中國3D打印產(chan) 業(ye) 發展論壇在珠海召開，珠海市與(yu) 中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟簽訂《戰略合作框架協議》，該聯盟還將與(yu) 珠海香洲區政府攜手打造“中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 創新中心”。3D打印技術又稱“三維打印技術”或“快速製造技術”，被英國《經濟學人》雜誌稱為(wei) “將引領第三次工業(ye) 革命的技術”。中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟秘書(shu) 長羅軍(jun) 稱，中國有望在近年躍升為(wei) 全球最大的3D打印市場，中國的3D打印市場約在3年內(nei) 從(cong) 目前的約18億(yi) 元人民幣增長到100億(yi) 元。

　　根據雙方簽訂的協議，項目運營公司注冊(ce) 資金應不低於(yu) 人民幣2000萬(wan) 元。項目注冊(ce) 成立後，香洲區將在項目啟動階段免費提供3000平方米的辦公場所，同時推薦當地50-80家傳(chuan) 統企業(ye) 進入中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟，由甲方組織專(zhuan) 家和專(zhuan) 門技術團隊幫助改造和提升傳(chuan) 統生產(chan) 工藝；對引進入駐的3D打印企業(ye) 或科研單位，經雙方認同後，將享受各種政策扶持、經費補貼、資金獎勵、人才落戶等優(you) 惠政策。而中國3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟則要向香洲區開放其國內(nei) 外創業(ye) 創新資源。

　　中國3D打印產(chan) 業(ye) 化分析及發展的意義(yi)

　　近期，英國《經濟學人》雜誌在《第三次工業(ye) 革命》一文中，將3D打印技術作為(wei) 第三次工業(ye) 革命的重要標誌之一，引發了世人對3D打印的關(guan) 注。作為(wei) 新生事物，3D打印究竟是什麽(me) 含義(yi) ？發展3D打印的意義(yi) 又何在？

　　3D打印（3D printing）是製造業(ye) 領域正在迅速發展的一項新興(xing) 技術，被稱為(wei) “具有工業(ye) 革命意義(yi) 的製造技術”。3D打印機依托多個(ge) 學科領域的尖端技術，在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫學等領域得到了一定應用，發展前景廣泛。運用該技術進行生產(chan) 的主要流程是：應用計算機軟件，設計出立體(ti) 的加工樣式，然後通過特定的成型設備（俗稱“3D打印機”），用液化、粉末化、絲(si) 化的固體(ti) 材料逐層“打印”出產(chan) 品。

　　3D打印是“增材製造”（Additive Manufacturing）的主要實現形式。“增材製造”的理念區別於(yu) 傳(chuan) 統的“去除型”製造。傳(chuan) 統數控製造一般是在原材料基礎上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多餘(yu) 部分，得到零部件，再以拚裝、焊接等方法組合成最終產(chan) 品。而“增材製造”與(yu) 之截然不同，無需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體(ti) ，簡化產(chan) 品的製造程序，縮短產(chan) 品的研製周期，提高效率並降低成本。

　　主要材料和關(guan) 鍵配件是原材料（粉末、樹脂、線材等），激光發生器，控製係統，這三部分是附加值最高的，國內(nei) 做的3D打印，更多的是在做組裝機器和成型軟件，用量較大的粉末材料，這可以顛覆傳(chuan) 統的鑄造、機械加工；國外的主要廠商是3D System，STRATASYS，eos，他們(men) 是全產(chan) 業(ye) 鏈，玩轉的基因是全產(chan) 業(ye) 鏈通。

　　中美差異在於(yu) ，中國的市場潛力巨大，世界第一，但是創新和科技實力弱，材料、信息技術、理念這些不利於(yu) 3D打印的上遊技術發展。3D打印發展，工業(ye) 、消費品並重，短期來看，工業(ye) 市場更吸引人。3D打印工藝眾(zhong) 多，產(chan) 成品率按照材料和質量要求不同而不同，3D打印與(yu) 傳(chuan) 統製造的比較更多應在效率、複雜、難度上麵。

       目前3D打印工業(ye) 機的價(jia) 格在30萬(wan) 美元-150萬(wan) 美元，而國內(nei) 的機床價(jia) 格普遍在10萬(wan) 美元以下，3D打印機是機器，這個(ge) 產(chan) 業(ye) 要替代傳(chuan) 統需要等到鋼材價(jia) 格、人工成本、能源價(jia) 格大幅上漲，信息化社會(hui) 形成的時候才可以談競爭(zheng) ；目前來講，醫療、教育、航空航天、軍(jun) 工、汽車等應用發展趨勢較好。

　　一些中小企業(ye) 成為(wei) 國外3D打印設備的代理商，經銷全套打印設備、成型軟件和特種材料。還有一些中小企業(ye) 購買(mai) 了國內(nei) 外各類3D打印設備，專(zhuan) 門為(wei) 相關(guan) 企業(ye) 的研發、生產(chan) 提供服務。其中，廣東(dong) 省工業(ye) 設計中心、杭州先臨(lin) 快速成型技術有限公司等企業(ye) ，設立了3D打印服務中心，發揮科技人才密集的優(you) 勢，向國內(nei) 外客戶提供服務，取得了良好的經濟效益。

　　目前，我國已有部分技術處於(yu) 世界先進水平。其中，激光直接加工金屬技術發展較快，已基本滿足特種零部件的機械性能要求，率先應用於(yu) 航天、航空裝備製造；同時，生物細胞3D打印技術取得顯著進展，已可以製造立體(ti) 的模擬生物組織，為(wei) 我國生物、醫學領域尖端科學研究提供了關(guan) 鍵的技術支撐。

　　專(zhuan) 家方麵，清華大學的顏永年，華科大的史玉升，西交大的盧秉恒，北航的王華明，湖南華曙的許小曙，技術不一樣，排名沒有價(jia) 值。目前王華明、顏永年參與(yu) 了上市公司產(chan) 業(ye) 化，華科大曾經有深圳創投介入，西交大資本化較弱。

　　從(cong) 國內(nei) 整個(ge) 產(chan) 業(ye) 鏈來講，技術基本是看了國外的，在國內(nei) 高校研發，進行產(chan) 業(ye) 化，SLM\SLS\SLA\FDM技術在國外都有競爭(zheng) 力，但是材料、激光器需要進口，利潤較薄，高端機器和材料上還是國外壟斷，國內(nei) 市場在全球份額在8-10%。

　　一、3D打印需要依托多個(ge) 學科領域的尖端技術，至少包括以下方麵：

　　信息技術：要有先進的設計軟件及數字化工具，輔助設計人員製作出產(chan) 品的三維數字模型，並且根據模型自動分析出打印的工序，自動控製打印器材的走向。

　　精密機械：3D打印以“每層的疊加”為(wei) 加工方式。要生產(chan) 高精度的產(chan) 品，必須對打印設備的精準程度、穩定性有較高的要求。

　　材料科學：用於(yu) 3D打印的原材料較為(wei) 特殊，必須能夠液化、粉末化、絲(si) 化，在打印完成後又能重新結合起來，並具有合格的物理、化學性質。

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二、3D打印的應用領域 

　　1．工業(ye) 製造：產(chan) 品概念設計、原型製作、產(chan) 品評審、功能驗證；製作模具原型或直接打印模具，直接打印產(chan) 品。3D打印的小型無人飛機、小型汽車等概念產(chan) 品已問世。3D打印的家用器具模型，也被用於(yu) 企業(ye) 的宣傳(chuan) 、營銷活動中。

　　2．文化創意和數碼娛樂(le) ：形狀和結構複雜、材料特殊的藝術表達載體(ti) 。科幻類電影《阿凡達》運用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工藝的水平。

　　3．航空航天、國防軍(jun) 工：複雜形狀、尺寸微細、特殊性能的零部件、機構的直接製造。

　　4．生物醫療：人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等。

　　5．消費品：珠寶、服飾、鞋類、玩具、創意DIY作品的設計和製造。

　　6．建築工程：建築模型風動試驗和效果展示，建築工程和施工（AEC）模擬。

　　7．教育：模型驗證科學假設，用於(yu) 不同學科實驗、教學。在北美的一些中學、普通高校和軍(jun) 事院校，3D打印機已經被用於(yu) 教學和科研。

　　8．個(ge) 性化定製：基於(yu) 網絡的數據下載、電子商務的個(ge) 性化打印定製服務。國內(nei) 3D打印產(chan) 業(ye) 發展現狀及問題

　　三、3D打印機雖然發展迅速，但仍麵臨(lin) 一係列問題：

　　1．缺乏宏觀規劃和引導

　　3D打印產(chan) 業(ye) 上遊包括材料技術、控製技術、光機電技術、軟件技術，中遊是立足於(yu) 信息技術的數字化平台，下遊涉及國防科工、航空航天、汽車摩配、家電電子、醫療衛生、文化創意等行業(ye) ，其發展將會(hui) 深刻影響先進製造業(ye) 、工業(ye) 設計業(ye) 、生產(chan) 性服務業(ye) 、文化創意業(ye) 、電子商務業(ye) 及製造業(ye) 信息化工程。但在我國工業(ye) 轉型升級、發展智能製造業(ye) 的相關(guan) 規劃中，此前對3D打印這一交叉學科的技術總體(ti) 規劃與(yu) 重視不夠。如今，將3D打印技術列入863計劃中，這種情況將逐步改善。

　　2．企業(ye) 對技術研發投入不足

　　我國雖已有幾家企業(ye) 能自主製造3D打印設備，但企業(ye) 規模普遍較小，研發力量不足。在加工流程穩定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的製備技術等諸多具體(ti) 環節，存在較大缺陷，難以完全滿足產(chan) 品製造的需求。而占據3D打印產(chan) 業(ye) 主導地位的美國3D systems、stratasys等公司，每年都投入1000多萬(wan) 美元研發新技術，研發投入占銷售收入的10％左右。兩(liang) 家公司不僅(jin) 研發設備、材料和軟件，而且以簽約開發、直接購買(mai) 等方式，獲得大量來自企業(ye) 外部的相關(guan) 細分技術、專(zhuan) 利，已掌握一批關(guan) 鍵核心技術。

　　3．產(chan) 業(ye) 鏈缺乏統籌發展

　　3D打印行業(ye) 的發展需要完善的供應商和服務商體(ti) 係、市場平台。供應商和服務商體(ti) 係中，包含工業(ye) 設計機構、3D數字化技術提供商、3D打印機及耗材提供商、3D打印設備經銷商、3D打印服務商。市場平台包含第三方檢測驗證支持、金融支持、電子商務、知識產(chan) 權保護等支持。而目前國內(nei) 的3D打印企業(ye) 還處於(yu) “單打獨鬥”的初步發展階段，產(chan) 業(ye) 整合度較低，主導的技術標準、開發平台尚未確立，技術研發和推廣應用還處於(yu) 無序狀態。

　　4．缺乏教育培訓和社會(hui) 推廣

　　目前，企業(ye) 購置3D打印設備的數量非常有限，應用範圍狹窄。在機械、材料、信息技術等工程學科的教學課程體(ti) 係中，缺乏與(yu) 3D打印相關(guan) 的必修環節，3D打印停留在部分學生的課外興(xing) 趣研究層麵。

　　四、我國發展3D打印產(chan) 業(ye) 的重要戰略意義(yi) ：

　　發展3D打印產(chan) 業(ye) ，可以在提升我國工業(ye) 領域的產(chan) 品開發水平的同時有助於(yu) 攻克技術難關(guan) ，並且易形成新的經濟增長點，促進就業(ye) 。

　　當前，全球正在興(xing) 起新一輪數字化製造浪潮。發達國家麵對近年來製造業(ye) 競爭(zheng) 力的下降，大力倡導“再工業(ye) 化、再製造化”戰略，提出智能機器人、人工智能、3D打印是實現數字化製造的關(guan) 鍵技術，並希望通過這三大數字化製造技術的突破，鞏固和提升製造業(ye) 的主導權，加快3D打印產(chan) 業(ye) 發展，推動我國由“工業(ye) 大國”向“工業(ye) 強國”的轉變。

　　發展3D打印產(chan) 業(ye) ，可以提升我國工業(ye) 領域的產(chan) 品開發水平，提高工業(ye) 設計能力

　　傳(chuan) 統的工業(ye) 產(chan) 品開發方法，往往是先開磨具，然後再做出樣品，而運用3D打印技術，無需開磨具，可以把製造時間降低為(wei) 以前的1／10到1／5，費用降低到1／3以下。一些好的設計理念，無論其結構和工藝多麽(me) 複雜，均可利用3D打印技術，短時間內(nei) 製造出來，從(cong) 而極大地促進了產(chan) 品的創新設計，有效克服我國工業(ye) 設計能力薄弱的問題。

　　發展3D打印產(chan) 業(ye) ，可以生產(chan) 出複雜、特殊、個(ge) 性化產(chan) 品，有助於(yu) 攻克技術難關(guan)

　　3D打印可以為(wei) 基礎科學技術的研究提供重要的技術支持。在航天、航空、大型武器等裝備製造業(ye) ，零部件種類多、性能要求高，需要進行反複測試。運用3D打印，除了在研製速度上具有優(you) 勢外，還可以直接加工出特殊、複雜的形狀，簡化裝備的結構設計，化解技術難題，實現關(guan) 鍵性能的趕超。發展3D打印產(chan) 業(ye) ，可以形成新的經濟增長點，促進就業(ye)

　　隨著3D打印的普及，“大批量的個(ge) 性化定製”將成為(wei) 重要的生產(chan) 模式。3D打印與(yu) 現代服務業(ye) 的緊密結合，將衍生出新的細分產(chan) 業(ye) 、新的商業(ye) 模式，創造出新的經濟增長點。

　　如自主創業(ye) 者可以通過購置或者租賃低成本的3D打印設備（一些3D打印設備已低於(yu) 1萬(wan) 元），利用電子商務等平台提供服務，為(wei) 大量消費者定製生活用品、文體(ti) 器具、工藝裝飾品等各類中小產(chan) 品，激發個(ge) 性化需求，形成一個(ge) 數百億(yi) 甚至數千億(yi) 元規模的文化創意製造產(chan) 業(ye) ，並增加社會(hui) 就業(ye) 。

　　五、支持我國3D打印產(chan) 業(ye) 發展的政策建議：

　　采取財稅金融政策上積極支持、積極引導建立行業(ye) 協會(hui) ，鼓勵研發，加強教育培訓等措施，進一步促進3D打印社會(hui) 化推廣。

　　製定數字化製造規劃，促進3D產(chan) 業(ye) 優(you) 先發展

　　建議將3D打印技術定位為(wei) 生產(chan) 性服務業(ye) 、文化創意、工業(ye) 設計、先進製造、電子商務及製造業(ye) 信息化工程的關(guan) 鍵技術和共性技術，將該產(chan) 業(ye) 納入優(you) 先發展產(chan) 業(ye) 及產(chan) 品目錄。在財稅金融政策上，鼓勵企業(ye) 投資、研發、生產(chan) 和應用3D打印，支持3D打印設備的進出口。

　　加強產(chan) 業(ye) 聯盟、行業(ye) 協會(hui) 建設，推動3D產(chan) 業(ye) 協同發展

　　積極引導工業(ye) 設計企業(ye) 、3D數字化技術提供商、3D打印機及材料研發企業(ye) 和機構、3D打印服務應用提供商組建產(chan) 業(ye) 聯盟，利用有關(guan) 學會(hui) 、協會(hui) 的平台加強研討和交流，共同推動3D打印技術研發和行業(ye) 標準製定。促進3D打印技術發展的市場平台建設，包括3D打印電子商務平台、3D打印數據安全和產(chan) 權保護機製、3D打印及周邊項目投融資機製等，促進產(chan) 業(ye) 可持續發展。

　　加大科技扶持力度，提升3D打印技術水平

　　設立專(zhuan) 項基金，重點推進數字化技術、軟件控製、打印裝置、材料技術等關(guan) 鍵技術的研發。在研發扶持中，要注意建立公平、公正的研發績效評估體(ti) 係，鼓勵各研發主體(ti) 探索不同的技術路徑。加強對3D打印產(chan) 學研合作的支持，特別對實施產(chan) 業(ye) 化的企業(ye) 在市場銷售、社會(hui) 推廣上給予政策支持。

　　加強教育培訓，促進3D打印社會(hui) 化推廣

　　將3D打印技術納入相關(guan) 學科建設體(ti) 係，培養(yang) 3D打印技術人才。依靠行業(ye) 協會(hui) 、博覽會(hui) 、論壇等組織形式進行3D打印技術和周邊應用的培訓。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行3D打印技術的展示、宣傳(chuan) 和推廣。發展3D打印服務中心，推廣3D打印技術應用，為(wei) 發展3D打印產(chan) 業(ye) 積累應用經驗。