【資料圖】

過去十年來，我國(guó)的增材制造產(chǎn)業(yè)整體取得了很好的發(fā)展。 一、行業(yè)規(guī)模不斷壯大 增材制造經(jīng)歷了由研發(fā)創(chuàng)新向產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的蛻變，產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2012年的10億元左右增長(zhǎng)到2022年的320億元，實(shí)現(xiàn)了年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過40%。 增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)也超過了千余家，以增材制造為主營(yíng)業(yè)務(wù)的規(guī)上企業(yè)數(shù)量從2016年的20余家增長(zhǎng)到2022年的近200家。其中營(yíng)收過億的企業(yè)數(shù)量從2012年的3家增長(zhǎng)到2022年的42家。 二、增材制造裝備競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng) 金屬增材制造裝備，從過去以進(jìn)口為主，發(fā)展到現(xiàn)在以自主生產(chǎn)為主。高精度的桌面級(jí)光固化增材制造裝備、桌面級(jí)熔融沉積的增材制造裝備保持了領(lǐng)跑，暢銷國(guó)外。 整體的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力比較強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)米級(jí)的多激光器選區(qū)熔融裝備、多電子槍的電子束熔融裝備、大幅面砂型增材制造裝備，自主開發(fā)的裝備關(guān)鍵指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年我國(guó)增材制造的專用材料、零部件、裝備和服務(wù)各環(huán)節(jié)的營(yíng)業(yè)收入分別占到了%、%、%和 26%。裝備收入占比超過了一半，其他的材料、服務(wù)加起來大概是一半左右。 2022年增材制造裝備的出口達(dá)到了萬臺(tái)，與2019年比增長(zhǎng)了%，出口金額達(dá)到了億元，標(biāo)志著我國(guó)的增材制造裝備在國(guó)際上的認(rèn)可度和知名度不斷的提高。 三、增材制造在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用 從應(yīng)用的角度來看，增材制造最早重點(diǎn)是做原型樣件為主，現(xiàn)在往直接生產(chǎn)最終的功能零部件進(jìn)行轉(zhuǎn)變。 做原型還是應(yīng)用當(dāng)中一個(gè)重要的領(lǐng)域，但直接制造零部件正在崛起，而且量也越來越大。目前廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域，涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、原型制造、批量生產(chǎn)、工裝夾具、保障維修等。 航空航天領(lǐng)域，包括新一代的戰(zhàn)機(jī)、火星探測(cè)器等重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵零部件也逐步應(yīng)用了增材制造技術(shù)，解決了以前復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件難以加工成型的問題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的輕量化。 醫(yī)療領(lǐng)域，正在制造定制化的醫(yī)療植入物，包括修復(fù)體制作、診療輔助器具制作、個(gè)性化矯正器具，3D打印牙齒、細(xì)胞組織和器官打印等等。部分已經(jīng)獲得了醫(yī)藥臨床應(yīng)用和認(rèn)證，增材制造技術(shù)解決了傳統(tǒng)機(jī)加工制造的復(fù)雜問題，能夠更好的滿足老百姓個(gè)性化需求。 汽車領(lǐng)域，汽車是我們國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)，增材制造被用于概念車開發(fā)、零部件創(chuàng)新、生產(chǎn)線上的工裝夾具、內(nèi)飾創(chuàng)新、研發(fā)試制等方面，對(duì)于縮短產(chǎn)品研制開發(fā)周期、減重、減少材料損失等方面，發(fā)揮了越來越重要的作用。 鑄造領(lǐng)域，對(duì)于砂型的鑄造目前應(yīng)用越來越廣泛，也大大的減少了鑄造加工流程，對(duì)于產(chǎn)品的制造效率有了很大的提升。 其他領(lǐng)域，包括建筑制造、文物復(fù)刻展示、高級(jí)手辦以及輕量化鞋子等應(yīng)用，也在發(fā)揮了重要的作用。 四、國(guó)內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)生態(tài) 在工信部的推動(dòng)和支持下，目前在全國(guó)建設(shè)了20多個(gè)增材制造全產(chǎn)業(yè)鏈和配套服務(wù)的產(chǎn)業(yè)集聚地，其中代表性的有陜西渭南3D打印產(chǎn)業(yè)園，廣州3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)園，安徽春谷3D打印智能裝備產(chǎn)業(yè)園等。形成了珠三角、長(zhǎng)三角作為核心，京津冀地區(qū)和陜西、安徽等中西部地區(qū)作為紐帶的整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局。 縱觀這十年的創(chuàng)新發(fā)展，結(jié)合專家建議，總結(jié)了幾個(gè)方面的發(fā)展啟示： 1，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度要強(qiáng)化頂層的設(shè)計(jì)和規(guī)劃統(tǒng)籌發(fā)展。從 2015年起，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)》，《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》，也部署了“增材制造與激光制造”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。從地方來講，浙江、廣東、江蘇、山東、上海等各地也陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)劃，推動(dòng)增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 2，我國(guó)完整的工業(yè)體系為增材制造發(fā)展奠定了基石，我國(guó)擁有世界上最齊全的制造業(yè)，增材制造用于制造業(yè)產(chǎn)品的快速開發(fā)、零部件配套、服務(wù)應(yīng)用等，擁有一個(gè)良好的市場(chǎng)發(fā)展空間。目前，我國(guó)增材制造設(shè)備的安裝率占全球的%，在全世界居第二。 3，應(yīng)用場(chǎng)景為我國(guó)增材制造的發(fā)展提供了廣闊的空間，無論是造船、汽車、工程機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域都是連續(xù)多年居世界第一。聯(lián)盟在部里的指導(dǎo)下梳理出增材制造典型應(yīng)用場(chǎng)景名單，下一步促進(jìn)典型應(yīng)用的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，包括工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、文化領(lǐng)域等。 4，產(chǎn)業(yè)生態(tài)的塑造為我國(guó)增材制造的發(fā)展提供了重要保障，行業(yè)組織、聯(lián)盟、協(xié)會(huì)在產(chǎn)業(yè)服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、人才培養(yǎng)，創(chuàng)新專業(yè)賽事等方面，不斷完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，對(duì)于提高增材制造市場(chǎng)的認(rèn)可度、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展發(fā)揮了很大的作用。聯(lián)盟也在組織行業(yè)企業(yè)每年形成增材制造的產(chǎn)業(yè)年鑒，記錄我們這個(gè)行業(yè)的發(fā)展情況。目前，我國(guó)建設(shè)了30余項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，100多所職業(yè)院校開設(shè)了增材制造的課程，創(chuàng)新賽事對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新也發(fā)揮了重要的作用。 五、增材制造產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì) 從具體的趨勢(shì)來看，有幾個(gè)方面的判斷： 1，增材制造有望成為未來三大主流制造工藝之一，這也是我們對(duì)于增材制造最初發(fā)展的基本判斷，增材制造作為一種新型的制造工藝，與數(shù)字技術(shù)融合為產(chǎn)品的個(gè)性化定制、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制造提供了重要手段，它跟等材制造、減材制造結(jié)合可以發(fā)揮更大的作用。 2，未來五年增材制造的產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破千億，從目前的測(cè)算，如果按年均增長(zhǎng)率25%估算，到2027年大概能到千億左右。 3， 整體的供給能力將會(huì)得到全面的提升，我們?cè)谥圃旃に?、裝備、材料的供給方面在全球具有競(jìng)爭(zhēng)力。目前高質(zhì)量的激光器、電子槍、掃描振鏡等關(guān)鍵部件，在可靠性、穩(wěn)定性方面還存在一些差距甚至還有些空白的地方。另外國(guó)產(chǎn)裝備向大而精兩極方向發(fā)展，生物醫(yī)藥、醫(yī)療器械制造、大型高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的增材制造、空間增材制造，這些前沿技術(shù)裝備還會(huì)持續(xù)的創(chuàng)新。 4， 增材制造技術(shù)裝備向低成本、高可靠性、高性能、智能化的方向發(fā)展，會(huì)跟新技術(shù)一起重塑制造業(yè)的整體面貌。 5，期望我國(guó)增材制造的企業(yè)品牌和產(chǎn)品能夠引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展，涌現(xiàn)出一批骨干企業(yè)、上市企業(yè)、專精特新企業(yè)，能夠帶動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展，成為我們的一個(gè)硬實(shí)力。 總體來講，展望未來增材制造作為推動(dòng)制造業(yè)智能化、綠色化發(fā)展的一個(gè)主旋律，契合我們國(guó)家加快推進(jìn)新興工業(yè)化的方向。對(duì)于改變傳統(tǒng)制造的理念和模式，助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的韌性和安全水平，加快推動(dòng)我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)會(huì)發(fā)揮更多更重要的作用。

消息來源： 上海交通大學(xué)輕合金國(guó)家工程研究中心應(yīng)用基地

轉(zhuǎn)載： 中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)

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