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3D打印行业现状:八成企业还在靠卖设备赚钱

  • 来源:多盈金融
  • 2015-06-09
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上周末,第三届世界3D打印技术产业大会在成都落下帷幕。此次大会上,各方人士围绕“迎接3D打印3.0时代”主题,就3D打印如何与数控技术、大数据技术、云计算技术、互联网技术深度融合等展开深入讨论。
  国家政策也利好3D打印。随着《中国制造2025》规划的稳步推进,“中国智造”将强势崛起,3D打印必将成为高端装备制造行业的关键环节,为传统产业提供有益补充。
  那么目前3D打印行业的生存状况如何?未来将以何种方式发展?
  不久前,东方航空公司签收一架新采购的波音B777-300ER型客机,却发现客舱座位指示牌出错,这让航空公司陷入两难:不改,乘客登机会陷入秩序混乱;如果要改,东航被告知,更改周期将长达180天。难道为了小小指示牌飞机就要停飞半年?东航增材制造项目组最终决定启用3D打印技术,结果只用了一个晚上,就完成了座位指示牌的制作。
  等待时间从180天减至一晚,采购成本从1000美元降到30元人民币,如此巨大的差别,浓缩了3D打印技术发展这30年来给世人带来的惊诧。小到飞机零部件,大到汽车、房屋,简单如塑料玩具,复杂至人体器官,3D打印充满无限可能,被很多人形容为“只有你想不到,没有3D打印做不到”。
  2014年,全球3D产业产值突破300亿元,国内占约十分之一。业内估计,凭借25%的年增长率,2020年全球产值有望突破2000亿元。
  然而,在行业发展的漫漫长途中,一时绚丽不足为奇。更何况3D打印行业刚刚起步,即便放眼全球,摆在人们面前的还是“小而散”“缺乏成熟商业模式”“应用市场迟迟没有打开”“人才稀缺”等发展瓶颈。
  就国内而言,3D打印经历了数年的“兴奋期”“科普期”“迷茫期”,已经站在了临界点关口。今年以来,国家连续发布两项涉及3D打印产业的利好政策。随着工业4.0、“中国制造2025”的提出,“3D打印+”的概念呼之欲出——智能制造被看作是必然趋势,3D打印欲借此东风与物联网、大数据、云计算、机器人融合发展,成为智能化服务平台一份子,从这里撕开应用市场的口子。
  多位业内人士在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,3D打印即将进入智能化发展轨道,预计将在5至10年内实现功能化向智能化转变。
  春天已经到来?
  黑龙江的潘姮正在寻找投资者,三十多岁的她准备“抓住青春的尾巴”创业一把。因为丈夫有医生背景,他们希望买台3D打印机为整容者提供术前规划服务。
  潘姮想进入的,是方兴未艾的“增材制造”产业。
  据剑桥大学工业光子学中心主任Bil O'Neil提供的数据,世界各地工业级3D打印有着25%的年增长率,产业在各国GDP占比排行中,美国第一,中国第二,德国和日本并驾齐驱。
  3D打印这项诞生于上世纪80年代的新型制造技术,已从最初科学普及的初级阶段,向功能性产品加工生产的应用领域纵深推进,在航空航天、军工生产、汽车制造、医疗器械、教育科研和个人消费等领域得到初步应用。
  传统制造业走过了锻造类的等材制造、切削加工的减材制造,站在增材制造的当口,因其“循环利用、环境友好”的特点被视为“可持续发展”的利器。
  在国内,3D打印产业近年来受到热烈追捧,资本市场的动作越发频繁。据choice数据,目前A股市场上有3D概念的个股共25只,多家3D概念股市盈率超过1000倍。
  与此同时,上市公司加大力度布局3D打印。去年7月,光韵达与比利时Materialise公司合作完成的3D打印赛车已亮相试车;做建筑装饰工程的亚厦股份也欲打造“建筑3D打印梦工厂”;电光科技5月与中灵网络签署框架协议,开拓3D打印O2O联动新模式;金运激光打造“3D打印云工厂计划”集纳创意。“如果我有30万元,我能在3D行业做什么?”近日,《每日经济新闻》记者在一场3D打印产业大会上,还看到热情高涨的3D打印“创客”。
  多个迹象显示,3D打印站在了产业临界点上。“3D打印的春天已经到来。”中国3D打印技术产业联盟的发起人罗军在上述行业大会上告诉《每日经济新闻》记者。
  必须要承认的是,与初期相比,3D打印的设备稳定性、精密度、功能性显著提高,可选用的材料也越来越多。产业的配套能力也显著增强,设备商、材料商、服务商、用户平台即将全面打通,形成3D打印生态链。
  罗军回忆,2012年中国3D打印技术产业联盟成立时,只有11家会员企业。但仅仅两年时间,行业95%的专家学者和3D打印上下游企业均加入了这一联盟,同步于行业的发展趋势。
  应用市场没有打开
  尽管从业者和投资者都信心百倍,3D打印的应用现状却并不尽如人意。
  2014年,全球3D产业产值突破300亿元,但不得不面对的现实是最大企业的产值就10亿元。来自中国3D打印技术产业联盟提供的数据显示,目前全球有3D打印企业200多家,中国有100多家,但全球90%的3D打印企业的年产值在6000万元以下,行业呈现小而散的特征,“严格意义上来说还没有龙头企业。”罗军称,“而且没有成熟的商业模式。”
  3D打印的应用市场迟迟没有打开,是业界公认的最大瓶颈。3D打印的应用分为工业级和消费级,前者面向航天、航空、汽车等工业设计制造,后者主攻教育机构、设计爱好者领域。
  就目前而言,消费级的3D打印较有起色,工业级的应用表现却不算好。华曙高科西南区域经理胡宝印告诉《每日经济新闻》记者,研发初期,使用3D打印让设计快速变现,比开模节省成本。然而,批量化生产后,3D打印失去了“个性化、复杂的定制化”优势,相比传统工艺,周期长、成本高,同时打印产品性能不够稳定。
  对于传统制造而言,3D打印更像是研究阶段的辅助手段,大规模应用中并不具备强势的替代性,也并不是所有传统领域都能使用。“生产设备、卖设备,还是沿袭了传统制造业的老路。”罗军认为,市场没有真正被打开,“因为缺乏一个成功的商业模式。”“行业内八成企业在靠卖设备挣钱,另外两成是靠卖材料。”中科院广州电子技术研究所所长、研究员李耀堂也这样告诉记者。
  材料受限成为另一个发展瓶颈。迄今,有1000多种材料应用在3D打印领域。“材料发展是3D打印的物质基础,决定着应用范围。”中北大学副校长白培康称,3D打印目前的材料种类少、性能不高,材料通用性差。
  最近两年,中国科学院纳米材料所研究员谢永林都会参加美国3D打印展会,“第一次去,参展企业有生产设备的、研发材料的、做服务搞平台的。第二次再去,做服务的更多了,做材料的更少了。”
  目前业内的惯例是,设备提供企业会指定材料,设备企业表示,“如果你用别人的材料,我们没法保证产品效果”。谢永林对此指出,耗材捆绑消费,量大且贵。同时,3D打印缺乏行业标准,制约着从材料向产品的转化,想用其他材料替代也有困难,材料受限又加剧着产业困境,形成恶性循环。
  碰撞智能制造
  2013年,我国装备制造业产值规模突破20万亿元,占全球比重超三分之一;机床产量95.9万台,占全球比重38%。不过,这并不能掩盖我国制造业技艺品质相对落后与产能过剩的短板,中国制造业“大而不强”的格局急需改变。
  在完成“中国制造”向“中国智造”的升级过程中,3D打印被当做突破口之一。从今年开始,一系列政策利好陆续出台,在实施“互联网+制造业”的行动计划中,智能制造是重点。在此背景下,3D打印产业迎来了新的机遇。
  今年2月,工信部等三部委联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》(以下简称《计划》),首次从政府层面高度评价了3D打印技术的意义和作用,提出了推进意见。《计划》提出,“亟需采用包括增材制造技术在内的先进技术改造提升传统产业”,并定下2016年的发展目标,“成为航空航天等高端装备制造及修复领域的重要技术手段”、“产业销售收入年增长30%以上”、“研发一批自主装备、核心器件及成型材料”。
  5月初,国务院又发布了《中国制造2025》,至少五处提及3D打印,并将其列入制造业创新中心(工业技术研究基地)建设工程,成为要突破的十个重点领域之一。根据该战略,关键工序数控化率将完成从33%提高到64%的目标,这其中就包括高档数控机床、智能工业机器人,3D打印增材制造等。
  “3D打印虽然是一项很先进的制造技术,但是要融合发展,不仅要与焊接、塑造、烧结等结合,还要与大数据、物联网、云计算、机器人等新兴技术深度融合。”近日,第十届、第十一届全国政协副主席张梅颖亦在公开场合表示。
  实际上,国内3D打印经历了数年的“兴奋期”、“科普期”、“迷茫期”,已经站在了临界点关口。在罗军看来,3D打印即将迈入3.0时代——未来5~10年,实现从功能化向智能化的转变。
  根据罗军的总结,3D打印1.0时代,实现了平面打印向立体打印的转变;2.0时代,3D打印技术、材料、成本、应用等各层次都有大幅改善和提升;3.0时代,支点正是智能制造。
  高端访谈
  全国政协经济委员会副主任李毅中:传统产业是3D打印最佳盟友
  3D打印产业发展初期,与其单打独斗,不如联合作战。石油、化工、铸造等传统行业,被不少业内人士视作发展3D打印产业的最佳盟友。
  全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部前任部长李毅中在日前接受了《每日经济新闻》记者(以下简称NBD)专访,提出要通过与传统行业充分结合来发展3D打印,共同推动行业标准出台。他还认为3D打印不仅是一项新技术,还应该主动融入《中国制造2025》规划中的新产业。
  共同推动标准诞生
  NBD:不少业内人士说3D打印材料目前没有统一标准,您认为该如何解决“标准”这一问题?
  李毅中:目前3D打印金属材料领域,国家确实还没有统一的标准,各个公司各有自己的标准。我认为,3D打印的材料不要仅仅由增材制造商来生产,而是应该有稳定的供应商,比如金属材料,钛合金、高温合金等,非金属有塑料、碳纤维、尼龙等,医用的有天然的、合成的等,这都牵涉到现在的传统产业,钢铁、有色、化工、石化、建材等等,所以应该把传统产业作为3D打印材料提供者,在3D打印行业与传统产业充分结合的前提下,共同形成一个材料标准,再把它上升为行业标准、国家标准。
  NBD:传统产业与3D打印产业应如何结合?
  李毅中:一个方面是3D打印向传统产业“提要求”,比如都是钛合金材料,用在飞机上和用在3D打印上肯定不一样,传统产业可以结合3D打印需求来研发。另一方面是3D打印要与传统产业形成紧密的合作关系。
  对于传统产业而言,3D产业的技术高、投入多、回报少,如果眼光不长远,可能就不当回事。但从长远来讲,与3D打印的结合,是产品迈向中高端的一个机遇,传统产业恰恰应该捕捉这种机遇。
  我认为传统产业还可以和3D产业在资本层面合作,形成资本和技术的紧密联盟。
  NBD:您认为发展3D打印有哪些关键技术需要突破?
  李毅中:和前两年相比,今年3D打印的应用商确实拿出了很多令人兴奋的实例,而且形成了一个概念,尤其是在航天航空、汽车、医药、医疗器械,成绩比较明显。
  研究增材制造要掌握三个技术关键节点,一是将数字技术用于3D打印,把数字技术变成软件,变成打印的工业技术,制定相应的标准和规范。第二是有针对性地发展金属和非金属打印设备和关键的零部件元器件。第三是将3D打印广泛用于不同的行业。
  3D打印助力智能制造
  NBD:也就是说,3D打印对于传统制造业而言是转型升级的机遇?
  李毅中:对。增材制造在制造高强度、结构复杂的零部件方面有独特的优势,而这些零部件恰恰是我们制造业的弱点。
  制造业装备能力大,但是重要的大量零部件依赖进口,有些全部依赖进口,所以制造业转型升级,任务之一就是大力提高基础零部件、元器件的质量等技术指标,这方面双方正好一拍即合,这就是增材制造进入传统制造业的切入点,也是转型升级的突破点。
  所以,传统制造业既是材料供应商,又是增材制造的最大、最好的客户之一。有言论说,增材制造能颠覆传统制造业,我觉得言过其实,但在高强度、复杂形状的关键零部件上,3D打印确实能改变制造业的商业模式。
  NBD:有观点认为,3D打印进入了与智能化技术结合的3.0时代,您如何理解3D打印与智能制造间的关系?
  李毅中:实施“互联网+制造业”的智能制造行动计划——信息化和工业化的深度融合,是《中国制造2025》的主线。智能制造有5个关键环节,即数字化的研发设计、制造装备的数控化、制造过程的数字智能控制、产品的智能化以及服务系统的数字化和网络化。
  我认为3D打印是加快发展智能制造设备和产品的重要途径。在《中国制造2025》的规划中,增材制造占有重要的位置,前后共有5个地方出现了3D打印,并且列为制造业创新中心建设工程。

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