3D打印悄然走進現(xiàn)實 離顛覆傳統(tǒng)制造方式還有多遠,？

來源：上海證券報

范雨露 制圖

上海聯(lián)泰設備間

“目前,，增材制造產業(yè)（俗稱3D打�,。┮呀浂冗^了導入期,，處于快速成長的新階段�,！惫�業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心政策規(guī)劃處副處長,、中國增材制造產業(yè)聯(lián)盟副秘書長李方正的一番話，刻畫出3D打印在發(fā)展道路上的最新足跡,。

3D打印,，即以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,，通過逐層打印的方式來構造物體的技術,。更形象地來理解，其與普通打印機工作原理大致無異,，在打印機內裝有液體或粉末,，再通過計算機控制將上述打印材料一層層疊加起來，最終把藍圖變成實物,。

從產業(yè)動作來看,，8月底，3D打印龍頭鉑力特發(fā)布定增預案,，擬加碼金屬增材制造,。銳科激光于今年4月推出新型3D打印激光器產品，可應用于醫(yī)療,、航空航天,、傳統(tǒng)制造業(yè)、汽車,、牙科等領域,。此外,，上海聯(lián)泰、鑫精合,、清研智束等一大批非上市公司也在摩拳擦掌,，力圖乘上這匹“產業(yè)黑馬”。

在業(yè)內人士的眼中,，3D打印無疑是工業(yè)發(fā)展的未來,。但在行業(yè)真正迎來爆發(fā)之前，包括原材料端,、裝備端,、工藝端、質量檢測端,、推廣成本端等在內的生產鏈各環(huán)節(jié)都亟待突破,，廣泛涉及原材料收得率、裝備自主研發(fā)能力,、工藝水平,、檢驗和準入成本等多個方面。

不過,，從上海證券報記者調研掌握的情況看,，在數(shù)字經濟方興未艾、智能制造大行其道的背景下,，3D打印產業(yè)發(fā)展正在悄然提速,。

行業(yè)擴容 中國增材制造規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量猛增

走進位于上海松江的上海聯(lián)泰，裝備車間里熱火朝天,，工作人員把一個個犀牛大小的儀器裝進集裝箱,，準備發(fā)往外地。該公司創(chuàng)立至今已有22年,，是增材制造產業(yè)發(fā)展壯大的見證者之一,。

“最初的10年里，產業(yè)的賽道很窄,。尤其是2008年金融危機后,，由于主要客戶的購買力下降，公司曾一度陷入生存危機,。我們當時只好定了一個規(guī)矩,，人員只出不進�,！闭勂鹉嵌坞y忘的歲月,，公司總經理馬勁松仍感慨不已。

在公司展廳里,，栩栩如生的動漫手辦,、工藝精湛的鑄造零件,、小巧細致的齒科模具……不同材料打印的3D成品訴說著與不同行業(yè)之間的故事�,！斑@些故事才剛剛開始,。”馬勁松對未來充滿信心,。

世界其他國家也在大力發(fā)展增材制造,。據(jù)《2022年沃勒斯報告》披露，2021年全球增材制造市場規(guī)模達到152.44億美元,，同比增長19.5%,，過去4年的平均增長率高達20.4%，其中,，增材制造專用材料,、裝備和服務總產值達到122.5億美元。據(jù)麥肯錫預測,，到2025年,，全球增材制造有望產生2000億美元到5000億美元的經濟效益。

聚焦中國,，“增材制造”在《中國制造2025》全文中共出現(xiàn)6次,，貫穿始末,�,！�2021年中國增材制造產業(yè)發(fā)展調研報告》顯示，2021年我國增材制造企業(yè)營收約為265億元,，近4年平均增長率30%,。

體現(xiàn)在企業(yè)主體上，據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),，中國增材制造規(guī)模以上企業(yè)由2016年的20余家增長至2021年的100余家,，營業(yè)收入超過1億元的企業(yè)數(shù)量已超過40家。

與此同時,，增材制造技術的應用領域也在不斷拓展,。記者調研發(fā)現(xiàn)，3D打印不僅在飾品工藝,、航空航天,、醫(yī)療器械、汽車制造等領域應用逐步深入,，還不斷向生物,、服裝設計制造等領域拓展，應用方式也逐漸從原型設計向直接制造轉變,。

國產崛起 3D打印設備和原材料成本大幅下降

在增材制造公司鑫精合的實驗室中,，擺放著一臺巨型設備,，幾乎占去實驗室四分之一，操作起來需要工作人員先登上一個四級樓梯,。

“這在幾年前是很先進的設備,，當時光從德國引進就花了2000多萬元人民幣�,！比珖�增材制造標準化技術委員,、中關村高聚工程首席科學家劉斌告訴記者，“過去增材制造企業(yè)普遍使用進口設備,，一個主流的小型設備就是四五百萬元起步�,，F(xiàn)在實現(xiàn)了國產化，設備成本基本可以下降50%,，有些情況下特制的專用設備100萬元就能造,。”

北京清研智束與清華大學林峰團隊合作,，劍指3D打印設備國產化的課題,。公司常務副總裁王潔瑤對記者透露，目前公司自主研發(fā)了EBSM雙槍同幅電子束增材制造設備,，可實現(xiàn)同步預熱,、填充和輪廓掃描，成型效率提高了一倍以上,，解決了我國先進金屬材料大尺寸構件制造問題,。

3D打印在技術上的另一重大突破，來自材料收得率的提升,�,！耙郧肮�司使用的粉末材料收得率只��30%左右，也就是說投入100公斤原料,，可能只有30公斤材料成品能用于打印,，其他原料都報廢了。而現(xiàn)在部分粉末材料的收得率可以達到60%左右,，相比過去基本翻倍了,。”劉斌表示,，粉末制備技術的不斷進步,，可有效帶動3D打印原材料成本的大幅下降。

此外,，劉斌進一步表示,，增材制造離不開專用特制的原材料。隨著近期業(yè)內持續(xù)跟進新材料的研發(fā)，未來如高強鋁,、高性能鈦合金等材料可能會有更多大展拳腳的舞臺,。

資本潮涌 越來越多細分龍頭登陸資本市場

面對3D打印的廣闊賽道與技術進步的日新月異，A股公司正加快布局,，積極“落子”產業(yè)鏈,。尤其是科創(chuàng)板設立，吸引越來越多增材制造細分龍頭登陸資本市場,，借力加速發(fā)展,。

在上游材料端，科創(chuàng)板公司有研粉材主攻3D打印粉體材料,，包括氣霧化為主要工藝生產的鋁,、銅、鈦,、高溫合金,、模具鋼、鈷鉻合金等粉末材料,。銀禧科技則主要圍繞熔融堆積成型（FDM）材料和選擇性激光燒結（SLS）材料展開研究與生產,。

在核心零部件端，光韻達全資子公司通宇航空專注于3D打印在航空領域的應用,，主要生產航空零部件,、機加工及3D打印零部件，其中3D打印航空零部件有望成為公司重要的業(yè)績增長點之一,。銳科激光主要布局3D打印專用光纖激光器,。

在中游設備端，光韻達現(xiàn)有設備涵蓋陶瓷3D打印設備,、金屬3D打印設備,、非金屬3D打印設備,、全彩3D打印設備及自主研發(fā)3D打印設備等,。愛司凱主要設計研發(fā)砂型3D打印設備。

在下游產品端,，大博醫(yī)療主營業(yè)務系醫(yī)用高值耗材的生產,、研發(fā)與銷售，產品涉及3D打印髖關節(jié)假體等,。邁普醫(yī)學利用生物增材制造技術,，實現(xiàn)可吸收硬腦（脊）膜補片等主要產品的開發(fā)和銷售。

據(jù)Choice數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，自今年4月底以來,，A股3D打印板塊指數(shù)漲幅接近30%。

李方正對記者表示：“近期，資本市場對增材制造的關注度持續(xù)回暖,。一方面,，得益于增材制造技術趨于成熟、產品趨于完善,、行業(yè)認同度提高,；另一方面，鉑力特等產業(yè)龍頭公司的上市,，提高了資本對產業(yè)的整體關注度,。”

鉑力特2019年7月登陸科創(chuàng)板,，累計漲幅達250%,，市值超過160億元，在全球增材制造公司中位居前列,。半年報顯示,，公司上半年實現(xiàn)營業(yè)收入2.77億元，同比增長92.83%,。

借力資本,，鉑力特的擴產動作還在加緊。8月29日晚間,，公司發(fā)布定增預案,，擬募資不超過31.09億元，投向金屬增材制造大規(guī)模智能生產基地項目及補充流動資金,。鉑力特表示,，此舉將大幅提升公司金屬增材定制化產品和原材料粉末的產能，滿足航空航天,、醫(yī)療齒科及汽車等應用領域對增材制造快速增長的需求,，同時滿足公司和行業(yè)對金屬增材制造粉末的需求。

痛點待解 如何讓更多傳統(tǒng)企業(yè)“嘗鮮”

產業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,，但痛點難點仍存,。長久以來，3D打印一直面臨一個共識性問題,，即相較傳統(tǒng)行業(yè),，如何實現(xiàn)更低的成本和更高的效率？更進一步說,，怎樣有效提升產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的水平,？3D打印能不能跟其他行業(yè)找到匹配點？這些問題都需要從業(yè)者們在不斷摸索和嘗試中求解,。

“目前,，3D打印和航天結合比較順暢,，因為航天設計師本身有需求和意愿使用新的技術，探索不同場景中使用增材制造的優(yōu)勢和合理性,。3D打印本身在傳統(tǒng)工業(yè)領域也需要有一個發(fā)展的過程,，需要企業(yè)和客戶互相走近，找到合適的結合點和切入點,�,！眲⒈蟊硎尽�

相對而言,，由于部分傳統(tǒng)企業(yè)生產規(guī)模較大,、產能產值較高、改變動力不足,，致使3D打印“接入”困難,。劉斌告訴記者，當前3D打印在很多傳統(tǒng)工業(yè)領域中滲透率比較低,，處于剛起步的階段,。未來如果能有更多政策鼓勵、支持和推動,，行業(yè)會走得更快更順,。

如何讓更多的傳統(tǒng)企業(yè)“嘗鮮”3D打印,？多位受訪者均向記者表示,，各行業(yè)需要出現(xiàn)一些融合增材制造技術的標桿企業(yè)，共同帶動行業(yè)內的企業(yè)使用增材制造技術,。除此之外,，業(yè)內工程師們也需要進行思維模式的轉變。

在李方正看來,，傳統(tǒng)企業(yè)增進對3D打印技術的了解,，可以促進其設計和裝備技術的升級。與此同時,，只有更多傳統(tǒng)企業(yè)加入到3D打印的隊伍,，與后者的應用結合點多了，才能更好地促進3D打印的應用和改進,，形成聚集效應和良性循環(huán),。

此外，應用標準的缺失,，也是3D打印產業(yè)化路上的另一掣肘。鉑力特相關負責人在接受記者采訪時坦言,，增材制造的技術成熟度還不能同減材,、等材等傳統(tǒng)制造技術相比，仍要在科學基礎、工程化應用,、產業(yè)化生產等環(huán)節(jié)開展大量基礎性研究工作,。行業(yè)標準的缺失則在一定程度上制約了增材制造技術成果的累積、固化和推廣應用,，減緩了產業(yè)發(fā)展進程,。

“作為一種新型制造技術，目前國內外都在積極探索3D打印應用的標準,�,！崩罘秸�信心滿滿地說，“一旦應用標準制定了,，后面的檢測認證跟上了,，那3D打印規(guī)模化應用的量就可以迅速起來了,�,！�

未來可期 低成本消費級設備有望走進千家萬戶

腳踩全3D打印的鞋子，北京艾迪智聯(lián)科技有限責任公司增材制造總監(jiān)郭丹風風火火走進了會議室,。

如其腳步,，郭丹認為，3D打印前進的步伐已勢不可擋,�,！爱a業(yè)技術的迭代源于實際應用的需求。幾年前,，國內外企業(yè)關注的重點是要不要用增材制造,，近兩年則更多關注產品怎樣通過增材制造實現(xiàn)，思考的角度已經發(fā)生了質的變化,�,！钡�他同時表示，“現(xiàn)階段,，產業(yè)還沒有跨越鴻溝,，沒有從創(chuàng)新者進入大眾產業(yè)的全生命周期中。只有走過蓄力期,，3D打印市場規(guī)模才會迎來幾何式增長,。”

從行業(yè)發(fā)展的視角來看,，人才長期緊缺制約著我國增材制造產業(yè)的發(fā)展,。人力資源和社會保障部發(fā)布的《2021年第四季度全國招聘大于求職“最缺工”的100個職業(yè)排行》中，增材制造設備操作員赫然在列,。

不過這一情況也在發(fā)生積極轉變,。今年6月,，人力資源和社會保障部發(fā)布了“增材制造工程技術人員”等新職業(yè)的信息，跨出了從以往政策支持學校培養(yǎng)到職業(yè)認可的重要一步,。與此同時,，企業(yè)自身也在積極培養(yǎng)專業(yè)人才，為產業(yè)發(fā)展貢獻力量,。

“3D打印不再遙不可及,，低成本消費級設備有望走進千家萬戶�,！眲⒈笳f,，“未來可能會出現(xiàn)家用小型金屬增材制造設備，用以制造家用產品,，如專用的錘子,、鉗子等工具。如果人們需要金屬零件,，只要下載模型或自行設計,，并把模型傳輸?shù)皆O備中，就可以在家自主打印零件,�,！�

隨著行業(yè)優(yōu)質人才的輸入，設備研發(fā)技術的進步,，產業(yè)新模式的涌現(xiàn),，新一代信息技術的賦能，以及政策支持力度的升級,，在不久的將來,，3D打印或將“噴繪”出一個立體豐實的產業(yè)實景。