2021-2025年中國3D打印產業(yè)影響因素分析

　　一、有利因素

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　　2020年3月，國家標準化管理委員會、工信部、科技部、教育部等六部門印發(fā)《增材制造標準領航行動計劃（2020-2022年）》，提出到2022年，立足國情、對接國際的增材制造新型標準體系基本建立。此外，推動2-3項我國優(yōu)勢增材制造技術和標準制定為國際標準，增材制造國際標準轉化率達到90%，增材制造標準國際競爭力不斷提升。

　　《增材制造標準領航行動計劃（2020-2022年）》的發(fā)布，對國內3D打印企業(yè)有多重利好。首先，行業(yè)標準化有利于淘汰落后技術和產能，提升行業(yè)整體水平，從而提升國內3D打印競爭力，使行業(yè)發(fā)展走上正確的軌道。其次，中國增材標準化委員會接軌國際標準，并實現國際標準轉化率90%的目標，將提升國內3D打印產業(yè)話語權，使國內技術、專利等知識價值在國際上發(fā)揮更大的影響力，促進國內企業(yè)走向全球市場。再次，政策和資金傾斜將給國內3D打印企業(yè)形成正向推力，吸引外資、風投進入國內市場，使中小型企業(yè)尤其是3D打印領域創(chuàng)業(yè)企業(yè)加速發(fā)展，快速成長為行業(yè)的領軍企業(yè)。最后，行業(yè)標準的確立將加速人才培養(yǎng)體系建設，從高等職校到大專院校、研究機構培養(yǎng)一批增材專業(yè)技術工人和科研人才，促進3D打印產業(yè)規(guī)?；占?，加快技術和應用成熟。

　　2020年3月3日，科技部、發(fā)展改革委、教育部、中科院、自然科學基金委關于印發(fā)《加強“從0到1”基礎研究工作方案》的通知，里面包括3D打印和激光制造、人工智能等重大領域?！斗桨浮诽岢?，國家科技計劃突出支持關鍵核心技術中的重大科學問題。面向國家重大需求，對關鍵核心技術中的重大科學問題給予長期支持。其中3D打印被列為重點支持的對象。

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　　目前，3D打印的應用領域很廣泛，主要集中在消費進行電子、工業(yè)生產器械、汽車、航空、醫(yī)療、建筑、科研等領域，在教育、服飾、廣告、手辦、工業(yè)制造、原型開發(fā)、模具、文物修復等眾多行業(yè)中也都有應用。

　　3D打印作為一種增材制造技術，上游取決于材料，有別于傳統(tǒng)生產工藝流程，基本上解決了材料問題是萬物皆可打印。因此，未來，3D打印還將運用到更多的領域、更多的研究及實際應用中。

　?。ㄈ底只D型為3D打印服務市場帶來機遇

　　1、3D打印的每一個環(huán)節(jié)都可以打通數字接口，國家對5G、工業(yè)互聯網等數字基礎加速建設的趨勢，會給3D打印服務市場帶來發(fā)展的紅利。若3D打印服務商主動轉型數字化，以保證商業(yè)競爭的優(yōu)勢：低成本、高效率。3D打印將是一個資本、技術密集型產業(yè)，工人越來越少，高度自動化。

　　2、個體消費的升級、定制化給3D打印帶來了巨大的市場潛力?？蛻粲嗁徢笆紫瓤吹降氖菙底帜Ｐ?，確定下單后，3D打印服務商再打印，真正實現C2M模式。

　　3、3D打印的本質是數字制造，而短期波動或發(fā)展規(guī)律對傳統(tǒng)制造的沖擊，將迫使傳統(tǒng)制造業(yè)改善生產設計流程、采用新技術，同時品牌商也會改變策略，以更符合數字化、定制化的技術去開發(fā)制造新產品，3D打印將是唯一首選。

　　二、不利因素

　?。ㄒ唬?D打印技術不適合批量制造

　　對于標準產品的加工，3D打印的規(guī)模效益不如傳統(tǒng)的加工方式。相比傳統(tǒng)的加工方式來說，3D打印制造過程中的固定成本更少（或者說3D打印本身省了一部分的固定成本），這導致在規(guī)?；a標準產品時，3D打印制造的邊際成本下降不如傳統(tǒng)的加工方式。舉例來說，當使用傳統(tǒng)的注塑的方式加工一個橡膠零部件，所使用的模具屬于固定成本，由于產品是標準化的，批量加工該零部件時，每個零部件分攤的該項固定成本就變小了，如果利用該模具加工的零件趨向于無限多，則每個零部件均攤的成本趨近于0；而如果利用3D打印加工該零部件，不需要用到任何模具，因此即使用該技術批量加工完全相同的零部件，也不存在均攤的固定成本降低的情況。此外，一般情況下，對于標準產品的批量制造來說，模具鑄造的時間成本低于3D打印。從這個角度也能說明，3D打印技術更適合定制化的、非批量生產的物品，以及無法攤薄固定成本的環(huán)節(jié)，例如零部件的研發(fā)環(huán)節(jié)，因為它直接減少了無法攤薄的固定成本。

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　　目前，3D打印技術能加工的材料種類不如傳統(tǒng)加工方式多，主要有兩個原因，一是由于對于性質不同的原材料，往往使用的設備原理有所不同，因此可以使用的原材料種類的開發(fā)，受限于對應的設備研發(fā)進展；二是由于3D打印的原材料往往需要特定的形態(tài)，例如金屬3D打印常使用金屬粉末作為原材料，且對金屬粉末的均勻度、含氧量、顆粒大小等都有所要求，相對于型材來說，粉末的加工難度更高，且相應的產業(yè)鏈尚不如傳統(tǒng)材料那樣廣泛而龐大。對于利用ABS塑料、光敏樹脂等非金屬進行的打印來說，目前市場上已經有比較多的原材料供應商，原材料的成本已經不是制約該技術發(fā)展的瓶頸；但對于金屬、高端聚合物材料來說，由于供應產能的限制，價格仍然比較昂貴。（三）人才短缺問題嚴重

　　近年來，3D打印技術不斷發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷擴大，但行業(yè)人才供給明顯不足，人才短缺的難題始終困擾著行業(yè)更進一步。

　　1、人才缺口巨大

　　由于3D打印產業(yè)的快速發(fā)展和廣闊的市場前景，企業(yè)對專業(yè)人才需求旺盛。目前我國3D打印專業(yè)人才缺口超千萬，制造業(yè)對3D打印應用人才需求最大。

　　2、人才來源途徑少

　　目前3D打印從業(yè)人士，主要來自于職業(yè)院校、技工院校的相關專業(yè)畢業(yè)生，以及相近的其他行業(yè)人士轉行。

　　3、從業(yè)者需要再培訓

　　3D打印從業(yè)人士入職企業(yè)后，普遍需要再培訓、再就業(yè)、再實踐。

　　4、中高級人才稀缺

　　機械行業(yè)指導委員會提供了最新制造業(yè)人才供需報告，增材制造專業(yè)的職位有部分供需兩旺，但整體人才供給明顯不足，有經驗的中高級人才極為匱乏。

　　2021-2025年中國3D打印產業(yè)市場規(guī)模預測

　　2018年，我國3D打印產業(yè)市場規(guī)模達到120.1億元；2019年，我國3D打印產業(yè)市場規(guī)模達到157.5億元。

　　我們預計，2021年我國3D打印產業(yè)市場規(guī)模將達到273億元，未來五年（2021-2025）年均復合增長率約為26.59%，2025年將達到701億元。

圖表　中投顧問對2021-2025年中國3D打印產業(yè)市場規(guī)模預測

數據來源：中投產業(yè)研究院