詹欣程：廣東省3D打印產業(yè)發(fā)展情況

2017年3月14日，據(jù)南極熊了解,，廣東省委黨校廣東行政學院任職班學員詹欣程在上午的課堂“微論壇”上介紹了廣東省3D打印產業(yè)發(fā)展情況,。他的發(fā)言內容基于省經濟信息化委產業(yè)發(fā)展處開展的廣東省3D打印產業(yè)發(fā)展情況所形成的調研報告。他在發(fā)言中還呼吁大家在當今科技革命和產業(yè)變革的關鍵時期,，更加關注高速發(fā)展的3D打印產業(yè),，努力讓新科技更好地服務于人民學習生活和國家產業(yè)發(fā)展。現(xiàn)將發(fā)言內容整理介紹如下：

一,、3D打印的制造優(yōu)勢3D打印是以數(shù)字模型為基礎,，將材料逐層堆積制造出實體物品，比如：廣州小蠻腰,、金屬球中球等,。可以說,，它既是一種集合了機械,、電子、軟件,、材料等多個學科的新興制造技術,，又可以運用于制造航空航天、工業(yè),、創(chuàng)新創(chuàng)意,、醫(yī)療植入物產品以及模具等多個領域產品。

制造業(yè)從材料角度來說,，有三種制造方法,，即從最初的等材制造(即什么材料適合用于哪些方面就直接用于哪些方面),，發(fā)展到減材制造(通過對材料的加工,，形成有用的零部件或成品)，到現(xiàn)在的增材制造(用材料累加成零部件或成品,，即3D打印),，增材制造最大的優(yōu)勢能生產出結構特別復雜很難加工產品(按照目前水平，基本上能打印出電腦制作的立體圖像)以及個性化定制(比如耳機,、牙齒及創(chuàng)新創(chuàng)意,，特別在今年2月17日，廣東省骨科醫(yī)院成功為脊柱脊索瘤患者植入3D打印人工錐體,，標志著3D打印在治療臨床領域上了新臺階)的產品,，同時可以簡化產品的制造程序(無需原胚和模具)，提高效率并降低成本,。英國《經濟學人》雜志在2012年發(fā)表專題文章《第三次工業(yè)革命》一文中將3D打印技術作為第三次工業(yè)革命的重要標志之一,。

二,、3D打印的發(fā)展狀況
(一)國際3D打印發(fā)展情況

3D打印發(fā)展歷史不長，至今36年,。目前,，從3D打印機看，主要有金屬3D打印機和桌面3D打印機,。
從3D打印材料看,，可以分為金屬和非金屬兩大類，形態(tài)包括固態(tài),、液態(tài),、粉末等。
從3D打印工藝看,，金屬材料3D打印用激光或電子束兩種光源,，有激光選區(qū)熔化(SLM)、激光近凈成形(LENS),、電子束選區(qū)熔化(EBSM),、電子束熔絲沉積(EBDM)等4種;非金屬材料3D打印主要包括光固化成形(SLA)、熔融沉積成形(FDM),、激光選區(qū)燒結(SLS),、三維立體打印(3DP)、材料噴射成形等5種,。

從3D打印市場布局看,，國際3D打印市場形成三足鼎立的格局：即北美、歐洲和亞太三個地區(qū),，累計裝機量占全球的95%,，其中四成在北美(美國為主)，歐洲和亞太地區(qū)各占近三成,。全球信息技術研究和顧問公司Gartner預測2016年3D打印機的全球出貨量將達到455772臺,，其中超過30%的3D打印機由中國生產。根據(jù)Wohlers Associates(沃勒斯合伙公司,，全球最權威的3D打印行業(yè)研究機構)估算,，3D打印2016年全球總銷售額預計達到73億美元，2018年將達到127億美元,，2020年預計達到212億美元,。

(二)國內3D打印發(fā)展情況
我國3D 打印產業(yè)相對歐美國家起步較晚，從上世紀90年代開始研究增材制造技術,，但經過多年發(fā)展,，3D 打印技術與世界先進水平基本同步，在高性能復雜大型金屬承力構件3D 打印等部分技術領域已達到國際先進水平,。國家也出臺了一系列政策,，支持3D 打印技術的發(fā)展,。2013年8月，工信部印發(fā)了《信息化和工業(yè)化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》,，其中提到“拓寬增材制造(3D打印)技術在工業(yè)產品研發(fā)設計中的應用范圍,，推進增材制造在航空航天和醫(yī)療等領域的率先應用。2015年2月,，工信部,、發(fā)改委、財政部聯(lián)合印發(fā)《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)》,，首次將3D打印產業(yè)發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略層面;2015年6月出臺《中國制造2025》,，明確要將3D打印作為我國智能制造的重要產業(yè)培育和發(fā)展方向之一;2016年10月成立中國增材制造產業(yè)聯(lián)盟，設立了國家增材制造創(chuàng)新中心,。

目前,，技術方面形成了清華大學顏永年、北京航空航天大學王華明,、西安交通大學盧秉恒,、華中科技大學史玉升、華南理工大學楊永強,、西北工業(yè)大學黃衛(wèi)東為核心的研究團隊,。產業(yè)分布主要集聚在長三角、珠三角,、北京,、武漢、長沙,、西安等地區(qū)和省市,。目前已形成一些龍頭企業(yè)，如中航天地激光,、陜西恒通,、西安鉑力特、湖北湖濱機電,、杭州先臨三維,、湖南華曙高科,、珠海西通,、深圳維示泰克、深圳光韻達等一批龍頭企業(yè),。但是,，我國3D 打印產業(yè)化仍處于起步階段，與先進國家相比存在較大差距,，離實現(xiàn)大規(guī)模產業(yè)化,、工程化應用還有一定距離,。
據(jù)行業(yè)人士估算，2015年中國3D打印市場規(guī)模在78億元左右,，預計到2018年將超過200億元,。美國《連線》雜志創(chuàng)始主編凱文•凱利(Kevin Kelly)預言，中國在移動互聯(lián)網領域的發(fā)展將會幫助中國3D打印技術達到世界級水平,，而中國特有的制造業(yè)背景,，將會幫助中國成為3D打印技術的領軍者。

(三)廣東省3D打印發(fā)展情況
廣東省的3D打印產業(yè)最早在深圳發(fā)展,，2014年6月,，廣東省委、省政府出臺《中共廣東省委 廣東省人民政府關于全面深化科技體制改革 加快創(chuàng)新驅動發(fā)展的決定》(粵發(fā)〔2014〕12號),，做出實施廣東省重大科技專項工作總體部署,，增材制造作為九大重大科技專項之一被納入支持范圍，兩年從高性能3D打印材料,、金屬3D打印裝備及產業(yè)化,、非金屬3D打印裝備及產業(yè)化等五大專題支持增材制造相關技術研究項目，共計支持項目34項,，投入經費1.33億元,，其支持項目的85%以上由廣東省內企業(yè)與高校或科研院所合作實施,。去年廣東省政協(xié)提案《關于加快發(fā)展3D打印技術,，促進廣東制造業(yè)升級》，副省長袁寶成同志在今年3D打印產業(yè)發(fā)展中指出,，3D打印未來前途不可限量,。

據(jù)調研統(tǒng)計，2015年,，廣東省3D打印產業(yè)主要有“33456”的特點：即產值近30億元,，占全國市場規(guī)模的30%多;涉入3D打印業(yè)務的企業(yè)超過400家(其中60%的企業(yè)分布在深圳，廣州100余家,，東莞80多家,，珠海、中山有20多家,、佛山有10多家3D打印企業(yè));開展增材制造業(yè)務的研發(fā)人員近5000人,，主要分布在珠三角的廣州、深圳,、東莞,、佛山、珠海,、中山等6個地市,，初步形成涵蓋軟件,、產品設計、材料,、關鍵器件,、裝備、工業(yè)應用的完整產業(yè)鏈,，產業(yè)鏈每個環(huán)節(jié)都集聚了一批領先企業(yè),，在軟件、汽車,、模具,、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意等領域已形成一定應用規(guī)模,。據(jù)摸查,，未來三年我省3D打印領域擬投資項目規(guī)模超過12億元。

已建立公共服務平臺有4項6個：廣東省增材制造技術及裝備工程實驗室(中科院廣州電子技術有限公司),、廣東省增材制造應用技術中心(廣東工業(yè)大學,、廣州市工業(yè)設計產業(yè)園)、廣東省增材制造非金屬材料工程技術中心(廣東東莞銀禧科技),、國家生物打印工程實驗室(廣州邁普,、華南理工大學);已建立培育示范基地有7個：廣州創(chuàng)意設計3D打印基地(廣州荔灣區(qū))、佛山南海3D打印產業(yè)基地(佛山高新區(qū)),、廣東省3D打印教育培訓基地(國防技校),、廣州市3D打印基地(廣州工業(yè)設計園)、東莞教育示范基地(東莞華南協(xié)同創(chuàng)新研究院等),、中山小欖,、橫欄3D打印專業(yè)鎮(zhèn)。
總體上,，廣東省3D打印產業(yè)發(fā)展還處于培育發(fā)展階段,，雖然在國內處于相對領先地位，但在關鍵核心技術儲備和產業(yè)化應用方面與國際先進水平還有較大差距,。主要有：

1.政策引導有待加強,。廣東省尚未出臺3D 打印產業(yè)方面的專門政策文件，急需通過制定具體的政策文件,，規(guī)劃統(tǒng)籌協(xié)調全省資源,，引導產業(yè)發(fā)展方向，明確重點工作任務,，落實政策保障措施,。
2.產業(yè)規(guī)模有待擴大。目前,，廣東省3D 打印產業(yè)缺乏行業(yè)領軍企業(yè),，缺乏導向和標桿，難以圍繞骨干企業(yè)形成具有核心競爭力產業(yè)鏈和生態(tài)圈,。
3.標準體系有待健全,。廣東省也無基于3D 打印產業(yè)的產品設計標準和規(guī)范。急需支持龍頭企業(yè)抓住機遇,，盡快牽頭建立和完善從工藝,、裝備、材料,、關鍵零部件到產品質量評價等系列規(guī)范及標準,，搶占行業(yè)話語權。
4.關鍵技術有待突破,。急需研制推廣使用一批具有自主知識產權的3D 打印裝備,，培育核心器件配套體系，拓寬成形材料范圍,，降低3D 打印使用成本,。
5.人才培養(yǎng)體系有待建立。據(jù)企業(yè)普遍反映,，目前市場符合要求的高技能人才不多,。比如，2016 年東莞3D 打印產業(yè)人才需求總量近4000 人,，但市場難以有效滿足,。廣東省急需建立適應3D 打印產業(yè)多學科交叉特點的人才培養(yǎng)體系。

三,、我省3D打印產業(yè)發(fā)展建議

(一)明確發(fā)展定位
目前發(fā)達國家正大力實施“工業(yè)4.0”,、“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，我國正加快推進“中國制造2025”,。我省要緊抓國內外產業(yè)變革與產業(yè)轉型升級的重大戰(zhàn)略機遇,，下大力氣推動3D打印產業(yè)培育發(fā)展。以企業(yè)為主體,，以市場為導向,，不斷提升增材制造研發(fā)及制造水平，瞄準“行業(yè)制高點”開展應用示范,，著力打造國內領先,、世界知名的3D打印產業(yè)基地，推動我省先進制造業(yè)競爭力提升和傳統(tǒng)優(yōu)勢產業(yè)轉型升級,，培育新的經濟增長點,。

(二)突出重點領域
結合廣東省現(xiàn)有產業(yè)基礎和發(fā)展趨勢，針對國內外3D打印重大需求特點和應用潛力領域，建議廣東省3D打印率先發(fā)展汽車,、生物醫(yī)療,、文化創(chuàng)意、電子信息,、工業(yè)模具,、航空航天等6大領域，加強示范應用,。

1.汽車產業(yè)方面,。廣東省汽車生產規(guī)模居全國前列，未來汽車的發(fā)展趨勢是減量化,、定制化,、一體成型化等，這方面3D打印可以發(fā)揮較大優(yōu)勢,�,？芍攸c突破鈦合金、純鈦,、高速鋼及非金屬材料的制備,，逐步以3D打印生產汽車發(fā)動機零部件、復雜模具等結構,。從模型設計,，到復雜模具的制造加工，再到復雜零部件的輕量化直接成形,，增材制造技術正深入到汽車領域的方方面面,。

2.生物醫(yī)療方面。廣東省在生物醫(yī)療領域的3D打印探索處于國內領先水平,，包括深圳邁瑞,、廣州邁普、廣東康沃森等企業(yè)具有較強競爭優(yōu)勢,�,？芍攸c突破天然醫(yī)用材料、人工合成高分子材料,、生物活性陶瓷材料和醫(yī)用金屬材料等3D打印專用材料;大力推進體內植入醫(yī)療器械,、醫(yī)學模型、手術導板,、手術輔助器械等3D打印產品的臨床應用研究;重點研制一批具有自主知識產權的仿生組織修復支架,、醫(yī)療個性化和細胞活性材料3D打印設備。聯(lián)合高校,、醫(yī)院,、企業(yè)協(xié)同建立生物醫(yī)療硬組織增材制造修復體示范中心,。

3.文化創(chuàng)意方面。利用廣東省文化創(chuàng)意,、時尚展示和工藝美術市場發(fā)達的優(yōu)勢,，以個性消費和定制服務為主，著力突破低成本材料與制造,、智能人機交互,、創(chuàng)意設計服務平臺等關鍵技術,，重點發(fā)展珠寶,、鐘表、內衣服裝鞋帽等時尚領域和包裝,、印刷,、建筑、模型,、食品等優(yōu)勢領域專用3D打印專用材料及設備,。

4.電子信息方面。廣東省是電子信息產業(yè)大省,，已形成以廣州,、深圳、東莞,、惠州,、河源、汕尾等市為重點的珠江東岸電子信息產業(yè)帶,。借力電子信息產業(yè)優(yōu)勢,，重點發(fā)展產品結構件、射頻無線,、高頻電路用陶瓷基板,、硅光子集成器件、電路芯片等電子信息領域產品的直接打印,，通過示范應用帶動3D打印推廣,。

5.工業(yè)模具方面。隨著金屬3D打印技術的成熟與普及推廣,，尤其是金屬3D打印尺寸精度的進一步提高和增,、減材技術發(fā)展，3D打印在工業(yè)模具和精密機械零部件的應用越來越廣,，市場正逐步打開,。可重點加強金屬材料增,、減材技術融合研發(fā),，并加強增減材技術融合的設備研發(fā),。

6. 航空航天方面。廣東省在航空航天領域的3D打印基礎較薄弱,，但考慮到這是3D打印的一個重大需求領域,，廣東省也應鼓勵企業(yè)積極涉入，逐步形成競爭優(yōu)勢,�,？芍攸c發(fā)展鈦合金、高強鋼,、鋁合金,、鎳合金等金屬復合材料制備及3D打印設備，突破高性能碳纖維,、聚酰亞胺,、超高分子量聚乙烯等復合材料制備及3D打印設備。

(三)突破關鍵技術
建立3D打印創(chuàng)新中心,，涵蓋整機及零部件制造,、材料加工、產品生產等各個環(huán)節(jié),，統(tǒng)籌各方資源,，研發(fā)并產業(yè)化一批具有自主知識產權的高端設備、核心器件與成型材料,，實現(xiàn)3D打印技術和傳統(tǒng)制造加工工藝的優(yōu)勢互補,，促進3D打印技術與應用領域深度融合，持續(xù)引領產業(yè)發(fā)展方向,。專用材料方面,，不斷優(yōu)化金屬材料粉末大小、形狀和化學性質;不斷提高非金屬材料耐高溫,、高強度等性能;裝備方面,，不斷優(yōu)化金屬材料3D打印裝備的效率、精度,、可靠性,，不斷提高非金屬材料3D打印裝備的高工況溫度和工藝穩(wěn)定性，不斷提升個人桌面機的易用性,、可靠性,。軟件方面，重點研制與3D打印配套的嵌入式軟件系統(tǒng),，提升裝備軟,、硬件協(xié)同能力。

(四)推動高端集聚發(fā)展
發(fā)揮龍頭骨干企業(yè)示范帶動作用,，培育形成一批產值超億元的大企業(yè),，突出龍頭企業(yè)引領帶動,，提升我省產業(yè)競爭力。發(fā)揮省市各自優(yōu)勢,，面向國內外3D打印龍頭骨干企業(yè)開展精準招商,，引進重點項目和先進技術，盡快做大產業(yè)規(guī)模,，帶動產業(yè)向高端化發(fā)展,。依3D打印產業(yè)基地，推進3D打印產業(yè)集聚化,、規(guī)�,；�發(fā)展，促進產業(yè)鏈整合,、配套分工和價值提升,，打造3D打印產業(yè)發(fā)展的示范區(qū),。

(五)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境
加強產業(yè)聯(lián)盟建設,，按照不同應用領域發(fā)展一批企業(yè)主導、產學研用緊密結合的產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟,，建立聯(lián)合開發(fā),、優(yōu)勢互補、成果共享,、風險共擔的產學研用合作機制,。搭建公共服務平臺，實現(xiàn)信息,、技術,、設備和服務等資源的集聚，通過共享機制降低企業(yè)創(chuàng)新的成本,。支持骨干企業(yè)加強產業(yè)鏈上下游合作,，帶動更多的具有核心技術和較強創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型中小微企業(yè)成長。組織開展科技成果產業(yè)對接活動,，依托技術交易平臺,，全面推動廣東省3D打印企業(yè)與應用領域重點企業(yè)開展合作，促進3D打印應用市場培育和發(fā)展,。支持省增材制造協(xié)會規(guī)范發(fā)展,，強化行業(yè)和企業(yè)自律。

幾點政策建議：加強統(tǒng)籌協(xié)調,，強化政策引導,，加大財稅支持，建立健全科學合理的科研經費使用制度,，注重知識產權保護,，加強人才培養(yǎng)引進,，加大宣傳引導力度。

來源：中共廣東省委黨校 廣東行政學院