3D打印的市场导向如何？
3D打印随着技术越来越成熟，应用领域越来越广市场前景其实是很不错的。
不过确实受上游打印材料限制，单纯做设备或是打印东西是难以维持长期发展的。所以3D打印企业一定要在科研创新和研发材料上下功夫。
3D打印现在越来越多的被应用到建筑上，除了覆盖面还不光的直接打印住宅外，现在很多城市的地标建筑其实都会运用到3D打印。
比如在绍兴，现在柯桥高速公路口的地标和绍兴兰亭风景区的地标就是由浙江迅实科技利用建筑3D打印技术打印的。
3D打印的热潮已经过了，在日常生活中，3d打印还是没能发挥太大的作用。桌面型的3d打印机现在也多是创客爱好者模型手办制作者在玩，其他的多是细分行业，比如医疗上3d打印细胞血管，工业上3d打印机器零部件，估计最终能被市场接受的也只剩下这些细分行业。
现代的3D打印技术究竟如何？
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3D打印是三维快速成型打印，是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
在新思界发布的《2017-2021年3D打印行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》中，描述了未来3D打印行业发展方向及应用领域：
1、激光金属3D打印领域快速发展，应用端空间渐打开
激光金属3D打印被称为“3D打印王冠上的明珠”，是门槛最高、前景最好、最前沿的技术之一。2015-2016年，全球激光金属3D打印机销量保持两位数增长，是工业级3D打印领域逆势上涨的一朵“奇葩”。在汽车制造、航空航天等高精尖领域，有些零部件形状复杂、价格昂贵，传统铸造锻造工艺生产不出来或损耗较大，而激光金属3D打印则能快速制造出满足要求、重量较轻的产品。2015年11月，奥迪公司使用金属3D打印技术按照1：2的比例制造出了Auto Union(奥迪前身)在1936年推出的C版赛车的所有金属部件；2016年9月，GE斥资14亿美元收购了瑞典Arcam公司和德国SLM Solutions集团两大金属3D打印巨头，加快布局3D打印航空发动机零部件业务。此外，医疗器械、核电、造船等领域对金属3D打印的需求也十分旺盛，应用端市场正逐渐打开。
2、产品生产方式加速变革，“整”“分”制造携手共进
3D打印是工业4.0时代最具发展前景的先进制造技术之一，它从两个方面改变了产品的生产方式。一方面，传统制造业以“全球采购、分工协作”为主要特征，产品的不同部件往往在不同的地方进行生产，再运到同一地方进行组装。而3D打印则是“整体制造、一次成型”，省去了物流环节，节约了时间和成本。另一方面，传统制造业以生产线为核心、以工厂为主要载体，生产设备高度集中。而3D打印则体现了以大数据、云计算、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术与制造业的融合，生产设备分散在各地，实现了分布式制造，从而省去了仓储环节。“整体制造”和“分布式制造”在字义上看似矛盾，在3D打印技术上则实现了统一，前者强调生产过程，后者强调生产行为，共同推动着产品生产方式的变革。
3、成型尺寸向两边延伸，大小产品颠覆想象
一方面往“大”处跨，从小饰品、鞋子、家具到建筑，尺寸不断被刷新，特别是汽车制造、航空航天等领域对大尺寸精密构件的需求较大，如2016年珠海航展上西安铂力特公司展示的一款3D打印航空发动机中空叶片，总高度达933mm。另一方面向“小”处走，可达到微米纳米水平，在强度硬度不变的情况下，大大减轻产品的体积和重量，如哈佛大学和伊利诺伊大学的研究员3D打印出比沙粒还小的纳米级锂电池，其能够提供的能量却不少于一块普通的手机电池。
4、材料瓶颈待攻克，“质”“量”趋升“价”趋降
3D打印材料是3D打印技术发展不可或缺的物质基础，也是当前制约3D打印产业化的关键因素。近年来，随着3D打印需求的增加，3D打印材料种类得到了迅速拓展，主要包括高分子材料、金属材料、无机非金属材料等三大类。但与传统材料相比，3D打印材料种类依然偏少。以金属3D打印为例，可用材料仅有不锈钢、钛合金、铝合金等为数不多的几种。另外，3D打印对材料的形态也有着严格的要求，一般为粉末状、丝状、液体状等，相比普通材料价格比较昂贵，根本无法满足个人与工业化生产的需要。足够多“买得起”的材料才能为技术的发展提供足够多的选择空间、为应用的扩展提供足够多的想象空间。
新思界产业研究分析师认为：未来，3D打印材料将成为研究开发的焦点、资本涌入的风口，材料种类、形态将得到进一步拓展，价格下降可期，精度、强度、稳定性、安全性也更加有保障。
从我们前几年对3D打印的市场和技术分析，了解的情况如下，供大家参考。
3D打印产业的市场及技术趋势
近几年， 3D打印的总体发展趋势是速度更快、精度更高、性能更优、质量更可靠的方向发展，主要呈现出以下发展趋势：
1、工业级市场竞争日益加剧
近几年，桌面3D打印机销量呈现大幅增长，而工业级3D打印机则略显惨淡。2016年，全球桌面3D打印机同比增加15%，工业级3D打印机却减少15%。桌面3D打印机门槛低、设计简单，是企业进军3D打印领域的较好入口。但经过多年的发展，桌面级市场的竞争出现了市场利润小、精度低、实用性不佳，天花板效应明显。而工业级市场契合了智能制造的理念，可广泛运用于汽车、航空航天、机械工业、医疗等市场需求大、发展潜力大的领域，随着技术的逐渐成熟和成本的不断降低，市场潜力将会随着技术的创新突破而爆发。
2、金属3D打印领域快速发展
金属3D打印是门槛最高、前景最好、最前沿的技术之一，是工业级3D打印领域的一个强劲增长的领域，在汽车制造、航空航天等高精尖领域，有些零部件形状复杂、价格昂贵，传统铸造锻造工艺生产不出来或损耗较大，而金属3D打印则能快速制造出满足要求、重量较轻的产品。奥迪公司已使用金属3D打印技术按照1:2的比例制造出了1936年推出的C版赛车的所有金属部件。此外，医疗器械、核电、造船等领域对金属3D打印的需求也十分旺盛，应用端市场正逐渐打开。
3、与信息技术进一步融合，实现“分布制造”
传统制造业是以“全球采购、分工协作”为主要特征，产品的不同部件往往在不同的地方进行生产，再运到同一地方进行组装。而3D打印则是“整体制造、一次成型”，省去了物流环节，节约了时间和成本。此外，传统制造业以生产线为核心、以工厂为主要载体，生产设备高度集中。而3D打印则体现了以大数据、云计算、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术与制造业的融合，生产设备分散在各地，实现了分布式制造，从而省去了仓储环节。“整体制造”和“分布式制造”在字义上看似矛盾，在3D打印技术上则实现了统一，前者强调生产过程，后者强调生产行为，共同推动着产品生产方式的变革。
4、产品尺寸将不断延伸，突破当前的工业规格范围
随着3D打印应用领域的扩展，产品成型尺寸正走向两个极端。一方面向“大”研制，从小饰品、鞋子、家具到建筑，尺寸不断被刷新，特别是汽车制造、航空航天等领域对大尺寸精密构件的需求较大，如2016年珠海航展上展示的一款3D打印航空发动机中空叶片，总高度达933mm。另一方面向“小”发展，可达到微米纳米水平，在强度硬度不变的情况下，大大减轻产品的体积和重量，如哈佛大学和伊利诺伊大学的研究员3D打印出比沙粒还小的纳米级锂电池，其能够提供的能量却不少于一块普通的手机电池。未来，3D打印的成型尺寸将不断延伸，突破当前的产品尺寸。
5、3D打印材料将不断创新突破
随着3D打印需求的增加，3D打印材料种类得到了迅速拓展，主要包括高分子材料、金属材料、无机非金属材料等三大类。但与传统材料相比，3D打印材料种类依然偏少。以金属3D打印为例，可用材料仅有不锈钢、钛合金、铝合金等为数不多的几种。另外，3D打印对材料的形态也有着严格的要求，一般为粉末状、丝状、液体状等，相比普通材料价格比较昂贵，无法满足个人与工业化生产的需要。价格低廉的材料才能为技术的发展提供足够多的选择空间、为应用的扩展提供足够多的想象空间。
未来，3D打印材料将成为研究开发的焦点、资本涌入的风口，材料种类、形态将得到进一步拓展，价格下降可期，精度、强度、稳定性、安全性也更加有保障。
6、医疗领域前景巨大
3D打印的“个性化定制”与医疗行业的“对症下药”有着天然的契合性，二者的结合主要体现在四个方面。一是术前演练，利用3D打印技术还原出病患部位模型，让医生更直观地了解病理结构，增加了手术的成功率。二是医疗器械，包括助听器、护具、假肢等外部设备以及关节、软骨、支架等内植物。三是“量身”制药，根据患者的生理特点、具体需要调配药物，提高了药物的有效性。四是生物打印，用人造血管、心脏、神经、皮肤等来修复、替代和重建病损组织和器官。
尽管3D打印在医疗领域的应用还面临着材料、成本、精度、标准等制约，市场规模也较小，但考虑到医疗领域巨大的需求潜力与极小的需求弹性，3D打印在医疗领域的应用将不断扩展，在实施更为精准的诊疗方案、提供更为充足的移植器官等方面大显身手。
7、混合打印具有极大的市场空间
未来，3D打印机可实现3D打印技术与传统数控机床技术（或不同3D打印技术）的自由切换，实用性将变得更强；3D打印机可以处理的材料更加丰富，金属、塑料、橡胶等多种材料（或不同属性的材料）的混合使用，将加工出结构更为复杂的产品；打印出的产品也会更丰富。
如日本就研发出的一款五轴混合3D打印机（由3D打印机与数控铣床混合而成），能够在现有工业级5轴控制技术的基础上连续进行挤出式3D打印和铣削作业；MIT研发的MultiFab 3D打印机能同时处理包括晶状体、纺织物、光纤等10种材料；加拿大的ORD Solutions公司推出的一款3D打印机，可以使用五种不同颜色的线材打印出色彩多样的产品。
（四）制约3D打印产业发展的主要因素
1、材料种类少、问题多
3D打印主要由设备、软件、材料三部分组成，其中材料是不可或缺的环节。而现在业界主要研究的是设备和软件，对材料研究还不够重视。理论上来说，所有的材料都可以用于3D打印，但目前主要以石膏、光敏树脂、塑料为主，这很难满足大众用户的需求。工业级的3D打印材料更是十分有限,目前适用的金属材料只有10余种，而且只有专用的金属粉末材料才能满足金属零件的打印需要。需要用到金属粉末材料的3D打印为工业级打印机，即选择性激光烧结（SLS）和选择性激光熔化（SLM）技术。
目前在工业级打印材料方面存在的问题主要是：
第一，可适用的材料成熟度跟不上3D市场的发展；第二，打印流畅性不足；第三,材料强度不够；第四，材料对人体的安全性与对环境的友好性的矛盾；第五是材料标准化及系列化规范的制定。
3D打印对粉末材料的粒度分布、松装密度、氧含量、流动性等性能要求很高。但目前还没有形成一个行业性的标准，因此在材料特性的选择上前期要花很长的时间。
2、价格高、研发难度大
根据不同的用途,金属材料制备的工件要求强度高、耐腐蚀、耐高温、比重小、具有良好的可烧结性等。同时，还要求材料无毒、环保；性能要稳定，能够满足打印机持续可靠运行。功能应该是越来越丰富，例如现在已对部分材料提出了导电、水溶、耐磨等要求。另外，还有最重要的是经济性要好，简单说就是成本低，客户用得起。否则，很难在市场上大规模推广及应用。
原材料价格降低的途径只能是关键技术的突破，但这难度比较大，在一些特殊领域要求非常高。比如在医学应用领域要做到无毒无害的同时还要做到生物相容性等，技术要求非常复杂，金属粉末的制备技术，即独特的雾化工艺和雾化制粉设备也都是难点。没有大量的研发攻关很难解决。
3、信息不对称、市场认可度低
近年来，客户需求也在不断变化，要求越来越精细化，对材料的成分、工艺性、杂质含量等都要求更高。3D打印材料中以金属粉末应用市场最为广阔。因此，直接用金属粉末烧结成型三维零件是快速成形制造最终目标之一。由于各种金属材料的化学成分、物理性质不同，因此成型的机理也各具特征，对金属粉末的性能要求也更为严苛。目前仅德国的EOS公司能生产出有限的几种金属粉末，如：不锈钢粉、铝硅粉、钛合金粉，但价格是传统粉体的10-20倍。
我们中科达孵化器在很多技术领域做过深入调研，同时，也帮助技术企业对接中科院所专业领域的资源，并辅之以商业模式设计。希望有机会帮到各类技术相关企业。
洪一二
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