本報(bào)記者 賈 麗
見(jiàn)習(xí)記者 劉曉一
大到火箭、飛機(jī)、汽車(chē)、國(guó)之重器,小到食物、玩具、球鞋、細(xì)胞……3D打印(也稱(chēng)“增材制造”)技術(shù)正在不斷拓展人類(lèi)的想象邊界。
當(dāng)前,3D打印產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張勢(shì)頭正勁。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,今年以來(lái)截至第三季度末,我國(guó)3D打印設(shè)備產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)同比兩位數(shù)增長(zhǎng)。另?yè)?jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報(bào)告,預(yù)計(jì)到2025年,中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)630億元,在過(guò)去的10年里,實(shí)現(xiàn)了30倍增長(zhǎng)。同時(shí),3D打印的應(yīng)用場(chǎng)景也不斷拓展深化,持續(xù)賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量融合,成為我國(guó)培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要推動(dòng)力之一。
我國(guó)制造技術(shù)如何從傳統(tǒng)的鍛造切削,發(fā)展到如今的萬(wàn)物皆可“打印”?近日,《證券日?qǐng)?bào)》記者深入調(diào)研了多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),以探尋3D打印技術(shù)的進(jìn)化之路。
呈現(xiàn)三大新特征
3D打印技術(shù)是依據(jù)三維建模,通過(guò)逐層添加材料的方式制造實(shí)體零件的技術(shù),是高端制造的重要組成部分。
我國(guó)一直高度重視3D打印行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)走深向?qū)崱?015年,工業(yè)和信息化部等三部委印發(fā)的《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015—2016年)》提出,加快增材制造技術(shù)發(fā)展,盡快形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,對(duì)于推進(jìn)我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。2024年2月1日起施行的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》明確,鼓勵(lì)發(fā)展增材制造裝備和專(zhuān)用材料。
同時(shí),全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示,2025年1月1日,將有4項(xiàng)增材制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生效。
今年以來(lái),我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)相關(guān)產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)保持強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國(guó)3D打印設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)量在2024年前三季度同比增長(zhǎng)25.4%。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì),2024年前三季度,我國(guó)3D打印機(jī)出口總金額達(dá)63.3億元(不含零部件),已超越去年全年總金額。
目前,我國(guó)已在連續(xù)纖維3D打印、多材料打印、納米級(jí)打印等技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)重大突破,達(dá)到世界先進(jìn)水平,且專(zhuān)為3D打印量身定制的新材料也在加速開(kāi)發(fā)和認(rèn)證中。
“與模具成形等傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,3D打印簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一步成型,大幅節(jié)約制造時(shí)間和所需原料。”灼識(shí)企業(yè)管理咨詢(xún)(上海)有限公司咨詢(xún)總監(jiān)陳一心向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示,當(dāng)前,我國(guó)3D打印技術(shù)與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)相比已經(jīng)沒(méi)有代差。
隨著技術(shù)不斷更迭,3D打印應(yīng)用“全面開(kāi)花”,越來(lái)越多的創(chuàng)意從圖紙走向現(xiàn)實(shí)。例如,在航空航天等高端制造領(lǐng)域,3D打印技術(shù)已經(jīng)從“可選項(xiàng)”過(guò)渡到了“必選項(xiàng)”。
2023年,世界首枚“3D打印火箭”點(diǎn)火發(fā)射,其85%的材料由3D打印完成。看似難以想象,實(shí)則我國(guó)早已在踐行。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)是全球航天航空3D打印市場(chǎng)主要集中地之一。航空航天3D打印技術(shù)正在向天空探索、衛(wèi)星通信、無(wú)人機(jī)等細(xì)分領(lǐng)域拓展。
聚焦航空制造的深圳光韻達(dá)光電科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“光韻達(dá)”)董事會(huì)秘書(shū)張洪宇向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示,3D打印航空零部件的設(shè)計(jì)靈活度高,對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造能力強(qiáng),能夠直接制造出傳統(tǒng)加工方法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀或具備復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零部件,同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。
航天航空之外,3D打印在汽車(chē)制造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域亦有很多應(yīng)用場(chǎng)景,并通過(guò)與人工智能融合,實(shí)現(xiàn)“落地”生產(chǎn)端。
“3D打印技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)鏤空一體化打印。例如,在汽車(chē)制造行業(yè),零部件精密的底盤(pán),在建模中可以實(shí)現(xiàn)微調(diào)并批量化生產(chǎn),大幅降低成本!睆V州搞搞鎮(zhèn)文化科技有限公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官崔健南向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示。
而在再生醫(yī)療領(lǐng)域,小小個(gè)頭的3D打印機(jī)甚至可以制造出“細(xì)胞”。深圳市西格諾生物科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人劉志遠(yuǎn)向《證券日?qǐng)?bào)》記者透露,相關(guān)搭載公司技術(shù)的類(lèi)器官3D打印設(shè)備已投入實(shí)驗(yàn)室試用,未來(lái)有望在藥物篩選和器官修復(fù)等方面發(fā)揮巨大作用。
“當(dāng)前,我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出三大新特性,即技術(shù)突破快、應(yīng)用廣、融合強(qiáng)!北本┧箍巳R特科技有限公司創(chuàng)始人許方雷在接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示,市場(chǎng)對(duì)高性能、快速原型制作的需求與日俱增,這將帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間,吸引更多“玩家”入局。
可以說(shuō),我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速成長(zhǎng)期,一場(chǎng)制造業(yè)的“蛻變”正在展開(kāi)。
產(chǎn)業(yè)鏈融資擴(kuò)產(chǎn)忙
隨著鈦合金等金屬3D打印技術(shù)快速應(yīng)用到消費(fèi)電子等領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)頭部企業(yè)也迎來(lái)了訂單上升的“春天”。
今年以來(lái),國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)頭部企業(yè)如湖南華曙高科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華曙高科”)、西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鉑力特”)等公司的產(chǎn)品訂單量激增。同時(shí),記者也在調(diào)研中了解到,多家企業(yè)表示對(duì)2025年行業(yè)前景保持樂(lè)觀。
鉑力特董事會(huì)秘書(shū)崔靜姝表示,當(dāng)前公司訂單充足,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有序開(kāi)展,正全力推進(jìn)項(xiàng)目交付。預(yù)計(jì)明年產(chǎn)業(yè)鏈下游需求將持續(xù)放量。
隨著上游材料和設(shè)備,以及下游應(yīng)用的持續(xù)增長(zhǎng),多家3D打印頭部企業(yè)也把擴(kuò)充產(chǎn)能視為首要任務(wù)。其中,鉑力特正在金屬3D打印定制化產(chǎn)品生產(chǎn)線上大幅擴(kuò)產(chǎn);華曙高科增材制造設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目也已正式啟動(dòng),一期投資約6億元。
“公司正不斷提升算法,滿足行業(yè)對(duì)高精度批量生產(chǎn)的需求,并以自主的工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備為硬核,持續(xù)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)!比A曙高科董事會(huì)秘書(shū)劉一展表示。
從行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,3D打印技術(shù)已經(jīng)邁過(guò)“0-1”的階段,進(jìn)入高速發(fā)展期,在國(guó)產(chǎn)化與滲透率方面仍有巨大空間。一旦在新的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn),將有望進(jìn)一步打破行業(yè)天花板。
據(jù)深圳市中研普華產(chǎn)業(yè)研究院有限公司預(yù)測(cè),2024年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到415億元。與此同時(shí),我國(guó)3D打印設(shè)備正在加速“出海”。
產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展,亦吸引了眾多資本的青睞。今年以來(lái)截至目前,我國(guó)3D打印領(lǐng)域投融資規(guī)?傤~已超過(guò)15億元,同比增長(zhǎng)40%,多家企業(yè)市值屢創(chuàng)新高。其中,行業(yè)一級(jí)股權(quán)投融資熱度高漲。小米科技有限責(zé)任公司、華為技術(shù)有限公司等紛紛選擇進(jìn)軍3D打印產(chǎn)業(yè)。
《證券日?qǐng)?bào)》記者進(jìn)一步梳理3D打印板塊上市公司公告發(fā)現(xiàn),三成以上公司正處于擴(kuò)張階段。在融資事件中,A輪事件數(shù)量占比約40%,天使輪/種子輪融資事件占比約為32%。同時(shí),多家企業(yè)在發(fā)展壯大后,積極加入資本化“隊(duì)列”進(jìn)行融資擴(kuò)產(chǎn),行業(yè)整體進(jìn)入產(chǎn)融規(guī)模化階段。
直面成長(zhǎng)的煩惱
風(fēng)光無(wú)限的背后,3D打印行業(yè)也面臨著成長(zhǎng)的煩惱。材料限制、打印速度慢、成本高、質(zhì)量與強(qiáng)度難把控、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證不健全等正成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
許方雷表示,目前可用于3D打印的高性能材料種類(lèi)相對(duì)有限,且打印速度相對(duì)較慢,打印成本較高,限制了其在大規(guī)模生產(chǎn)中的應(yīng)用。同時(shí),該技術(shù)在航空航天和醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用,尚缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系。
此外,由于技術(shù)門(mén)檻高、資金投入大等原因,我國(guó)3D打印行業(yè)集中度長(zhǎng)期偏低。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有近200家,但其中多為中小企業(yè),研發(fā)能力相對(duì)較弱。
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員李鋼坦言:“要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和政策牽引,打造3D打印骨干企業(yè),并扶持中小企業(yè),不斷加強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新,構(gòu)建以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系。同時(shí),還應(yīng)強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈,培育產(chǎn)業(yè)集群!
面對(duì)挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)鏈正在積極“闖關(guān)”。以電子領(lǐng)域企業(yè)深圳嘉立創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司為例,公司正精進(jìn)多種主流3D成型技術(shù),并布局精磨等表面處理工序,以確保高質(zhì)量產(chǎn)出。
“鉑力特正通過(guò)優(yōu)化打印算法、開(kāi)發(fā)新型材料、提高模具的生產(chǎn)效率等方式,降低成本和提高效率!贝揿o姝說(shuō)。
值得一提的是,國(guó)內(nèi)已有多地將加碼發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)。例如,今年4月份印發(fā)的《陜西省培育千億級(jí)增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動(dòng)計(jì)劃》,進(jìn)一步明確了全省增材制造產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的“路線圖”。
對(duì)于產(chǎn)業(yè)未來(lái),中國(guó)聯(lián)合國(guó)采購(gòu)促進(jìn)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)宋嘉在接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)坦言:“政策、資本、應(yīng)用共振,將進(jìn)一步確保3D打印質(zhì)量和安全,助力整個(gè)產(chǎn)業(yè)向規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)化邁進(jìn),并在全球占據(jù)‘創(chuàng)新高地’,走出中國(guó)智造‘新未來(lái)’!