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3D打印设备:10大细分市场前景分析

2019-07-11 10:53编辑:admin人气:


  2012年,3D打印成为科技界的热点。英国著名杂志《经济学人》报道称3D打印将推动第三次工业革命。而著名科技杂志《连线》十月刊则将《3D打印机改变世界》作为封面报道。

  据媒体报道,通用电气航空集团年中收购了一家员工数仅为130人的公司MorrisTechnologies,该公司投资研究了航空发动机零件的3D打印技术,使用3D打印机器和激光烧结工艺,Morris公司可以一层层建造出数字化描述的零件。

  零件打印的一大优势是节省材料,因为使用金属钢坯锻造零件必须根据零件形状削掉大量材料。

3D打印

  英国华威大学的研究人员则研制出一种简单廉价的新型导电塑料复合材料,未来会让人们在家中按照自己的设计意愿打印出称心如意的个人电子产品,以减少产生不必要的电子废弃物。

  业余爱好者可采用最新一代低成本的3D打印机将自己的电子设备设计创意生产出来。用户可将制定电子轨道和传感器作为3D打印结构的一部分,然后将其连接到一个简单的电子电路板上。

  有人说,3D打印的价值开始显现在想象力驰骋的各个领域,3D打印正让天马行空转变为脚踏实地的可能,人们利用3D打印为自己所在的领域贴上了个性化的标签。人们纷纷展示了如何3D打印马铃薯、巧克力、小镇模型,甚至扩展到用3D打印汽车和飞机。

  3D打印行业最早应用于工业领域,随着技术的发展,适用的制造领域范围不断扩大。近些年来,市场规模保持着较快的增速。从3D打印现有的技术优势和自身局限,以及未来的发展方向来看,这一技术在医疗、航空航天、消费电子和汽车行业的发展前景较为广阔。现阶段,除了医疗领域之外;3D打印技术对其他行业的贡献主要集中在产品设计和模具开发两个方面,随着技术的不断完善,这一技术的应用将会向行业的其他环节渗透。

  同时,随着创客潮流的风靡,近些年来,3D打印设备在个人消费市场的需求急速膨胀。由于个人制造没有传统工业技术标准的约束,未来仍将保持相对较快的发展速度,存在巨大的市场潜在需求。

  1987年3Dsystem公司使用立体平面印刷技术(SL)成功研发了第一台商用3D打印设备SLA-1。二十多年以来,3D打印产业的市场规模一直保持着较高的增速。根据WohlersAssociates的统计和预测,1993-2011年行业产值复合增速为17.6%。2012年,预计市场规模超过20亿美元,年增速在25%-30%。到2019年,行业产值将突破65亿美元。

3D打印

  这里统计的产值范围仅包括3D打印设备,3D打印材料,以及外包的打印服务,即3D设备制作的最终零部件。如果加上衍生市场的收入:包括3D打印设备制造的中间产品,如模具;以及其他的服务,CAD模型设计,设备使用教学等,2011年已接近30亿的市场规模。

  随着技术的不断发展,3D打印已经逐步应用于制造业的各个领域。从近10年3D打印设备下游应用行业的分布来看,个人消费品(以电子行业为主)和交通运输设备占据主要份额;同时,医疗方面的占比在持续提升。而3D打印设备在航空航天领域的应用也稳中有升。

  从具体用途来看,3D打印技术的应用主要集中在模具、工具加工和功能性设计模型(主要是产品设计中的样件制造)上。同时,近些年来,使用3D打印设备进行直接部件制造的比例,从最初的几乎为零,开始逐渐跃升。

  3D打印的十大趋势

  3D打印按需定制、以相对低廉的成本制造产品一度被认为是科幻想象,而现在已经变成现实。在2013年,这种趋势将逐渐加速。以下就是明年以及今后3D打印领域值得关注的十大趋势:

  1、3D打印成为工业化力量

  3D打印原先只能用于制造产品原型以及玩具,而现在它将成为工业化力量。你乘坐的飞机将使用3D打印制造的零部件,这些零部件能够让飞机变得更轻、更省油。

  事实上,一些3D打印的零部件已经被应用于飞机上。该技术也将被国防、汽车等工业应用于特种零部件的直接制造。总之,在你不知不觉的情况下,通过3D打印制造的飞机、汽车乃至家电的零部件数量将越来越多。

3D打印

  2、3D打印开始治病救人

  通过3D打印制造的医疗植入物将提高你身边一些人的生活质量,因为3D打印产品可以根据确切体型匹配定制,如今这种技术已被应用于制造更好的钛质骨植入物、义肢以及矫正设备。

  打印制造软组织的实验已在进行当中,很快通过3D打印制造的血管和动脉就有可能应用于手术之中。目前,3D打印技术在医疗应用方面的研究涉及纳米医学、制药乃至器官打印。

  做最理想的情况是,3D打印技术在未来某一天有可能使定制药物成为现实,并缓解(如果不能消除的话)器官供体短缺的问题。

  3、定制化成为常态

  今后购买的产品将根据自己确切的具体信息进行定制,该产品通过3D打印制造并直接送到你的家门口。通过3D打印技术,创新公司将凭借与竞争对手的标准化产品相同的价格为用户提供定制化体验,以此获得竞争优势。

  起初,这种体验可能包括制造定制智能手机外壳这样的新奇物品或是为标准化工具进行符合人体工程学的改造,但它很快就会扩张到新的市场。

  公司领导者将对销售、分销以及营销渠道进行调整,以充分利用其直接向消费者提供定制化体验的能力。定制化同样也将在医疗器械领域发挥重要作用,比如通过3D打印制造助听器和义肢。

3D打印

  4、产品创新速度加快

  从新车型到更好的家电,一切产品的设计速度都将加快,从而将创新更快地推向消费者。

  由于运用3D打印的快速原型制造技术能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间,设计人员将能够专注于产品的功能。

  虽然使用3D打印的快速原型制造技术并不是新鲜事物,但迅速降低的成本、功能得到改进的设计软件以及越来越多的打印材料意味着设计人员将能更方便地使用3D打印机,使他们能够在设计的早期阶段就打印出原型产品、进行修改以及重新打印等等,从而加速创新,其结果将是更好的产品以及更快的设计速度。

  5、新公司基于3D打印开发出创新的商业模式

  你今后将有机会投资购买一家3D打印公司的IPO。新一代公司将作为发明家、黑客以及制造者大量涌现,利用3D打印技术创造新的产品,并向蓬勃发展的3D打印机市场提供服务。

  一些公司将走向失败,并有可能出现一个盛衰循环,但3D打印将催生出创造性的新商业模式。

  6、3D打印店在购物商场开张

  3D打印店将开始出现,它们最初会凭借高品质的3D打印技术为本地市场提供服务。一开始是快速原型制造以及其他利基功能,但这些打印店会转移到消费市场。

  零售商开始运送设计,而不是产品,在这种情况下,本地的3D打印店有一天将成为你获取自己定制的本地制造产品的地方,就像如今你在本地沃尔玛商场内冲印照片一样。

3D打印

  7、关于知识产权归属的激烈辩论浮现出来

  3D打印机可以很容易地复制拥有版权的产品设计,随着制造商和设计者开始应对这种情况,未来将出现关于产品设计知识产权归属的高调诉讼案例。

  文件共享网站使音乐的复制和共享变得简单,从而撼动了整个音乐行业,与此类似,3D打印技术轻松复制、共享、修改以及打印3D产品的能力将引发新一波知识产权问题。

  8、具备神奇特性的新产品

  跟如今制造的产品相比,那些只能通过3D打印机制造的新产品将融新材料、纳米尺度以及印刷电子器件于一体,从而展示出堪称神奇的新特性。这些通过3D打印制造的产品将令人喜爱,并具备明显的竞争优势。金模工控网首席分析师罗百辉认为其秘诀在于,3D打印技术可以在制造过程中控制所用材料,精度可达分子和原子级别。随着目前对未来可行的商用3D打印机的研究不断完善,我们可以期待令人兴奋和向往的新产品携惊人的特性出现在世人面前。现在的问题是:这些产品都是什么以及谁将销售它们?

  9、3D打印机为制造工厂提供助力

  我们有望在制造工厂里看到3D打印机。一些特殊的零部件已经由3D打印机更经济地生产出来了,但仅仅是在小规模范围内。对于3D打印技术,很多制造商将开始尝试原型制造以外的应用。

  随着3D打印机的性能不断提高以及制造商将其整合进生产线和供应链的经验变得更加丰富,我们有望看到集成了3D打印零部件的混合制造工艺。而消费者渴望的那些需要通过3D打印机制造的产品将进一步加速此进程。

  10、看我做出了什么东西!

  你孩子将从学校带回通过3D打印制造的物品。

  在学校,数字素养包括网页和应用程序开发、使用电子设备、协作以及3D设计的能力的培育将得到3D打印机的支持。很多中学和高中已经装备了3D打印机,随着3D打印技术的成本持续下降,更多的学校将会开始使用。数字素养将不仅关乎字节,还关乎实物。

(来源:未知)

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