Google正大舉進(jìn)入機(jī)器人、無人機(jī)等各類智能硬件產(chǎn)品;軟銀、阿里、富士康不久前合資并啟動情感機(jī)器人Pepper量產(chǎn)計(jì)劃。這些國際巨頭的戰(zhàn)略布局,讓人們意識到一個新制造、新硬件時(shí)代正悄然來臨。對于未來,我們的思考是中國是否做好了進(jìn)入“新硬件時(shí)代”的準(zhǔn)備?中國高端裝備和智能硬件的下一個需求爆發(fā)點(diǎn)在哪里?“未來機(jī)器”系列報(bào)告希望用前瞻性研究視角為您提供以上問題的啟發(fā)。今天，我們聚焦3D打印新技術(shù)。

3D打印,是一種快速成形技術(shù),它以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本,通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),利用激光束、熱熔噴嘴等方式,將粉末狀金屬、塑料、陶瓷粉末、細(xì)胞組織等特殊的可粘合材料,進(jìn)行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實(shí)體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造相比,主要優(yōu)勢體現(xiàn)在產(chǎn)品制造的復(fù)雜程度、生產(chǎn)制造的范圍、生產(chǎn)制造效率、滿足客戶個性化需求等方面。

3D打印是朝陽產(chǎn)業(yè),潛力巨大。1)市場規(guī)模呈幾何級增長態(tài)勢,預(yù)計(jì)2020年突破210億美元。2013年全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)市場增長34.9%,達(dá)到30.7億美元,這是3D打印行業(yè)最近17年來增長速度最高的一年。2)我國預(yù)計(jì)未來2-3年內(nèi)將達(dá)到100億左右,超越美國成為全球最大的3D打印市場。3)個人3D打印市場悄然開啟,未來將持續(xù)爆發(fā)式增長。

目前3D打印設(shè)備主要在消費(fèi)品/電子、醫(yī)療、工業(yè)設(shè)備、交通運(yùn)輸、航天航空等行業(yè)應(yīng)用的比較廣泛。未來,最大概率將不可能變?yōu)榭赡艿膽?yīng)用領(lǐng)域在醫(yī)療行業(yè)。膝蓋半月板、人體血管系統(tǒng)甚至器官移植最受關(guān)注,且目前已取得實(shí)驗(yàn)室階段成功。

隨著技術(shù)提升,材料瓶頸的突破,打印材料可能會成為整個3D打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比最大的一項(xiàng),優(yōu)勢企業(yè)在全球3D打印產(chǎn)業(yè)泡沫中實(shí)現(xiàn)逆勢增長。3D打印目前發(fā)展瓶頸核心在于打印材料:1)打印材料不能滿足設(shè)計(jì)要求:世界上掌握最多打印材料的以色列Obiect公司也只使用14中基本材料,107種混搭材料。2)單臺打印機(jī)可使用材料有限也將制約3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展:比如金屬3D打印機(jī)打印,就只能用幾種金屬做耗材,不能用尼龍、樹脂等其他材料。同時(shí),向工業(yè)級應(yīng)用滲透推廣的最大障礙:燒結(jié)技術(shù)溫差過大。

通過“+互聯(lián)網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式變革。近年來,傳統(tǒng)制造業(yè)的漸行漸弱,預(yù)示著以傳統(tǒng)大規(guī)模流水作業(yè)為標(biāo)志的生產(chǎn)模式已無法適應(yīng)個性化需求當(dāng)?shù)赖男滦拖M(fèi)市場。也許,近年大熱的云制造是最為理想的發(fā)展方向。

云制造,借用云計(jì)算的思想,利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造資源的高度共享,實(shí)現(xiàn)降低制造資源的浪費(fèi)。建立共享制造資源的公共服務(wù)平臺,將巨大的社會制造資源池連接在一起,提供各種制造服務(wù),實(shí)現(xiàn)制造資源與服務(wù)的開放協(xié)作、社會資源高度共享。企業(yè)用戶無需再投入高昂的成本購買加工設(shè)備等資源,咨詢通過公共平臺來購買租賃制造能力。

打印擁有個性化定制特性,決定了“3D打印+互聯(lián)網(wǎng)”是最有可能實(shí)現(xiàn)云制造生產(chǎn)模式變革的突破口。

風(fēng)險(xiǎn)提示:材料技術(shù)研發(fā)進(jìn)度低于預(yù)期。