dsystems公司成立于1986年,它是由发明家CharlesHull创立的,是世界上第一家3D打印公司,其核心技术是SLA光固化成型技术。Stratasys是1988年由?Scott?Crump创立的,其核心技术是FDM熔融沉积成型技术。

上图为全世界3D打印机的保有量分布,从1988年一直统计到2015年。可以看出,世界上3D打印机的保有量仍主要集中于美国,占了将近40%,中国大陆占9.5%,是发展中国家最高的,也基本上反映了我国3D打印在全球的位置。

上图为3D打印耗材的份额,是截止到2015年的统计数据。可以看出,光敏树脂占比最高,占了45%;树脂粉末占了24.9%;消费级用到的纤维占了15.1%;金属粉末占了11%;其他材料占了3.1%。耗材的分布也反映了不同3D打印技术原理的市场分类情况。常见的FDM技术耗材占到了15%。金属粉末近几年在快速上涨。

上图为3D打印的应用情况,可以看出,3D打印的30%用于功能性零件,具有一定的功能,其占比最高。用于配合设计的占16.2%,用于复杂的装配;可视化辅助占了8.5%,主要是设计师、工程师用于和客户间进行交流,包括医学上的辅助化治疗;教育研究占了10.1%,包括创客教育、一些科研实验。

三、3D打印的技术发展

上图是根据文献计量分析得到的图,可以直观看出SLM(选择性激光烧结技术)是当前研究的热点,是和传统制造进行竞争的最后堡垒。

3D打印在各领域无边界的创新应用、颠覆性应用、奇特应用、混合应用也是当前的研究热点,这说明3D打印技术正在向各领域快速渗透,但还在研究层面,这是3D打印未来发展的一个成长性空间。

另外,从上图中可以看出,3D打印在一些医疗领域应用全面开花,包括3D生物打印、人体植入、组织工程、手术规划导板等都是当前的研究热点,可以说,3D打印在医疗医学领域全面开花,有一定的引领特征。

四、总结

通过上述分析,可以得到以下三点基本认知:

1.3D打印产业与家电、汽车等其他成熟产业相比,仍然是一个刚刚出生的婴儿,市场规模还非常弱小,属于朝阳性的上升期产业。

2.不论是3D打印技术,还是产业,美国仍居于绝对的领头羊地位,具有一定的垄断地位。通过3D打印设备的保有量、3D打印市场份额的占有量、技术的发展史可以看出,美国在整个3D打印行业具有垄断性地位,而中国的3D打印企业与美国、德国、爱尔兰、日本相比,还未表现出明显的优势。

3.3D打印技术本身与行业应用本身在快速地发展,正在向各行业快速地渗透,包括教育研究行业,教育研究行业可为我们提供一大批具有3D打印思维的人才,他们的成长可将3D打印技术的优势淋漓尽致地发挥。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号