2021-2025年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)影響因素分析

　　一、有利因素

　?。ㄒ唬┱咧С?/p>

　　2020年3月，國(guó)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(mén)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(guó)情、對(duì)接國(guó)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(guó)優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，增材制造國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，增材制造標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(duì)國(guó)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(guó)內(nèi)3D打印競(jìng)爭(zhēng)力，使行業(yè)發(fā)展走上正確的軌道。其次，中國(guó)增材標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)接軌國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率90%的目標(biāo)，將提升國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)話(huà)語(yǔ)權(quán)，使國(guó)內(nèi)技術(shù)、專(zhuān)利等知識(shí)價(jià)值在國(guó)際上發(fā)揮更大的影響力，促進(jìn)國(guó)內(nèi)企業(yè)走向全球市場(chǎng)。再次，政策和資金傾斜將給國(guó)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)，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(zhǎng)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(zhuān)院校、研究機(jī)構(gòu)培養(yǎng)一批增材專(zhuān)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(guó)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(wèn)題。面向國(guó)家重大需求，對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問(wèn)題給予長(zhǎng)期支持。其中3D打印被列為重點(diǎn)支持的對(duì)象。

　?。ǘ┪磥?lái)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(chē)、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(kāi)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(wèn)題是萬(wàn)物皆可打印。因此，未來(lái)，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(chǎng)帶來(lái)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(guó)家對(duì)5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字基礎(chǔ)加速建設(shè)的趨勢(shì)，會(huì)給3D打印服務(wù)市場(chǎng)帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)：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(lái)越少，高度自動(dòng)化。

　　2、個(gè)體消費(fèi)的升級(jí)、定制化給3D打印帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)潛力?？蛻?hù)訂購(gòu)前首先看到的是數(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(duì)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(kāi)發(fā)制造新產(chǎn)品，3D打印將是唯一首選。

　　二、不利因素

　?。ㄒ唬?D打印技術(shù)不適合批量制造

　　對(duì)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(lái)說(shuō)，3D打印制造過(guò)程中的固定成本更少（或者說(shuō)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(lái)說(shuō)，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(wú)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(duì)于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的批量制造來(lái)說(shuō)，模具鑄造的時(shí)間成本低于3D打印。從這個(gè)角度也能說(shuō)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(wú)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(wú)法攤薄的固定成本。

　?。ǘ┛捎迷牧戏N類(lèi)有限

　　目前，3D打印技術(shù)能加工的材料種類(lèi)不如傳統(tǒng)加工方式多，主要有兩個(gè)原因，一是由于對(duì)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(lèi)的開(kāi)發(fā)，受限于對(duì)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(duì)金屬粉末的均勻度、含氧量、顆粒大小等都有所要求，相對(duì)于型材來(lái)說(shuō)，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(duì)于利用ABS塑料、光敏樹(shù)脂等非金屬進(jìn)行的打印來(lái)說(shuō)，目前市場(chǎng)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(duì)于金屬、高端聚合物材料來(lái)說(shuō)，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(wèn)題嚴(yán)重

　　近年來(lái)，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(chǎng)前景，企業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才需求旺盛。目前我國(guó)3D打印專(zhuān)業(yè)人才缺口超千萬(wàn)，制造業(yè)對(duì)3D打印應(yīng)用人才需求最大。

　　2、人才來(lái)源途徑少

　　目前3D打印從業(yè)人士，主要來(lái)自于職業(yè)院校、技工院校的相關(guān)專(zhuān)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(jí)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(zhuān)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(jí)人才極為匱乏。

　　2021-2025年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

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

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

圖表　中投顧問(wèn)對(duì)2021-2025年中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)來(lái)源：中投產(chǎn)業(yè)研究院