材料仍是制约3D打印产业发展关键因素

3D打印，是一种增材制造方法，相对于传统机械加工“减材制造”技术而言，即为一种“从无到有”的材料制造方法，是一项制造业领域的技术革命，展现了新时代个性化创造的活力和潜力。3D打印技术起源于美国，这项新技术的出现，不仅给予了创新主体一个全新的视角，同时也吸引了大众的高度关注。3D打印技术在20世纪末期逐渐得到推广，又被称为“第3次工业革命”的重要标志之一。

近年来，中国陆续出台多项政策支持3D打印产业的发展。在2017年发布的《重大技术装备关键技术产业化实施方案》中指出由骨干企业牵头，联合相关单位，研制工业级铸造3D打印设备，满足大型发动机、航天航空等领域黑色及铝合金铸件的需求。数据显示，2018年，我国GDP同比实际增长6.6%，经济的稳定增长，为我国3D打印行业提供了良好的经济环境。

3D打印行业产业链从上中下游来看，上游为塑料、金属、蜡、石膏、砂等其他各种材料。中游为3D打印设备及技术，下游则为制造、医疗、建筑、军事等应用领域。

从技术环境看，3D打印技术是一门多学科交叉科学，综合了数字建模、材料化学、机电控制化学等诸多学科，利用该技术可以达到材料的快速成形。是技术密集型行业，具有多学科交叉、技术复杂度高的特点。我国从20世纪80年代开始研发快速成型技术的研发，从专利申请趋势来看，1985年至今，全球在3D打印领域的专利申请超过12万。1985-2011年期间专利申请处于稳定状态，在近30年的时间里年均申请量近2000件，平均专利申请增长率为3.6%。

从市场规模看，全球3D打印材料产业发展迅速，在2010-2016年期间，产业规模从2.66亿美元（约16.8亿元人民币）增至8亿美元（约50.4亿元人民币），年均增长24.6%。据预测，到2022年全球打印材料的市场规模将达到16亿美元，数据显示，2017年我国3D打印市场规模达到17.5亿元，同比增长47.4%。伴随着中国3D打印技术的相应成熟，在航天航空、汽车等行业需求将持续增加。

从行业壁垒看，由于我国3D打印行业发展处于初级阶段，关键技术积累不足，相关学科融合不够，行业缺乏竞争力；3D打印人才需求量大，需要研发、制造、销售、技术服务等复合型人才；材料是3D打印技术的关键，3D打印材料的制备技术，生产材料的设备构造，以及得到产品的具体性能，都和材料有关。材料既决定了3D打印的应用趋势，也决定了3D打印的发展方向。目前，3D打印的材料包括聚合物、金屬和陶瓷等，并且近年来也出现了一些新兴的材料。由于3D打印技术的特殊性对材料行业依赖性较高，但3D打印材料行业处在成长初期阶段，可使用的材料成熟度跟不上3D市场的发展，材料仍然是制约3D打印发展的重要因素。

未来，随着全球范围内新一轮科技与产业革命正在萌发，世界各国纷纷将3D打印作为未来产业发展新增长点。我国必将推动3D打印技术与新材料技术、新设计的加速融合，相信在不久的将来，3D打印材料将更加多元化，满足3D打印技术的发展和市场的需求，我国3D打印行业发展将进入新阶段。