1、3D打印技术研发与国外保持同步

 国外3D打印技术发端于20世纪80年代，我国自20世纪90年代以来也有多所高校和科研机构开展了“增材制造技术”领域的自主研发。如清华大学、西安交通大学、中国科技大学、华中科技大学、中国科学院金属研究所和沈阳自动化研究所等科研机构,在分层实体制造、FDM工艺、成型材料、光固化成型系统、微制造、金属粉末激光增量制造系统等方面,取得了与国外基本保持同步、国内领先的科技成果。以这些科研院所为技术依托,分别成立的企业有北京太尔时代公司、武汉滨湖机电技术有限公司、南京紫金立德公司、新松机器人公司等。国内代表性3D打印技术公司的产品技术特点见表1。

2、国内市场增长迅速

 世界3D打印技术市场发展很快。《2015 沃勒斯报告》总结了增材制造(3D打印)技术及应用在过去一年的发展,在结合现有增材制造流程、材料、制造商、打印系统的基础上,分析评估了这一行业的发展现状、机遇及挑战。报告指出在2014年,增材制造市场(包括全球整体增材制造产品和服务)的收入为41.03亿美元,年复合增长率为35.2%。2013年的市场收入是30.33亿美元,年复合增长率为33.4%。

 《2014沃勒斯报告》中公布的3D打印机保有量方面,2013年中国的数量比率(8.8%)落后于美国(30%)、日本(9.4%)、德国(9.1%),但领先于英国(4.3%)、法国(3.3%)。近年来,中国的3D打印产业也步入高速增长阶段,根据中国3D打印技术产业联盟公布的数据,2013年中国国内3D打印产值为20亿元,预计2016年将会达到100亿元左右,见图1。

3、产业化方面与美欧先进国家相比仍有差距

 美欧的3D打印技术产业发展较早,已经形成了相对比较完整的产业链条。从上游的3D打印设备、3D打印程序设计专用软件、3D打印材料,到下游的3D打印技术应用、3D打印技术服务等,保持了有效的链接和循环促动。美国的相关辅助产业十分发达,主要的3D打印公司都是一体化的3D打印解决方案的提供商。美国形成了几家大的3D打印技术公司,如3DSystems公司和Stratasys公司,能提供3D打印设备、配套的程序设计专用软件和专用的3D打印材料。还出现了专门的3D打印技术服务运营的模式,如Shapeways公司。该公司是做3D打印产品服务的互联网企业,运营着一个网络平台,有效整合了专业设计师、业余设计人员、消费者、3D打印技术和平台商的关系,形成了一个3D服务的生态系统。

 中国3D打印技术产业化方面,从总体来看,在装备与核心元件、材料、软件、产业整合、服务模式等方面,与美国有很大差距。中国的3D打

印技术产业链条不够完备,虽然在3D打印技术设备开发研制上紧跟国际步伐,但相关辅助产业十分薄弱,3D打印程序设计专用软件和3D打印材料对进口依赖严重,缺乏3D打印服务运营公司。中国的3D打印技术企业规模还不够大,年销售额最大的北京太尔时代公司也没有达到1亿美元的销售规模。

 中国的3D打印技术专利到产业应用的渠道环节不顺畅。中国的3D打印技术开发活动和专利多在科研院所等机构,而企业的开发研究能力比较弱,拥有的专利很少。刘红光等对中国和美国的3D打印技术专利拥有部门进行了统计对比,美国的3D打印技术专利拥有数量前五位的部门都是企业公司,而中国的前五位都是大学。技术产业化的主体是企业,企业缺乏专利,大学专利过多,往往造成从专利技术到产业应用不够通畅或周期过长。

4.国家制定规划促进3D打印技术产业发展

 2012年10月16日,“中国3D打印技术产业联盟”成立,以协调推进3D打印技术产业发展。2015年2月28日,《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》公布(由工信部、发改委和财政部联合制定)。该计划提出到2016年,初步建立比较完善的增材制造产业体系,整体技术水平保持与国际同步。力争在产业化程度、技术水平、行业应用、研发支撑等四个方面取得重大进展。争取实现30%的年均增长速度;形成具有较强国际竞争力的3D打印技术企业2~3家;部分3D打印技术工艺装备达到国际先进水平,研发一批自主装备、核心器件及成形材料;在全国建设一批3D打印技术应用示范中心或基地;建立支持政策,成立3D打印技术行业协会,建立5~6家3D打印技术协同创新中心,形成较为完善的3D打印技术行业标准体系等。