增材制造(AM)或三维打印(3D)技术已经成熟、可获得和可用,并在合法和非法用途方面呈指数级增长。材料科学、计算机辅助设计和人工智能方面的互补技术进步有助于这一增长,而更多3D打印材料和技术的可用性使得用例更加复杂。
3D打印的分布式特性允许开发专门构建的技术和分散的制造、快速原型设计,以及扩展基本但可定制的设计。随着3D打印机、材料和软件的成本降低和可用性不断增加,3D打印将取代一些传统制造业,包括用于非法目的的制造业。AM允许按需订单制造,并可能使供应链不那么全球化,更本地化。打击潜在危险产品和技术的扩散将把拦截工作从最终产品和物理技术转向软件和知识产权。监管和出口管制需要阻止计算机辅助设计的产品和假冒产品以及可能影响消费者安全的劣质产品的扩散。
用于合法商业目的的AM将继续增长。额外制造的组件,其中一些具有未经测试和未知的故障率,可能会被纳入最终产品中,从而可能导致灾难性故障。2013年3D打印枪支的制造说明了非法使用案件威胁国家安全的可能性。在这份报告中,研究人员将重点放在AM的商业用途和假冒带来的风险上,因为它可能对经济繁荣和国家安全产生不太明显但显著的影响。
主要发现
·增材制造不是一项新技术,但它是一个快速发展的领域,有越来越多的额外用例和持续增长的前景。
·这项技术正在不断成熟。这种成熟源于改进的3D打印机和新材料的交叉。
·尽管增材制造的使用案例数量和类型将继续增长,正如2022年至2030年收入年增长24%以上的预测所证明的那样,但增材制造可能仍将主要集中在少数几个关键领域。
·通过增材制造制造的假冒产品将对产品安全、经济、知识产权以及非法或违禁产品等产生影响。
·人工智能、材料科学、生物学、化学和纳米技术等融合领域的科学发现和技术发展将继续推动增材制造的进步。这些融合技术有可能大幅提高增材制造业的年度增长预测,这可能导致相关风险的相应增加。