3D打印進化之路：突破想象邊界 繪就智造未來

　　大到火箭、飛機、汽車、國之重器，小到食物、玩具、球鞋、細胞……3D打印(也稱“增材制造”)技術正在不斷拓展人類的想象邊界。

　　當前，3D打印產業(yè)擴張勢頭正勁。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，今年以來截至第三季度末，我國3D打印設備產量實現(xiàn)同比兩位數(shù)增長。另據(jù)中商產業(yè)研究院發(fā)布的報告，預計到2025年，中國3D打印市場規(guī)模將超過630億元，在過去的10年里，實現(xiàn)了30倍增長。同時，3D打印的應用場景也不斷拓展深化，持續(xù)賦能實體經濟與數(shù)字經濟高質量融合，成為我國培育新質生產力的重要推動力之一。

　　我國制造技術如何從傳統(tǒng)的鍛造切削，發(fā)展到如今的萬物皆可“打印”？近日，《證券日報》記者深入調研了多家產業(yè)鏈企業(yè)，以探尋3D打印技術的進化之路。

　　呈現(xiàn)三大新特征

　　3D打印技術是依據(jù)三維建模，通過逐層添加材料的方式制造實體零件的技術，是高端制造的重要組成部分。

　　我國一直高度重視3D打印行業(yè)的發(fā)展，推動產業(yè)走深向實。2015年，工業(yè)和信息化部等三部委印發(fā)的《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃(2015—2016年)》提出，加快增材制造技術發(fā)展，盡快形成產業(yè)規(guī)模，對于推進我國制造業(yè)轉型升級具有重要意義。2024年2月1日起施行的《產業(yè)結構調整指導目錄(2024年本)》明確，鼓勵發(fā)展增材制造裝備和專用材料。

　　同時，全國標準信息公共服務平臺數(shù)據(jù)顯示，2025年1月1日，將有4項增材制造國家標準生效。

　　今年以來，我國3D打印產業(yè)相關產銷數(shù)據(jù)保持強勢增長。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，我國3D打印設備產品產量在2024年前三季度同比增長25.4%。據(jù)海關總署統(tǒng)計，2024年前三季度，我國3D打印機出口總金額達63.3億元(不含零部件)，已超越去年全年總金額。

　　目前，我國已在連續(xù)纖維3D打印、多材料打印、納米級打印等技術方面實現(xiàn)重大突破，達到世界先進水平，且專為3D打印量身定制的新材料也在加速開發(fā)和認證中。

　　“與模具成形等傳統(tǒng)制造技術相比，3D打印簡化了生產流程，可以實現(xiàn)復雜結構的一步成型，大幅節(jié)約制造時間和所需原料?！弊谱R企業(yè)管理咨詢(上海)有限公司咨詢總監(jiān)陳一心向《證券日報》記者表示，當前，我國3D打印技術與國際領先技術相比已經沒有代差。

　　隨著技術不斷更迭，3D打印應用“全面開花”，越來越多的創(chuàng)意從圖紙走向現(xiàn)實。例如，在航空航天等高端制造領域，3D打印技術已經從“可選項”過渡到了“必選項”。

　　2023年，世界首枚“3D打印火箭”點火發(fā)射，其85%的材料由3D打印完成?？此齐y以想象，實則我國早已在踐行。中研普華產業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，中國是全球航天航空3D打印市場主要集中地之一。航空航天3D打印技術正在向天空探索、衛(wèi)星通信、無人機等細分領域拓展。

　　聚焦航空制造的深圳光韻達光電科技股份有限公司(以下簡稱“光韻達”)董事會秘書張洪宇向《證券日報》記者表示，3D打印航空零部件的設計靈活度高，對于復雜結構制造能力強，能夠直接制造出傳統(tǒng)加工方法難以實現(xiàn)的復雜形狀或具備復雜內部結構的零部件，同時，還可以實現(xiàn)輕量化設計。

　　航天航空之外，3D打印在汽車制造、生物醫(yī)療等領域亦有很多應用場景，并通過與人工智能融合，實現(xiàn)“落地”生產端。

　　“3D打印技術已經可以實現(xiàn)鏤空一體化打印。例如，在汽車制造行業(yè)，零部件精密的底盤，在建模中可以實現(xiàn)微調并批量化生產，大幅降低成本?！睆V州搞搞鎮(zhèn)文化科技有限公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官崔健南向《證券日報》記者表示。

　　而在再生醫(yī)療領域，小小個頭的3D打印機甚至可以制造出“細胞”。深圳市西格諾生物科技有限公司相關負責人劉志遠向《證券日報》記者透露，相關搭載公司技術的類器官3D打印設備已投入實驗室試用，未來有望在藥物篩選和器官修復等方面發(fā)揮巨大作用。

　　“當前，我國3D打印產業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出三大新特性，即技術突破快、應用廣、融合強。”北京斯克萊特科技有限公司創(chuàng)始人許方雷在接受《證券日報》記者采訪時表示，市場對高性能、快速原型制作的需求與日俱增，這將帶來巨大的產業(yè)發(fā)展空間，吸引更多“玩家”入局。

　　可以說，我國3D打印產業(yè)已進入快速成長期，一場制造業(yè)的“蛻變”正在展開。

　　產業(yè)鏈融資擴產忙

　　隨著鈦合金等金屬3D打印技術快速應用到消費電子等領域，國內3D打印產業(yè)頭部企業(yè)也迎來了訂單上升的“春天”。

　　今年以來，國內3D打印產業(yè)頭部企業(yè)如湖南華曙高科技股份有限公司(以下簡稱“華曙高科”)、西安鉑力特增材技術股份有限公司(以下簡稱“鉑力特”)等公司的產品訂單量激增。同時，記者也在調研中了解到，多家企業(yè)表示對2025年行業(yè)前景保持樂觀。

　　鉑力特董事會秘書崔靜姝表示，當前公司訂單充足，生產經營有序開展，正全力推進項目交付。預計明年產業(yè)鏈下游需求將持續(xù)放量。

　　隨著上游材料和設備，以及下游應用的持續(xù)增長，多家3D打印頭部企業(yè)也把擴充產能視為首要任務。其中，鉑力特正在金屬3D打印定制化產品生產線上大幅擴產；華曙高科增材制造設備擴產建設項目也已正式啟動，一期投資約6億元。

　　“公司正不斷提升算法，滿足行業(yè)對高精度批量生產的需求，并以自主的工業(yè)級增材制造設備為硬核，持續(xù)進行關鍵技術攻堅。”華曙高科董事會秘書劉一展表示。

　　從行業(yè)發(fā)展態(tài)勢來看，3D打印技術已經邁過“0-1”的階段，進入高速發(fā)展期，在國產化與滲透率方面仍有巨大空間。一旦在新的領域實現(xiàn)量產，將有望進一步打破行業(yè)天花板。

　　據(jù)深圳市中研普華產業(yè)研究院有限公司預測，2024年中國3D打印市場規(guī)模將達到415億元。與此同時，我國3D打印設備正在加速“出海”。

　　產業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展，亦吸引了眾多資本的青睞。今年以來截至目前，我國3D打印領域投融資規(guī)?？傤~已超過15億元，同比增長40%，多家企業(yè)市值屢創(chuàng)新高。其中，行業(yè)一級股權投融資熱度高漲。小米科技有限責任公司、華為技術有限公司等紛紛選擇進軍3D打印產業(yè)。

　　《證券日報》記者進一步梳理3D打印板塊上市公司公告發(fā)現(xiàn)，三成以上公司正處于擴張階段。在融資事件中，A輪事件數(shù)量占比約40%，天使輪/種子輪融資事件占比約為32%。同時，多家企業(yè)在發(fā)展壯大后，積極加入資本化“隊列”進行融資擴產，行業(yè)整體進入產融規(guī)?；A段。

　　直面成長的煩惱

　　風光無限的背后，3D打印行業(yè)也面臨著成長的煩惱。材料限制、打印速度慢、成本高、質量與強度難把控、行業(yè)標準與認證不健全等正成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

　　許方雷表示，目前可用于3D打印的高性能材料種類相對有限，且打印速度相對較慢，打印成本較高，限制了其在大規(guī)模生產中的應用。同時，該技術在航空航天和醫(yī)療等領域的應用，尚缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準和認證體系。

　　此外，由于技術門檻高、資金投入大等原因，我國3D打印行業(yè)集中度長期偏低。前瞻產業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，我國3D打印產業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有近200家，但其中多為中小企業(yè)，研發(fā)能力相對較弱。

　　中國社會科學院工業(yè)經濟研究所研究員李鋼坦言：“要加強統(tǒng)籌規(guī)劃和政策牽引，打造3D打印骨干企業(yè)，并扶持中小企業(yè)，不斷加強企業(yè)自主創(chuàng)新，構建以企業(yè)為主體的技術創(chuàng)新體系。同時，還應強鏈補鏈，培育產業(yè)集群?！?/p>

　　面對挑戰(zhàn)，產業(yè)鏈正在積極“闖關”。以電子領域企業(yè)深圳嘉立創(chuàng)科技集團股份有限公司為例，公司正精進多種主流3D成型技術，并布局精磨等表面處理工序，以確保高質量產出。

　　“鉑力特正通過優(yōu)化打印算法、開發(fā)新型材料、提高模具的生產效率等方式，降低成本和提高效率?！贝揿o姝說。

　　值得一提的是，國內已有多地將加碼發(fā)展3D打印產業(yè)。例如，今年4月份印發(fā)的《陜西省培育千億級增材制造產業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃》，進一步明確了全省增材制造產業(yè)鏈發(fā)展的“路線圖”。

　　對于產業(yè)未來，中國聯(lián)合國采購促進會副秘書長宋嘉在接受《證券日報》記者采訪時坦言：“政策、資本、應用共振，將進一步確保3D打印質量和安全，助力整個產業(yè)向規(guī)范化、專業(yè)化邁進，并在全球占據(jù)‘創(chuàng)新高地’，走出中國智造‘新未來’?！?