2021-2025年中國3D打印產(chǎn)業(yè)影響因素分析

　　一、有利因素

　　（一）政策支持

　　2020年3月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工信部、科技部、教育部等六部門印發(fā)《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)體系基本建立。此外，推動(dòng)2-3項(xiàng)我國優(yōu)勢增材制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，增材制造國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，增材制造標(biāo)準(zhǔn)國際競爭力不斷提升。

　　《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃（2020-2022年）》的發(fā)布，對國內(nèi)3D打印企業(yè)有多重利好。首先，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化有利于淘汰落后技術(shù)和產(chǎn)能，提升行業(yè)整體水平，從而提升國內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)接軌國際標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率90%的目標(biāo)，將提升國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)話語權(quán)，使國內(nèi)技術(shù)、專利等知識價(jià)值在國際上發(fā)揮更大的影響力，促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)走向全球市場。再次，政策和資金傾斜將給國內(nèi)3D打印企業(yè)形成正向推力，吸引外資、風(fēng)投進(jìn)入國內(nèi)市場，使中小型企業(yè)尤其是3D打印領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)企業(yè)加速發(fā)展，快速成長為行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。最后，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的確立將加速人才培養(yǎng)體系建設(shè)，從高等職校到大專院校、研究機(jī)構(gòu)培養(yǎng)一批增材專業(yè)技術(shù)工人和科研人才，促進(jìn)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)?；占?，加快技術(shù)和應(yīng)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(xué)基金委關(guān)于印發(fā)《加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)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(lǐng)域。《方案》提出，國家科技計(jì)劃突出支持關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題。面向國家重大需求，對關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題給予長期支持。其中3D打印被列為重點(diǎn)支持的對象。

　　（二）未來應(yīng)用前景廣闊

　　目前，3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，主要集中在消費(fèi)進(jìn)行電子、工業(yè)生產(chǎn)器械、汽車、航空、醫(yī)療、建筑、科研等領(lǐng)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(fù)等眾多行業(yè)中也都有應(yīng)用。

　　3D打印作為一種增材制造技術(shù)，上游取決于材料，有別于傳統(tǒng)生產(chǎn)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(yùn)用到更多的領(lǐng)域、更多的研究及實(shí)際應(yīng)用中。

　?。ㄈ?shù)字化轉(zhuǎn)型為3D打印服務(wù)市場帶來機(jī)遇

　　1、3D打印的每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以打通數(shù)字接口，國家對5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字基礎(chǔ)加速建設(shè)的趨勢，會(huì)給3D打印服務(wù)市場帶來發(fā)展的紅利。若3D打印服務(wù)商主動(dòng)轉(zhuǎn)型數(shù)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(gè)資本、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，工人越來越少，高度自動(dòng)化。

　　2、個(gè)體消費(fèi)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?shù)字模型，確定下單后，3D打印服務(wù)商再打印，真正實(shí)現(xiàn)C2M模式。

　　3、3D打印的本質(zhì)是數(shù)字制造，而短期波動(dòng)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(chǎn)設(shè)計(jì)流程、采用新技術(shù)，同時(shí)品牌商也會(huì)改變策略，以更符合數(shù)字化、定制化的技術(shù)去開發(fā)制造新產(chǎn)品，3D打印將是唯一首選。

　　二、不利因素

　　（一）3D打印技術(shù)不適合批量制造

　　對于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)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(dǎo)致在規(guī)模化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品時(shí)，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(dāng)使用傳統(tǒng)的注塑的方式加工一個(gè)橡膠零部件，所使用的模具屬于固定成本，由于產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)化的，批量加工該零部件時(shí)，每個(gè)零部件分?jǐn)偟脑擁?xiàng)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(gè)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的批量制造來說，模具鑄造的時(shí)間成本低于3D打印。從這個(gè)角度也能說明，3D打印技術(shù)更適合定制化的、非批量生產(chǎn)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?yàn)樗苯訙p少了無法攤薄的固定成本。

　?。ǘ┛捎迷牧戏N類有限

　　目前，3D打印技術(shù)能加工的材料種類不如傳統(tǒng)加工方式多，主要有兩個(gè)原因，一是由于對于性質(zhì)不同的原材料，往往使用的設(shè)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(yīng)的設(shè)備研發(fā)進(jìn)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(yīng)的產(chǎn)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(jìn)行的打印來說，目前市場上已經(jīng)有比較多的原材料供應(yīng)商，原材料的成本已經(jīng)不是制約該技術(shù)發(fā)展的瓶頸；但對于金屬、高端聚合物材料來說，由于供應(yīng)產(chǎn)能的限制，價(jià)格仍然比較昂貴。（三）人才短缺問題嚴(yán)重

　　近年來，3D打印技術(shù)不斷發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)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(jìn)一步。

　　1、人才缺口巨大

　　由于3D打印產(chǎn)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(yīng)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(guān)專業(yè)畢業(yè)生，以及相近的其他行業(yè)人士轉(zhuǎn)行。

　　3、從業(yè)者需要再培訓(xùn)

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

　　4、中高級人才稀缺

　　機(jī)械行業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)提供了最新制造業(yè)人才供需報(bào)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(jīng)驗(yàn)的中高級人才極為匱乏。

　　2021-2025年中國3D打印產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模預(yù)測

　　2018年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到120.1億元；2019年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到157.5億元。

　　我們預(yù)計(jì)，2021年我國3D打印產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到273億元，未來五年（2021-2025）年均復(fù)合增長率約為26.59%，2025年將達(dá)到701億元。

圖表　中投顧問對2021-2025年中國3D打印產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院