發(fā)展3D打印 中國(guó)要打造自己的創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈
增材制造(俗稱3D打印)的制造方式，正逐漸從概念走進(jìn)工業(yè)實(shí)踐，其廣泛的應(yīng)用令人對(duì)它未來的市場(chǎng)空間產(chǎn)生無限聯(lián)想，甚至被譽(yù)為是引領(lǐng)第三次工業(yè)革命的新興技術(shù)。
近兩年增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，《中國(guó)制造2025》、《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015~2016年)》等文件發(fā)布，增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，一批有生命力的科技型企業(yè)正在蓬勃發(fā)展。
盡管如此，由于增在制造產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，仍呈現(xiàn)出規(guī)?；潭鹊偷奶攸c(diǎn)。專家坦言，現(xiàn)在進(jìn)口設(shè)備大舉“進(jìn)攻”中國(guó)市場(chǎng)。以金屬打印裝備為例，國(guó)外實(shí)行材料、軟件、設(shè)備、工藝一體化捆綁銷售。我國(guó)必須加速研發(fā)核心技術(shù)與原創(chuàng)技術(shù)，打造自己的創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。
市場(chǎng)前景看好
根據(jù)麥肯錫的一份報(bào)告，對(duì)人類生活有顛覆性影響的12項(xiàng)技術(shù)，增材制造位列第九位，在新材料和頁巖氣之前，并預(yù)測(cè)在2030年增材制造將在全世界達(dá)到1萬億美元左右的市場(chǎng)規(guī)模。2015年該報(bào)告又將這一進(jìn)程前移，認(rèn)為到2020年，也就是3年后，全球增材制造的市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到5500億美元的效益。
麥肯錫的報(bào)告并非聳人聽聞。中國(guó)工程院院士、國(guó)家增材制造創(chuàng)新中心主任盧秉恒用“四個(gè)一半”來概括增材制造未來的市場(chǎng)前景。他說，未來一半以上的產(chǎn)品價(jià)值是設(shè)計(jì)出來的；一半以上的產(chǎn)品生產(chǎn)是定制化的；一半以上的生產(chǎn)模式是眾包組織的；一半以上的創(chuàng)新是創(chuàng)客實(shí)現(xiàn)的。而增材制造是一項(xiàng)引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展的顛覆性技術(shù)，是支撐設(shè)計(jì)創(chuàng)新、定制化生產(chǎn)、創(chuàng)客創(chuàng)新及眾包制造的最適用技術(shù)?！?/span>
“更重要的是，增材制造是少有的我國(guó)跟國(guó)際同步的技術(shù)，目前中國(guó)在3D打印方面的研究已處于國(guó)際前列?！北R秉恒說，目前我國(guó)依靠自己開發(fā)的大型金屬3D打印設(shè)備，在飛機(jī)大型承力件應(yīng)用方面處于國(guó)際領(lǐng)先，在軍機(jī)、大飛機(jī)研發(fā)中，充當(dāng)了急救隊(duì)的作用。而且，鈦合金大型結(jié)構(gòu)件已經(jīng)率先應(yīng)用于飛機(jī)起落架及C919的研發(fā)中。
記者獲悉，在應(yīng)用方面我國(guó)工業(yè)級(jí)設(shè)備裝機(jī)量居全世界第四，但金屬打印的商業(yè)化設(shè)備還比較薄弱，主要還依靠進(jìn)口。不過據(jù)盧秉恒院士透露，中國(guó)增材制造總體目標(biāo)是：5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)裝機(jī)量世界第二、裝備生產(chǎn)銷售世界第三；10年內(nèi)裝機(jī)量世界第一、核心器件及原創(chuàng)技術(shù)、裝備銷售均世界第二，在2035年實(shí)現(xiàn)《中國(guó)制造2025》。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速
有數(shù)據(jù)表明，過去3年來增材制造的市場(chǎng)規(guī)模平均增速33.8%，2016年全球市場(chǎng)規(guī)模約60億美元，中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約為80億人民幣，約占全球市場(chǎng)的19.6%，而2012年只有7%，表明中國(guó)該產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度高于世界平均速度。
西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司的發(fā)展就是3D打印技術(shù)快速發(fā)展的縮影。該公司2011年成立，2014年銷售收入過億元，2015年1.8億元，2016年為2.3億元。
鉑力特總經(jīng)理賈鑫告訴記者，2017年上半年已經(jīng)完成了去年全年的量，預(yù)計(jì)今年接近3億元。他介紹，這兩年隨著市場(chǎng)成熟度的提高，介入的企業(yè)數(shù)量在快速增加，3D打印行業(yè)設(shè)備成本在快速下降，導(dǎo)致公司在設(shè)備銷售一塊的利潤(rùn)有所下滑，但在服務(wù)領(lǐng)域卻因?yàn)榭蛻粽J(rèn)可度的提升，增速很快?！疤貏e是在產(chǎn)品加工制造一塊，我們的訂單量已經(jīng)翻番了?！?/span>
而陜西省渭南3D打印產(chǎn)業(yè)培育基地則是在地方政府支持下，把3D打印技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)集群發(fā)展的典型案例。
渭南3D打印產(chǎn)業(yè)培育基地主任姜通說，渭南高新區(qū)能夠聚焦“3D打印+”的產(chǎn)業(yè)孵化理念，不是單純的發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)，而是以3D打印設(shè)備生產(chǎn)、3D打印金屬材料研發(fā)及生產(chǎn)、3D打印應(yīng)用型人才培養(yǎng)為抓手，主動(dòng)將3D打印技術(shù)植根當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)圍繞實(shí)施3D打印產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用，加快3D打印與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，實(shí)施3D打印+航空、汽車、醫(yī)療、文創(chuàng)、鑄造、教育等一系列3D打印+產(chǎn)業(yè)模式，借助3D打印技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)難點(diǎn)、痛點(diǎn)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)孵化各種類型中小科技企業(yè)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2017年5月，渭南3D打印園區(qū)企業(yè)數(shù)量達(dá)到61家，還儲(chǔ)備了3D模具、3D醫(yī)療、3D工業(yè)機(jī)、3D材料、3D文創(chuàng)等50余個(gè)項(xiàng)目，有望落地。預(yù)計(jì)年底前，企業(yè)數(shù)量超過100家。
激活創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈
盡管我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，但產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，仍呈現(xiàn)出規(guī)模化程度低的特點(diǎn)。而技術(shù)成熟度不足，應(yīng)用成本較高，應(yīng)用范圍較窄，造成行業(yè)整體上呈現(xiàn)“小、散、弱”的狀態(tài)，雖然已有較多企業(yè)開始涉足增材制造的領(lǐng)域，但缺少龍頭企業(yè)的帶動(dòng)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。
盧秉恒院士坦言，增材制造作為未來工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一，發(fā)展還有待加快，因?yàn)?D打印技術(shù)正處于一個(gè)技術(shù)的井噴期、產(chǎn)業(yè)的起步期、企業(yè)的“跑馬圈地”期。
巨大的市場(chǎng)需求，可以帶動(dòng)一項(xiàng)技術(shù)、一個(gè)裝備領(lǐng)域的發(fā)展，必須保護(hù)，充分利用，以引導(dǎo)和支持我們的裝備制造。盧秉恒說，現(xiàn)在進(jìn)口設(shè)備大舉“進(jìn)攻”中國(guó)市場(chǎng)。金屬打印裝備，國(guó)外則實(shí)行材料、軟件、設(shè)備、工藝一體化捆綁銷售，中國(guó)企業(yè)必須研發(fā)核心技術(shù)與原創(chuàng)技術(shù)，打造自己的創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。
業(yè)內(nèi)人士表示，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)而言，技術(shù)研發(fā)程度已經(jīng)完全領(lǐng)先于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，很多技術(shù)成果只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，造成這種問題的原因主要有：首先是由于各類標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)入資格的不健全，存在無形的進(jìn)入壁壘；其次是科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)并不具有規(guī)模效應(yīng)，處在單打獨(dú)斗的狀態(tài)中，在產(chǎn)業(yè)談判中缺少話語權(quán)，處于劣勢(shì)；最后是應(yīng)用企業(yè)對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)了解較少，存在著不解或是誤解，造成技術(shù)應(yīng)用節(jié)奏緩慢。
西安增材制造國(guó)家研究院有限公司總經(jīng)理趙紀(jì)元說，資源是有限的、有成本的。增材制造行業(yè)正處在蓬勃上升期，各類科研、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用企事業(yè)單位和組織，均投入了大量的人力、財(cái)力和物力。在各種各樣發(fā)展中，如何來協(xié)同、優(yōu)化各類資源的配置，避免重復(fù)研發(fā)、避免低端產(chǎn)業(yè)聚集是決定3D打印行業(yè)有序發(fā)展的核心問題之一。市場(chǎng)化對(duì)于價(jià)值和利潤(rùn)的要求，科研工作對(duì)成本、周期和風(fēng)險(xiǎn)的不切定性，協(xié)調(diào)這兩者的矛盾是第二個(gè)核心問題。
趙紀(jì)元認(rèn)為，從目前來看，解決以上問題，需要通過政府引導(dǎo)，加快準(zhǔn)入資格標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，同時(shí)支持和鼓勵(lì)國(guó)家級(jí)的創(chuàng)新平臺(tái)融合行業(yè)資源，建立更加廣泛的行業(yè)協(xié)同、自律的創(chuàng)新組織，加快增材制造與各行業(yè)的技術(shù)溝通，這樣才能快速推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
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