從巨頭企業(yè)布局看3D 打印發(fā)展趨勢

3D打印行業(yè)格局正發(fā)生變化,，在過去的一年,，Stratasys和3D Systems兩大巨頭雙雙陷入經營困境,，規(guī)模相對較小的歐洲金屬3D打印企業(yè)則表現出良好的增長態(tài)勢,。IT巨頭惠普正式進軍3D打印行業(yè),，構建起廣泛的合作伙伴生態(tài)系統,，有望重新制定行業(yè)規(guī)則,。工業(yè)巨頭已經認可3D打印在靈活性和效率提升方面的能力，將3D打印作為戰(zhàn)略性工具加大投入,。商業(yè)模式的持續(xù)創(chuàng)新,，帶動3D打印技術在更大范圍的推廣普及。當前,，醫(yī)療領域的應用增長迅速,，成為3D打印重要陣地。

一,、傳統巨頭業(yè)績受挫,，金屬打印成為焦點

2015年，主要3D打印企業(yè)的收入增長情況喜憂參半,。來自美國的兩大行業(yè)巨頭Stratasys和3DSystems的業(yè)績表現都不理想,。其中，Stratasys全年的收入為6.96億美元,，比上年降低7%,，主要原因是子公司Makerbot在桌面級3D打印機市場的銷售不佳,。而3D Systems的收入是6.66億美元，比上年微增2%,，收入增速遠遠低于之前的年份,，其中，來自設備和材料的收入分別下降9%和5%,，材料收入下降意味著設備使用率不高,，出現大量閑置的情況。相比之下,，歐洲的金屬3D打印企業(yè)則呈現逆勢增長,。德國企業(yè)SLM Solution收入增長97%，其財報顯示,，2015年的客戶中,，有28%是重復購買的回頭客，這也反映出SLM的設備利用率較高,，產品得到認可,。瑞典企業(yè)Arcam收入增長70%，營業(yè)利潤增加131%,，訂單量增加38%,，該公司在醫(yī)療和和航空航天領域的金屬3D打印方面具有優(yōu)勢，成為GE公司的重要供應商,。英國企業(yè)Renishaw收入增長13%,大部分收入來自新興市場,致力于將3D打印技術帶入直接制造領域,。

二、IT企業(yè)跨界布局,，構建3D打印生態(tài)系統

IT巨頭惠普進入3D打印行業(yè),，構建合作伙伴生態(tài)系統，重新制定行業(yè)規(guī)則,。2016年5月,，惠普公司推出兩款3D打印機，瞄準工業(yè)級市場,，解決傳統3D打印機速度慢,、精度低和成本高的三大難題。在打印材料方面,，惠普采用了類似于蘋果應用商店的開放平臺策略,，鼓勵合作伙伴開發(fā)與惠普系統兼容的粉末材料，合作伙伴包括贏創(chuàng)(Evonik),、巴斯夫(BASF),、阿科瑪(Arkema)等化工巨頭。基于材料開放平臺,，相關的開發(fā)商可以對材料自主定價,，但是所有的第三方材料都要經過惠普審核，以確保材料與硬件兼容,。在軟件方面,，惠普與業(yè)界領先的軟件企業(yè)合作，以將3D打印技術深入集成到制造流程中,，從而讓設計到打印的流程更加順暢,。惠普的MJF(多射流熔融)3D打印機集成了Autodesk的開源3D打印平臺Spark,，充分利用Autodesk在軟件方面的優(yōu)勢,。惠普的產品也獲得了西門子3D打印軟件的支持,。西門子開發(fā)的3D打印軟件能夠最大限度提高惠普打印機的成型精度,，細化打印過程中顏色和材料的控制，助推3D打印從原型制作提升到制造水平,。此外,，惠普還是3D打印聯盟3MF的核心成員。該聯盟旨在統一3D打印的文件格式,，使用全新的3MF文件格式代替?zhèn)鹘y的STL,、OBJ等文件格式，保障3D打印流程從設計到制造的信息無縫傳遞,。3MF聯盟有望改寫3D打印的行業(yè)規(guī)則,，在3D打印鏈上游形成統一標準,。

三,、工業(yè)巨頭加大投入，釋放3D打印應用潛能

美國通用電氣(GE)近年來在3D打印領域頻繁進行巨額投資,，目標是將3D打印作為公司每個事業(yè)部的標準工具,。GE最初將3D打印技術用于航空發(fā)動機的燃油噴嘴制造，通過一體化成型,，在重量減輕25%的同時強度增加5倍,。在3D打印的收益得到驗證后，GE開始進行全球的3D打印工廠建設,，先后設立了位于印度的3D打印工廠,、匹茲堡的3D打印技術發(fā)展中心(CATA)以及意大利的3D打印生產線等，將3D打印技術的應用延伸到GE的所有業(yè)務領域,。

西門子加大對金屬3D打印的投資,。早在2015年，西門子下屬的風投機構SVC對3D打印公司Materials Solutions發(fā)起戰(zhàn)略投資，以利用這家企業(yè)在金屬3D打印方面技術積累改進西門子燃氣渦輪的設計制造,。2016年2月,，西門子在瑞典開設了一家金屬3D打印工廠，進行大規(guī)模的零部件制造,。這家工廠主要對西門子工業(yè)燃氣渦輪機系列部件進行快速修復,，將維修時間從幾個月縮短到幾周，提升對客戶需求的快速反應能力,。

四,、商業(yè)模式持續(xù)創(chuàng)新，助推3D打印應用普及

傳統的3D打印商業(yè)模式一般是依靠設備銷售來賺取利潤,，或者通過設備銷售帶動材料銷售來獲得持續(xù)的收入,。這種模式以購買設備為前提，高昂的設備價格限制了一部分潛在客戶的應用,。因此,，以3D打印創(chuàng)新中心和服務工廠為代表的商業(yè)模式逐漸興起。德國企業(yè)EOS近期在北美新建3D打印工廠,，以適應公司在北美業(yè)務的持續(xù)擴張,。該工廠設立了一個創(chuàng)新實驗室，方便工程師與客戶直接互動,，以進行材料和系統的測試與改善,。工程師可以在現場對打印系統進行定制化的修改，以滿足本地客戶的特殊業(yè)務需求,。該工廠還為客戶提供基本的實際操作培訓,，幫助客戶快速掌握3D打印技術的應用。3D打印材料企業(yè)Materialise與微軟合作,，開創(chuàng)3D打印與云計算融合的業(yè)務模式,。Materialise專門開發(fā)了Magics 3D打印套件來支持在線3D打印平臺，基于這一平臺,，微軟的3D Builder用戶能夠直接打印模型,。此項合作有助于Materialise利用微軟龐大的用戶群更好的推廣業(yè)務，同時,，也強化了以服務為核心的戰(zhàn)略定位,。

五、醫(yī)療領域增長迅速,，成為3D打印重要陣地

醫(yī)療領域是當前3D打印應用最廣泛,、發(fā)展最迅速的市場之一。Stratasys認為醫(yī)療市場具有重要的戰(zhàn)略意義,，因此,，2015年末,，Stratasys專門成立了專門的醫(yī)療解決方案組。其產品在醫(yī)療領域主要的應用包括:外科手術的工具打印,、支持康復的輔助物,、高精度的打印還原身體組織和器官，以用于醫(yī)學教學和幫助外科醫(yī)生更好地準備手術方案,。近期,，Stratasys宣布將開展3D打印足踝矯正器的研究，3D打印的矯正器在舒適度,、制造成本和定制化方面具有明顯優(yōu)勢,。3D Systems也十分重3D打印醫(yī)療應用。2016年3月,，3D Systems在美國科羅拉多州成立醫(yī)療技術中心,，為公司的精密醫(yī)療3D打印解決方案提供支持，包括3D打印醫(yī)療器械和植入物,、虛擬手術規(guī)劃(VSP)和浸入式手術模擬,。該中心的3D打印制造車間中安裝了3D Systems公司已有的全套3D打印系統設備，包括直接金屬打印(DMP),、光固化(SLA),、選擇性激光燒結(SLS)，Colorjet打印(CJP)和MultiJet打印(MJP等),。

六,、對我國對啟示

加快產品向高端領域升級。目前,，我國3D打印企業(yè)眾多,，但主要是在低端的消費級產品領域依靠價格獲得市場，低價競爭導致企業(yè)沒有充足的利潤和資金進行研發(fā),，國內企業(yè)很少擁有核心技術和自主知識產權,，發(fā)展后勁不足。從國際巨頭3D systems放棄消費級市場來看,，未來整個行業(yè)的增長點在于工業(yè)級,、金屬3D打印。因此,，我國企業(yè)應當加大研發(fā)力度，在高端市場進行突破,，實現整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。

鼓勵創(chuàng)新3D打印商業(yè)模式。當前3D打印應用發(fā)展緩慢的原因之一,，是用戶必須購買設備才能使用此項技術,，這造成很多用戶觀望。因此，應當鼓勵3D打印服務中心等創(chuàng)新模式,，破解用戶對一次性投資的顧慮,。國內的先臨三維提供區(qū)域性專業(yè)3D打印服務中心，不僅服務于廣大工業(yè)企業(yè),，同時也帶動設備的銷售,，目前已在全國多地開設了3D打印服務中心。

探索3D打印新的應用領域,。3D打印的突破,，必須從應用入手。相關調查顯示,，當前我國3D打印應用市場份額僅占全球的10%,，而美國占據40%，歐洲占30%,。而3D打印實際可應用的范圍很廣,，在任何行業(yè)都能找到結合點。因此,，我國應當加速推進3D打印技術在不同行業(yè)里的應用,，帶動3D打印產業(yè)的發(fā)展。

加速構建3D打印生態(tài)系統,。3D打印具備定制化設計,、按需定制生產等功能，要實現這些功能,，必須依靠復雜的生態(tài)系統,，確保從數據模型創(chuàng)建到最終成品每個環(huán)節(jié)的成功。因此需要構建開放式的3D打印生態(tài)系統,，涵蓋3D掃描,、設計建模、3D打印技術咨詢,、3D打印設備,、后期處理等鏈條，匯聚設計師,、設備廠商,、材料廠商、用戶等主體,，向客戶提供一體化綜合解決方案,，請關注南極熊3d打印網。

作者,，王曉玲,，中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所工程師,，北京郵電大學產業(yè)經濟學碩士。
來源：科技天天報