《3D打印已成为国内各大企业争相投资的热点》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-09-14
  • 虽然与美国Stratasys公司、美国3D Systems公司、德国EOS等老牌3D打印巨头相比,我国3D打印企业竞争实力仍有较大差距。但是随着我国政府对于3D产业的政策支持力度不断加大,以及企业对于3D打印技术的不断研发,市场应用程度不断深化。3D打印已成为国内各大企业争相投资的热点。

    2019年部分国内3D打印上市公司营业收入中,先临三维营业收入达4.56亿元,位于先临三维、峰华卓立、嘉一高科、中丹建业、铂力特五家3D打印上市公司收入首位。其次为铂力特,收入达3.22亿元。

    营业利润方面,2019年部分国内3D打印上市公司营业利润中,高的为铂力特,实现6152.74万元。铂力特来自中国西安,是中国的金属3D打印龙头厂商,于2019年在科创板上市,成为首批科创板的上市企业之一。营业收入高的先临三维营业利润反而最低,亏损1.38亿元。先临三维于2014年8月8日在新三板挂牌,是中国三维数字化与3D打印行业第一股。

    铂力特全产业链领跑

    从业务结构来看,西安铂力特公司产品包括3D打印设备及配件(自研)、3D打印定制化产品、3D打印原材料、3D打印技术服务等。其中,3D打印定制化产品是企业营业收入的主要来源。2019年西安铂力特3D打印定制化产品收入达1.74亿元,占比54.13%。先临三维公司产品包括自研3D扫描仪、3D打印机、3D打印服务等,其中自研3D扫描仪和自研3D打印机收入占比高,分别为48.99%和20.12%。

    3D打印已成为国内各大企业争相投资的热点

    对比可知,铂力特产品结构相对全面,业务范围涵盖金属3D打印服务、设备、原材料、工艺设计开发、软件定制化产品等,构建了较为完整的金属3D打印产业生态链。

    产品销售区域方面,先临三维公司境内销售占主要份额,达到2.72亿元,占比59.69%;境外销售达1.84亿元,占比40.31%。先临三维公司业务领域已经覆盖美洲、欧洲、东南亚、中东、澳洲等60多个国家或地区。公司进一步深入实施国际化战略,德国、美国子公司已投入运营,并积极通过吸收国际先进技术力量来充实公司核心技术竞争力,为海外用户提供有保障的产品和服务。

    西安铂力特公司业务领域同样覆盖海内外,2019年公司产品销售区域分布中,西安铂力特公司境外销售达73.76万元,占比0.23%,相对于先临三维公司,境外销售较少。西安铂力特公司3D打印产品主要向国内华东、华北区域销售。

    2020年,3D打印技术在新冠疫情期间发挥重要作用,同时随着我国对3D打印产业的不断重视,我国3D打印企业之间竞争也逐渐加强,不断在各自擅长的领域进一步发展。

    2020年2月24日,铂力特公司增材制造的零件已经批量应用于各型军民用飞机、先进战机、无人机、高推比航空发动机、卫星等国家重点工程等,军事应用领域逐步拓展。

    2020年5月28日,先临三维与美国Stratasys公司 联合推出3D打印行业首个Ful-color 3D全彩系列解决方案(简称 Ful-color),技术进一步创新。

    3D打印产业链涉及到很多环节,包括3D打印机设备制造商、3D模型软件供应商、3D打印机服务商和3D打印材料的供应商。因此,围绕3D打印的产业链,构建了全产业链的西安铂力特公司相对于国内其他企业具有优势。

相关报告
  • 《麦肯锡:全球化正在转型,3D打印可能影响未来的贸易流量》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-02-01
    • 中国3D打印机网 发展中国家不断增长的需求和新的行业能力,以及新一波技术浪潮,正在重塑全球价值链。即使贸易紧张局势和关税问题占据头条新闻,但全球化本质上的重要结构性变化基本上没有引起人们注意。在《转型中的全球化:贸易和价值链的未来》报告中,麦肯锡全球研究所(MGI)分析了全球价值链的动态,发现了一直隐藏在视线中的结构性变化。 虽然产出和贸易的绝对值继续增加,但在几乎每一个商品生产价值链中,贸易强度(即贸易在产出中所占的份额)都在下降。现在,服务和数据的流动在将全球经济联系在一起方面发挥了更大的作用。服务贸易不仅比货物贸易增长得快,而且服务创造的价值远远超过国民经济核算的价值。使用替代指标,我们发现服务在全球贸易中的价值已经超过了商品。此外,所有全球价值链正变得越来越知识密集。作为生产要素,低技能劳动力正变得越来越不重要。与普遍看法相反,目前全球商品贸易中仅有约18%受到劳动力成本套利的驱动。 有三个因素可以解释这些变化:中国和其他发展中国家的需求不断增长,使得这些国家能够消费更多的产品;这些国家更加全面的国内供应链的增长,减少了对中间产品进口的依赖;以及新技术的影响。 全球化正处于转型之中。然而,关于贸易的公开辩论往往是回顾过去,而不是展望未来。在下一个时代中,获益的国家、公司和工人的组合正在发生变化。了解形势如何变化将有助于政策制定者和企业领导者为全球化的下一篇章及其所带来的机遇和挑战做好准备。 一、全球价值链正在经历五次结构性转变 20世纪90年代和21世纪,复杂价值链在全球扩张。但生产网络并非一成不变;它们继续进化。我们观察到过去十年全球价值链的五大转变。 1.产品价值链的贸易密集程度越来越低 1995年到2007年,几乎所有全球价值链中的贸易迅速增长。最近,几乎所有商品生产价值链中的贸易强度(即总出口与总产出的比率)都有所下降。按绝对值计算,贸易仍在增长,但全球跨境贸易占全球产出的比例已从2007年的28.1%降至2017年的22.5%。贸易量增长也有所放缓。 1990年至2007年间,全球贸易量平均增长速度比实际国内生产总值快2.1倍,但自2011年以来增长速度仅比国内生产总值快1.1倍。 在最复杂和交易量最大的价值链中,贸易强度的下降尤为明显。然而,这种趋势并不非表明全球化已经结束。相反,它反映了中国和其他新兴经济体的发展,这些经济体现在消耗更多的产品。 2.服务在全球价值链中发挥着越来越重要的作用 2017年,服务贸易总额达到5.1万亿美元,这一数字与17.3万亿美元的全球商品贸易相形见绌。但在过去十年中,服务贸易的增长速度比货物贸易快了60%以上。一些子行业,包括电信和IT服务、商业服务和知识产权收费,增长速度提高了两到三倍。 然而,在传统的贸易统计数据中,服务业的全部作用并不明显。首先,服务创造了大约三分之一的交易制成品价值。研发、工程、销售和营销、财务和人力资源都可以使货物进入市场。此外,我们发现,几乎所有价值链中的进口服务都在替代国内服务。随着制造商越来越多地引入新型租赁、订阅和其他“即服务”商业模式,商品和服务之间的区别将继续变得模糊。 其次,跨国公司向其全球附属公司发送的无形资产,包括软件、品牌、设计、运营流程以及总部开发的其他知识产权,都代表着巨大的价值,但除非作为知识产权被计入,否则这些资产往往无法定价,也无法追踪。例如,多年研发投入开发药品和智能手机,而设计和品牌推广使耐克和阿迪达斯等公司能够为其产品收取更高费用。 最后,贸易统计数据并未跟踪免费数字服务的跨境流量,包括电子邮件、实时地图、视频会议和社交媒体。例如,维基百科包含大约300种语言的4000万篇免费文章。每天,全球用户都可以免费观看超过10亿小时的YouTube视频内容,每月有数十亿人使用Facebook和微信。即使没有明码标价,这些服务无疑会为用户创造价值。 我们估计,这三个渠道每年共产生高达8.3万亿美元的价值,这个数字将使整体贸易总额增加4.0万亿美元(或20%),并重新分配另外4.3万亿美元,目前计入货物流入服务的一部分。如果以这种方式看待,服务贸易已经比商品贸易更有价值。这种观点将大大改变一些国家的贸易平衡,尤其是美国。这项工作并不是要重新定义国家贸易统计数据。它只是强调了服务的作用未得到充分重视,这对于公司和国家未来如何参与全球价值链和贸易将变得越来越重要。 3.基于劳动力成本套利的贸易在某些价值链中正在下降 随着全球价值链在20世纪90年代和21世纪初扩大,许多关于在何处定位生产的决定都是基于劳动力成本,特别是在生产劳动密集型产品和服务的行业。然而,与普遍看法相反,今天只有18%的商品贸易是基于劳动力成本套利(定义为人均国内生产总值是进口国五分之一或更低的国家的出口)。换句话说,今天全球80%以上的商品贸易不是从低工资国家到高工资国家。除了考虑低工资以外因素,还会考虑其他因素,比如获得熟练劳动力或自然资源、接近消费者以及基础设施的质量。 此外,在一些价值链中,基于劳动力成本套利的贸易份额一直在下降,特别是劳动密集型产品制造业(从2005年的55%下降到2017年的43%)。这主要反映了发展中国家工资上涨。然而,在未来,自动化和人工智能可能会放大这一趋势,将劳动密集型制造业转变为资本密集型制造业。这种转变将对低收入国家如何参与全球价值链产生重要影响。 4.全球价值链的知识密集程度越来越高 在所有价值链中,研发上的资本支出和品牌、软件和知识产权(IP)等无形资产的收入份额正在增长。总体而言,它从2000年的5.4%上升到2016年的13.1%。这一趋势在全球创新价值链中最为明显。机械和设备公司将36%的收入用于研发和无形资产,而制药和医疗设备的收入平均为80%。对知识和无形资产的日益重视有利于国家拥有高技能劳动力、强大的创新和研发能力,完整的知识产权保护。 在许多价值链中,价值创造正在转向上游活动,如研发和设计,以及下游活动,如分销、营销和售后服务。实际商品生产所产生的价值份额正在下降(部分原因是离岸外包降低了许多商品的价格)。这种趋势在制药和消费电子产品中很明显,这些公司已经看到“虚拟制造”公司的崛起,这些公司专注于开发商品并将实际生产外包给合同制造商。 5.价值链正在变得越来越区域性,而非全球性 直到最近,由于运输和通信成本下降,以及全球价值链扩展到中国和其他发展中国家,跨越大洋的长途贸易变得更为普遍。同一地区国家之间的货物贸易份额(相对于较远的买家和卖家之间的贸易)从2000年的51%下降到2012年的45%。 这种趋势近年来开始逆转。自2013年以来,区域内全球商品贸易份额增加了2.7个百分点,部分反映了新兴市场消费的增长。对于亚洲和欧盟28国来说,这一发展最为明显。区域化在全球创新价值链中最为明显,因为它们需要将许多供应商紧密整合,以实现及时排序。这种趋势也可能在其他价值链中加速,因为自动化降低了劳动力成本的重要性,增加了公司对生产货物地点决策的重要性,以快速进入市场。 二、重塑全球价值链的力量之一是全球需求的地理变化 全球需求地图曾经严重倾向于发达经济体,如今正在重新绘制。随着公司决定如何在全球众多主要消费市场中竞争,价值链正在重新配置。麦肯锡估计,到2025年,新兴市场将消耗全球近三分之二的制成品,其中包括汽车、建筑产品和机械等产品。预计到2030年,发展中国家将占全球消费总量的一半以上。这些国家继续加深对全球商品、服务、金融、人员和数据流动的参与。 最大的增长浪潮发生在中国。之前的MGI研究强调,中国的劳动年龄人口是全球主要的消费群体之一;到2030年,全球城市消费每1美元,预计他们将占12美分。。随着中国百万富翁人数超过世界上任何一个国家,中国目前约占全球奢侈品市场的三分之一。 2016年,中国销售的汽车比全欧洲多40%,中国也占全球纺织品和服装消费的40%。 随着消费的增长,中国制造的产品越来越多地在中国销售。这一趋势导致贸易强度下降。在我们研究的行业价值链中,中国出口量比2007年增长了17%。到2017年,出口份额下降到9%。这与美国的份额相当,但远低于德国(34%)、韩国(28%)和日本(14%)的份额。这种转变在很大程度上是模糊不清的,因为中国的产量、进口和出口在绝对数量上都出现了如此巨大的增长。但总体而言,中国正在逐步实现再平衡,增加国内消费。 其他发展中国家中产阶级的崛起也在彰显新的消费能力。预计到2030年,中国以外的发展中国家将占全球消费量的35%,其中包括印度、印度尼西亚、泰国、马来西亚和菲律宾等国家。例如,2002年,印度出口服装占最终产量的35%,但到2017年,随着印度消费者加大购买量,这一比例下降了一半,降至17%。 发展中国家不断增长的需求也为发达国家的出口商提供了机会。 1995年,只有3%的发达经济体出口到中国,但到2017年这一比例高达12%。其他发展中国家的相应份额从20%增长到29%。总体而言,发达经济体对发展中国家的出口从1995年的1万亿美元增长到2017年的4.2万亿美元。在汽车行业,日本、德国和美国将42%的汽车出口到中国和世界其他发展中国家。在知识密集型服务业中,发达经济体45%的出口流向发展中国家。亚太地区已成为许多西方品牌的首要战略重点。 三、中国和其他新兴经济体国内供应链的崛起也降低了全球贸易强度 中国的快速增长使其成为几乎所有商品生产全球价值链的重要组成部分。总体而言,它现在占全球总产量的20%,而1995年仅为4%。在纺织品和服装、电机、玻璃、水泥和陶瓷方面,现在占全球产量的近一半。 但随着经济的成熟,中国已经超越了将进口原材料组装成最终产品的阶段。它现在生产许多中间产品,并在其国内供应链中进行更多的研发。这是抑制全球商品贸易强度的第二个因素。例如,在计算机和电子产品领域,中国企业正在开发一种复杂的智能手机芯片,这种芯片曾是中国从发达经济体进口的。建立更加纵向一体化的国内产业,使中国能够获得更多的附加值,同时为较不富裕的内陆省份带来就业和经济发展。 其他发展中国家开始表现出与中国相同的结构性转变,尽管它们处于早期阶段。例如,在纺织品和服装领域,跨越多个阶段的生产网络正在越南、孟加拉国、马来西亚、印度和印度尼西亚等个别国家内进行整合。 作为一个整体,亚洲新兴国家对进口中间产品投入的依赖程度低于其他发展中国家(2017年为8.3%对15.1%)。相比之下,在经济增长放缓的欧洲发展中国家,公司继续融入西欧公司的供应链。贸易强度的下降反映了新兴经济体日益增长的工业成熟度。随着时间的推移,他们的生产能力和消费逐渐与发达经济体的趋同。货物贸易强度下降并不意味着全球化已经结束;相反,数字技术和数据流正在成为全球经济的结缔组织。 四、新技术正在改变全球价值链的成本 MGI之前关于数字全球化的研究中强调跨境数据流的爆 炸性增长正在持续。从2005年到2017年,跨境带宽使用量增长了148倍。大量的通信和内容沿着这些数字路径传播,其中一些流量反映了与外国运营、供应商和客户互动的公司。 即时和低成本的数字通信产生了一个明显的效果:降低交易成本并实现更多的贸易流量。但是,下一代技术对全球商品和服务流动的影响不会那么简单。净影响尚不确定,但在一些看似合理的情况下,下一波技术浪潮可能会抑制全球商品贸易,同时继续推动服务流动。 数字平台、物流技术和数据处理技术的进步将继续降低跨境交易成本并实现所有类型的流量 在商品生产价值链中,物流成本可能很高。公司往往会浪费时间和金钱来处理海关或延迟国际支付。三套技术将在未来几年继续减少这些摩擦。 数字平台可以将远程参与者聚集在一起,使跨境搜索和协调更加高效。电子商务市场已经通过汇总大量选择并使定价和比较更加透明,已经实现了重要的跨境流动。阿里巴巴的阿里研究院计划到2020年跨境B2C电子商务销售额将达到约1万亿美元。B2B电子商务的规模可能是其五到六倍。虽然其中许多交易可能取代传统的线下贸易流量,但到2030年,电子商务仍可能刺激约1.3万亿至2.1万亿美元的增量贸易,使制成品贸易增加6%至10%。然而,小包裹贸易的持续快速增长将对海关处理构成挑战。 物流技术也在不断改进。通过实时跟踪货物,物联网可以提高交付服务的效率,AI可以根据当前的路况来为卡车导航。自动化文件处理可以加快货物通过海关的速度。在港口,自动驾驶汽车可以更快地卸载、堆叠和重新装载集装箱,并减少错误。区块链运输解决方案可以减少运输时间并加快付款速度。我们计算出新的物流技术可以将运输和海关处理时间减少16%至28%。通过消除当前减缓货物流动的一些摩擦,到2030年,这些技术可能共同促进整体贸易增长6%至11%。 自动化和增材制造改变了生产过程和投入的相对重要性 此前的MGI研究发现,在技术上,工人完成的工作中,大约有一半可以实现自动化,这表明资本与劳动力在各个行业中的重要性发生了深刻的转变。随着公司决定在哪里生产产品,制造业中越来越多地采用自动化和先进的机器人技术使得与消费者市场、资源获取、劳动力技能和基础设施质量的接近变得更加重要。 服务流程也可以通过人工智能(AI)和虚拟代理自动化。向这些虚拟助手添加机器学习意味着它们可以执行越来越多的任务。发达经济体的公司已经在将一些客户支持服务自动化,而不是将其外包。这可能会减少1600亿美元的全球商业流程外包市场(BPO),后者现在是交易量最大的服务行业之一。 增材制造(3D打印)也可能影响未来的贸易流量。大多数专家认为,未来十年不会取代大规模生产;它的成本、速度和质量仍然是有限的。但它在原型、替换零件、玩具、鞋子和医疗设备的吸引力越来越浓厚。虽然3D打印可以大幅减少某些特定产品的贸易,但到2030年,这一降幅不太可能超过制成品贸易总额的几个百分点。在某些情况下,增材制造甚至可以通过实现定制来刺激贸易。 总体而言,我们估计,与基线相比,自动化、人工智能和增材制造可以在2030年之前将全球商品贸易减少多达10%。然而,这仅反映了这些技术对发达经济体中靠近终端消费者的生产的直接影响。这些技术也有可能导致发达经济体贸易的近岸化和区域化,而不是回流。此外,发展中国家可以采用这些技术来提高生产力和保持生产,从而维持贸易。 技术可以改变一些产品和服务,改变这一过程中贸易流量的内容和数量。例如,麦肯锡的汽车行业估计,到2030年,电动汽车将占全球汽车总销量的17%,高于2017年的1%。这可能会使汽车零部件的贸易量减少10%(因为电动汽车的活动部件比传统车型少得多)同时也抑制石油进口。 从几年前的个人电影、专辑和游戏开始的从物理流到数字流的转变,现在又一次随着流媒体和订阅模式的发展而演变。流媒体现在占全球录制音乐收入的近40%。云计算使用类似的即用即付或订阅模式存储和软件,使用户无需在自己的IT基础架构上进行大量资本投资。 超高速5G无线网络的出现为提供服务开辟了新的可能性。例如,远程手术可能变得更加可行,因为网络传输清晰图像而没有任何延迟,并且机器人更精确地响应远程操作。在工业工厂中,5G可以支持远程位置的增强和虚拟现实维护,创建新的服务和数据流。 五,鉴于价值链的变化,企业需要重新评估其全球经营战略 全球运营的成本和风险都在发生变化。在这一领域,全球公司有几个必要条件: 重新评估价值链中的竞争对手。企业领导者需要不断监控其行业中价值的变化,并相应地进行调整。一些人将外包生产的重点放在研发和分销上。相比之下,许多消费品制造商采用超本地化方法,为个别市场提供定制产品组合。 Airbnb和Uber等“全球本地”服务提供商已成为认可的全球品牌,但也提供了广泛的本地运营,提供面对面的服务。网络公司,其中大多数是知识密集型服务提供商,通过地理位置分散的运营模式和全球影响力创造价值。无论策略如何,关键是要在价值链的所有部分保持控制、信任和协作。对于一些公司来说,这可能意味着在公司内部开展更多业务。那些外包的公司需要紧密的供应商关系和对供应链底层的更大的可见性。 考虑如何从服务中获取价值。在多个价值链(包括制造业)中,更多的价值来自服务。转向服务可以提供以下优势:平滑销售周期性,提供更高利润的收入流,以及通过与客户更紧密的互动实现新的销售或设计理念。在极端情况下,整个商业模式从生产商品转向提供服务。为了成功实现这一转变,公司需要深入了解客户需求,投资数据和分析,以及开发正确的订阅,按使用或基于性能的服务合同。 重新考虑你的运营足迹以反映新风险。新的自动化技术、不断变化的要素成本、不断扩大的风险以及某些行业加快产品上市的重要性,都在推动许多产品生产价值链的本地化。因此,将生产放置在全球主要消费者市场中或附近可能是有意义的。在投资之前,公司应该考虑地点决策的全部风险,调整后的端到端落地成本,这是今天许多公司没有考虑所有的变量。 灵活且有弹性。今天,公司面临着一系列更为复杂的未知因素,因为战后世界秩序几十年来似乎正在瓦解。关税和非关税壁垒有可能继续上升,扭转了几十年的贸易自由化。税法正在重新考虑,以适应数字和无形时代。建立灵活的运营可以帮助企业为这些类型的不确定性做好准备。这可以采取多种形式,例如使用通用的平台来跨产品线和多个工厂共享组件。在采购方面,公司通过价格对冲、长期合同、塑造客户需求,以使其能够使用替代品,以及在供应链中裁员,实现了灵活性。 优先考虑上市速度和与客户的距离。现在,所有行业的公司都可以随时获得实时、精细的销售和消费者行为数据,但要利用这些洞见力,需要卓越的制造和分销能力。快速上市可以更快地响应客户的需求,减少预测错误导致的产品浪费。这并不一定需要在每个主要市场进行大规模的回流或完全垂直整合。公司可以选择延期,也就是说,在远处创建一个基本上标准化的产品,然后在终端市场附近的工厂进行定制化处理。 建立更紧密的供应商关系。与全球供应商保持距离涉及隐藏的风险和成本。确定哪些供应商是业务的核心,然后征求他们的想法并加深与他们的关系是有道理的。真正合作的公司可以获得优先客户地位,并从供应商提供的新产品创意或流程效率中获益。大公司还可以在价值链上带来系统性的变化,改善劳动力和环境标准。物流和生产技术可以改变供应链,但优化它们的功能需要端到端集成。大公司可能需要帮助中小型供应商升级和添加数字功能,以实现全部价值。
  • 《3D打印重塑“快速原型” 或将彻底改变制造业格局》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-09-22
    • 随着最近行业和技术的进步,创新者们正在利用增材制造(AM)实现库存成本的大幅削减。企业在如何看待制造愿景的重构方面,发生了巨大的变化。增材制造在帮助全球的原始设备制造商(OEM)迎合世界各地不同行业和市场需求的同时,已将其范围扩展到快速原型制作之外,并且系统集成商也在致力于帮助工程、自动化和系统的集成。这种转变归因于增材制造具有制造复杂设计零件的卓越能力,降低制造材料损失的成本,减少因兼容性受限而进行的装配以及对机械和配件的需求。 快速原型向3D打印的发展以及相关创新正在扩展工业模式,其范围已超出人们的想象。如今,汽车、航空航天、建筑、消费产品、医疗保健、食品和制造业等工业领域,对增材制造及其应用的需求越来越大。 令人难以置信的是,自1981年日本的Hideo Kodama博士首次发表他的功能性快速原型系统报告并申请了专利以来,“快速原型”已经存在了35多年了。 从那时起,快速原型制作已成为第四次工业革命(工业4.0)中最大的技术颠覆者之一。 根据市场咨询公司Frost & Sullivan的一份研究报告显示,增材制造从2015年到2025年的复合年增长率(CAGR)有望达到15%。报告和数据预测,增材制造的市场价值将从2018年的80亿美元增长到2026年的230亿美元以上。一家总部位于美国加州估值25亿美元的初创企业,创建了世界上第一款通过订阅模式部署的增材制造硬件,以帮助用户更加轻松地将3D打印解决方案应用到数字化制造中。 降低更多成本 原型设计并不是一种新出现的技术观念,它最初的愿景是最大程度地减少制造生态系统和供应链成本。随着新技术对业务转型的干扰,制造业的未来依赖于更多元化的原型应用专家网络。这样做的目的是节省更多时间和资源,并减少误差和缺陷。这一愿景促使全球企业专注于增材制造的概念。 美国运动服装巨头耐克的未来愿景是将设计卖给客户,然后客户可以自行在家3D打印鞋子。耐克及其一些竞争对手,对鞋类领域增材制造的投资增加了一倍,这是面向未来的举措,可以通过消除人工成本,加快产品上市速度来提高产量。鞋的性能将由于使用了更轻、更透气的材料和更少的摩擦阻力而得到提高。唯一的缺点是取决于执行的准确性,这可能会增加成本,重点是精心的设计。 向增材制造的转变 尽管多年以来,快速原型制作已成为主流的方法,但它依赖于传统的制造工具和程序、生产准备情况以及供应商支持。因此,这是一个耗时且昂贵的过程。相比之下,增材制造则更侧重于原材料的采购和生产制造的设计方面。3D打印机完成设计的物理过程以创建原型,这样的自动化过程可以缩短周转时间。 系统集成商也推动了这些自动化过程。对于敏捷的增材制造流程,自动化执行需要集成命令。系统集成商调节增材制造的各个组件,并自动执行原型从设计到交付的过程。 加速发展的增材制造 在全球工业化的各个阶段,制造业一直是进步的动力。一般来说,产品的生命周期包括导入、成长、成熟和衰退4个阶段。像大多数产品一样,增材制造在“导入”阶段也受到生产障碍、专利限制以及机器成本高昂的困扰。这导致行业初期的利润低、市场渗透率低、成本高和质量低。 增材制造市场目前处于“成长”阶段,已获得各行业用户的好评。在开箱即用的思维方式时代,增材制造企业正在寻求降低成本,同时为用户提供性能卓越的解决方案。 尽管传统的制造方法,需要经过一段时间才能被替换,但是这个趋势已经势不可挡。增材制造是出于加快设计可视化的需要而诞生的。由于原型制作花费很长时间,业界寻求一种可以减少原型开发时间的方法,同时将更多的时间投入到复杂的设计上。设计思维和可视化方面的技术创新,减少了对供应商和支持生态系统的依赖。由于投入到设计和组件试验中的时间多了,精巧度增加了,周转时间也减少了。 增材制造的另一个值得注意的方面,是它主要用于开发复杂的设备组件。例如,在航空航天领域,增材制造被用于开发燃料喷嘴之类的组件。这些是关键部件,但没有大规模生产。在增材制造的帮助下,设计这些前沿的复杂组件变得更轻松,不但简化了设计,还减轻了这些零件的重量。所有这些都可以提高性能效率并减少库存。航空航天领域的一些领先企业,通过使用增材制造技术使库存成本降低了95%以上。 增材制造的关键领域包括3D打印、快速成型和直接数字制造(DDM)。这些概念在包容性和协作性思想中蓬勃发展。对于航空航天和汽车行业来说,增材制造主要是为了优化设计效率和减少生产时间,而医疗设备行业却从增材制造的定制功能中受益匪浅。 根据Frost&Sullivan 2016年的报告,到2025年,汽车、航空航天和医疗设备行业,将占据3D打印市场的51%。从地理范围看,在2015-2025年期间,亚太地区(APAC)增材制造市场的复合年增长率为18.4%。中国将占亚太地区市场的70%。 工程应用的新范式 2017年,迈凯轮车队与专门从事3D打印的Stratasys公司合作,为MCL32生产可用于比赛的零件,以参加2017年国际汽联一级方程式世界锦标赛。合作背后的想法是“轻量化”或拓扑优化,Stratasys公司通过这种方式为赛车队成功生产出轻巧但耐用的零件。 在另一个案例中,全球医疗设备制造Stryker公司坚定地致力于其3D打印和制造医疗产品的承诺。一个价值929万美元的即时(JIT)植入物项目可实现为癌症患者生产定制的骨植入物。 得益于增材制造技术的发展,制造已可以完成具有复杂几何形状和极少浪费的独特工艺。将精力和专业知识集中在此类智能机器上进行工程设计,将进一步改变制造业。增材制造成功地为各领域生产了各种原型设备,未来,其规则或将彻底改变制造业格局。 增材制造的独特优势消除了供应链中的许多中间步骤。越来越多地采用增材制造,将进一步改变其应用领域和行业的发展。