材料生態(tài)系統(tǒng)從封閉轉向開放,，促進生產(chǎn)中增材制造應用并釋放創(chuàng)新潛力

眾所周知，3D打印行業(yè)長期以來一直堅持類似的“主體不變,，配件更換”模式,，類似于紙版打印機需要時常更換掉廢舊的墨盒，其中OEM的很大一部分利潤來自專有材料的銷售,。近年來,，隨著越來越多的公司啟用開放材料，我們看到該行業(yè)的范式發(fā)生了轉變,。

隨著3D打印從原型制作領域逐漸轉向生產(chǎn)領域,，成為工業(yè)化的增材制造模式,，生產(chǎn)環(huán)境中更高的材料用量大大強調(diào)了材料成本，而這些成本如今往往是阻礙在這些高產(chǎn)量環(huán)境中更廣泛采用增材制造技術的因素,。

此外,，封閉的生態(tài)系統(tǒng)限制了創(chuàng)造力，使用戶無法接觸到制造商策劃的產(chǎn)品之外的大量潛在材料,。工程師和設計師渴望獲得具有特定性能的專用材料,，例如：用于打印電子產(chǎn)品的導電絲、用于醫(yī)療設備的生物相容性樹脂或用于航空航天應用的高性能熱塑性塑料,。毫無疑問,，為材料開發(fā)商開放打印機大大加快了創(chuàng)新的步伐，但"開放材料"又會對原始設備制造商（OEMs）產(chǎn)生什么影響,？

讓我們以增材制造市場領導者 Stratasys 為例：材料約占 Stratasys 收入的 35%（每年大于2 億美元）,，預計占其毛利潤的 40% 以上（約 100-1.2 億美元）。隨著 Stratasys 開始在特定打印機上提供“開放材料”,，人們擔心對其盈利能力產(chǎn)生負面影響。Stratasys 尚未盈利,，過去 12 個月 (TTM) 的營業(yè)利潤為 (7,300 萬美元),。它能承受這個“打擊”嗎？或者另一方面,，開放材料是否會帶動足夠的額外打印機銷售來彌補,，甚至可能減少部分研發(fā)支出（TTM 為 8800 萬美元，其中很大一部分可能用于材料開發(fā)）,？

開放材料的主要“優(yōu)點”是：

• 生產(chǎn)環(huán)境中的機器銷量更高：雖然生產(chǎn)環(huán)境對價格施加更大壓力,，但這些人更有可能購買多臺打印機。
• 向想要開發(fā)新材料的客戶進行機器銷售,；在這些材料的推動下,，這反過來可能會帶來額外的機器銷售。
• “間接”材料收入,，例如通過削減第三方材料供應商的“認證”材料,。
• 來自開放材料許可證的收入：例如，Stratasys 以每年約 12,000 美元的價格出售 FDM Fortus 450 打印機的開放材料許可證（或永久許可證約 80,000 美元）,。
• 來自材料開發(fā)和測試服務的新收入來源,。
  

這足以彌補材料收入流的下降嗎？需要強調(diào)的是,，材料收入流是經(jīng)常性的,、更穩(wěn)定的，而且肯定比打印機收入更能“抵御衰退”,？

開發(fā)商可能不會完全放棄材料收入流,，而是通過提供更具吸引力的材料價格來妥協(xié)利潤，以保持客戶從 OEM 購買，特別是對于大批量客戶（例如提供批量折扣）,。此外,，利用“開放材料”來創(chuàng)建專用材料，否則 OEM 將花費更長的時間來開發(fā)（如果有的話）,。也就是說,，傳統(tǒng)的增材制造原始設備制造商（例如Stratasys和3D Systems）可能會因啟用“開放材料”而至少遭受短期負面影響，這可能會反映在它們的股價中,。

相比之下,，新興的原始設備制造商，尤其是那些“立即”針對工業(yè)環(huán)境的原始設備制造商,，不受“自我顛覆”的擔憂,，并根據(jù)這些生產(chǎn)環(huán)境規(guī)劃其商業(yè)模式。

我們以以色列金屬增材制造公司Tritone為例,。Tritone 擁有基于燒結的技術,，旨在大批量生產(chǎn)金屬和陶瓷零件，該公司非常注重生產(chǎn)環(huán)境,。該公司直接銷售經(jīng)過打印機測試和合格的材料,，并同時也選擇性地與客戶合作開發(fā)專門的材料。

△Fraunhofer 使用 Tritone 打印機和 Inconel 317C 制造的零件,。

德國領先的研究機構Fraunhofer IFAM與MIMplus合作,，使用 Tritone 的打印機開發(fā)了 Inconel 317C 金屬漿料，該材料用于航空航天渦輪葉片,、燃氣輪機和反應堆容器等應用,。結合前面提到的“優(yōu)勢”，這種材料可能會推動Tritone 在航空航天,、發(fā)電和化學加工行業(yè)的銷售,，創(chuàng)造“雙贏”局面。

總而言之,，開放材料對于增材制造行業(yè)推動在工業(yè)環(huán)境中更廣泛的采用非常重要,，這是材料價格下降（競爭驅動）和/或加速材料創(chuàng)新的結果，允許更多應用,。傳統(tǒng)公司可能會在短期內(nèi)面臨財務壓力,，并且會更加謹慎，而新興的公司則從一開始就會為此做好準備,，并與生產(chǎn)客戶建立良好的關系,。