Drexel University(德雷克赛尔大学)

所在州:宾夕法尼亚州所在城市:PhiladelphiaU.S.News排名:97

问世于上世纪８０年代的３Ｄ打印技术近年来在航空航天、工业制造、生物医疗、建筑工程、个人化定制等领域已经得到了广泛应用，越来越引起人们的关注。

日前，在武汉举行的３Ｄ打印国际论坛上，业内人士普遍看好３Ｄ打印技术，认为这是一项革命性新型制造技术，有着巨大的市场潜力。同时，３Ｄ打印产业仍处于起步阶段，发展面临着诸多问题，难以形成规模化生产，释放其巨大的市场潜力仍需政府出台政策给予扶持。

３Ｄ打印市场潜力巨大

“３Ｄ打印作为先进制造技术之一，是一项革命性新型制造技术，它改变了通过对原材料进行切削、组装进行生产的加工模式，实现了随时、随地、按不同需求进行生产。”在刚刚结束的３Ｄ打印国际论坛上，工信部副部长苏波称，３Ｄ打印将深刻影响制造业的未来，市场潜力巨大，有望成为未来新的经济增长点。

与传统的生产方式相比，３Ｄ打印技术拥有很多优势。在以往，制作复杂结构的大型制件生产周期长，成本高，制件连接处的强度较差，而３Ｄ打印机能轻松解决上述问题。

由于不需要生产线，它能节省原型时间，降低生产成本，极大地减少了材料的浪费。同时，它还能够依据个人的爱好和需求，制造特殊形状的物品，而传统方法却很难做到。

目前，３Ｄ打印技术正日益受到全球各国的重视，３Ｄ打印产业也成为“十大增长最快的工业”之一。来自美国德克萨斯州大学的教授大卫?柏瑞尔介绍，美国专门针对制造业提出了一系列发展方案，将３Ｄ打印列为１１项重要技术之一，联合研发机构、高等院校、制造商，建立国家３Ｄ打印研究所，引进大量人才从事研发生产工作。

据统计，３Ｄ打印技术诞生２５年以来，其制造设备和服务平均年增长率２７％，２０１１年全球产值１６．８亿美元，比上年增长２９．４％。据预测，到２０１６年该市场规模将达３１亿美元，到２０２０年将增长到５２亿美元。

３Ｄ打印已经显示出了巨大的市场潜力，大卫?柏瑞尔认为，目前３Ｄ打印占全球制造业市场极为微小，其产业链从最初的原材料处理、设备制造直到最后的打印应用与服务，即使只有一小部分消费品通过３Ｄ打印的方式来制造，这也将是一个万亿规模的巨大市场。

中国工程院院士卢秉恒认为，３Ｄ打印制造设备的数量比例在一定程度上表现了国家的经济活力与创新能力。目前，美国拥有世界上３８．５％的３Ｄ打印设备，而中国所占的比例只有８．６％，有着极大的提升空间。

规模化生产尚难实现

美国德雷克赛尔大学教授周功耀认为，作为一门新技术，３Ｄ打印是一个极深极广的综合科学技术，它的制造应用和产品涉及科学知识的方方面面，因此，３Ｄ打印不可避免地面临着诸多“瓶颈”，在规模化生产上依然面临着巨大挑战。

“由于用于３Ｄ打印的材料研发难度大等原因导致制造成本较高；制造效率不高，制造精度相当于铸型，尚不能令人满意。”卢秉恒说，虽然３Ｄ打印技术在重工业零部件制造方面得到一定应用，但总体而言，工艺与装备研发不充分，尚未进入大规模工业应用。

我国从上世纪９０年代起开始研发３Ｄ打印技术，目前西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司等高校、研究机构以及企业已经取得不错的研究成果，研发出光固化、金属熔敷、生物制造、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结、生物制造等类型的３Ｄ打印装备和材料。

就我国而言，３Ｄ打印虽然发展迅速，但仍面临缺乏宏观规划和引导、研发投入不足、产业链缺乏统筹发展、缺乏社会推广等一系列问题。

３Ｄ打印产业上游包括材料技术、控制技术、软件技术，中游是立足于信息技术的数字化平台，下游涉及国防科工、航空航天、医疗卫生、文化创意等行业，其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产性服务业、文化创意业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中，对３Ｄ打印这一交叉学科的技术总体规划与重视不够。

我国虽已有几家企业能自主制造３Ｄ打印设备，但企业规模普遍较小，研发力量不足。在加工流程稳定性、部分特种材料的制备技术等诸多具体环节，存在较大缺陷，难以完全满足产品制造的需求。

目前国内的３Ｄ打印企业还处于“单打独斗”的初步发展阶段，产业整合度较低，主导的技术标准、开发平台尚未确立，技术研发和推广应用还处于无序状态。

此外，由于３Ｄ打印属于新近研发的技术，还未能在生活中普及，普通民众对“３Ｄ打印”的概念仍感到陌生，使得这一技术不能得到社会化推广。

推动产业化需系统性政策支持

自２０１０年始，中国就已成为全球制造业第一大国，但中国国制造业长期积累的深层次矛盾日益突出，资源环境约束不断强化，劳动力成本趋于上升，发展方式仍较为粗放，经济增长的质量和效益不高，内生动力不足。

苏波认为，把握３Ｄ打印技术的研发及应用趋势，对提升中国制造业的自主创新能力，对中国在数字化制造、智能制造方面取得发展主动权，加快推进工业转型升级和经济发展方式的转变具有重要意义。

苏波建议，我国需出台系统性的政策支持３Ｄ打印产业化，加强顶层设计和统筹规划，加大财税政策引导力度，适时积极引导建立３Ｄ打印行业协会，鼓励研发等措施，进一步促进３Ｄ打印社会化推广。

专家建议将３Ｄ打印技术定位为生产性服务业、文化创意、工业设计、先进制造的关键技术和共性技术，将该产业纳入优先发展产业及产品目录。工信部、财政部等部门要联手在财税金融政策上，鼓励企业投资、研发、生产和应用３Ｄ打印，支持３Ｄ打印设备的进出口。

“要长期立于不败之地，中国必须要有自己的核心技术，拥有自主知识产权的产品才能在国际上站稳。”卢秉恒说，对待３Ｄ打印要有科学的态度，政府应该制定技术发展路线图，建立协同创新的运行机制，加强交叉学科建设，利用国家基金、９７３、８６３、重大专项等从不用层面支持３Ｄ打印技术。

此外，业内人士指出，工业设计企业、３Ｄ数字化技术提供商、３Ｄ打印机及材料研发企业和机构、３Ｄ打印服务应用提供商可以组建产业联盟，利用有关学会、协会的平台加强研讨和交流，共同推动３Ｄ打印技术研发和行业标准制定。

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