工業(yè)3D打?。阂粓?chǎng)仍處在初級階段的技術(shù)革命

　　曾記否，幾年前當我們在實(shí)體店看到3D打印機打印出的一個(gè)個(gè)小玩意時(shí)，那種油然而生的新鮮與神奇感?

　　然而，短短幾年，面對這種新事物，我們已經(jīng)見(jiàn)怪不怪。此外，我們發(fā)現現實(shí)并不像當初許多人鼓吹的那樣，當你想要一雙新鞋，就去打印一雙;當你想要一件新衣服，就去打印一件;當你想要一塊煎餅，一塊巧克力、一個(gè)新玩具，一個(gè)新扳手，通通可以去3D打印出來(lái)……。

　　其實(shí)，這只是3D打印在日常消費領(lǐng)域的一種理想狀態(tài)。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，3D打印更多地在工業(yè)領(lǐng)域悄悄前進(jìn)，并在電氣、汽車(chē)、航空航天、醫療等領(lǐng)域發(fā)揮價(jià)值。

　　總體來(lái)看，在若干先進(jìn)制造領(lǐng)域中，3D打印仍然處于早期發(fā)展階段，并且還有很長(cháng)的路要走。與此同時(shí)，這一市場(chǎng)也在快速增長(cháng)，并結合在線(xiàn)3D打印、按需制造等新模式，不僅在改變產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程和方式，同時(shí)正在創(chuàng )造出一個(gè)新的數字制造生態(tài)系統。

　　1.體量小，增長(cháng)快的新興市場(chǎng)

　　在市場(chǎng)規模方面，對于3D打印的未來(lái)發(fā)展，眾多研究機構都給出了自己的分析和預測，但預測數據差異較大。

　　從Wohler's Associates、SmarTech、MarketsAndMarkets、ReportLinker、ResearchAndMarkets、IDC這六家研究機構發(fā)布的數據來(lái)看，2018年全球3D打印市場(chǎng)的年收入(包括3D打印系統、材料、軟件和服務(wù)的銷(xiāo)售)在93億美元到115億美元之間。

　　3D Hubs對這些預測數據進(jìn)行平均計算，估算出當前相對準確的一個(gè)市場(chǎng)規模：大約102億美元。

　　多年來(lái)，3D打印一直被譽(yù)為改變制造業(yè)游戲規則的新技術(shù)。但從目前情況來(lái)看，3D打印還遠未達到人們的預期。

　　目前全球制造業(yè)市場(chǎng)規模約為12.7萬(wàn)億美元，這意味著(zhù)3D打印占全球制造業(yè)的比例不到0.1%。

　　在未來(lái)，如果3D打印能占到制造業(yè)1%的市場(chǎng)份額(許多行業(yè)專(zhuān)家認為可能會(huì )達到)，即年收入達到1270億美元，將是未來(lái)5年最樂(lè )觀(guān)預測的五倍多。

　　那么，該行業(yè)的具體增長(cháng)趨勢如何?2013-2017年，全球3D打印市場(chǎng)平均每年以24.7%的速度增長(cháng)。未來(lái)五年，各機構預測的復合年均增長(cháng)率在18.2-27.2%之間，平均為23.5%。這意味著(zhù)全球3D打印市場(chǎng)的規模將大約每三年翻一番。

　　總體來(lái)看，雖然3D打印市場(chǎng)當前體量較小，但也將也是一個(gè)快速增長(cháng)的市場(chǎng)。

　　2.風(fēng)險投資以企業(yè)資本為主角

　　盡管在20世紀90年代，3D打印技術(shù)就已出現，但直到近幾年，該領(lǐng)域，特別是工業(yè)3D打印領(lǐng)域的投資交易才開(kāi)始逐漸活躍起來(lái)。

　　據CB Insights數據顯示，2009-2018年間，工業(yè)3D打印領(lǐng)域投資總額為15.3億美元，與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人等其他先進(jìn)制造領(lǐng)域相比，這一數據仍然顯得有些小氣。

　　另一方面，在該領(lǐng)域的投資活動(dòng)中，企業(yè)風(fēng)險投資基金一直扮演著(zhù)主要角色，而對其他風(fēng)險投資機構的吸引力相對較小。

　　2014-2018年，以GE、Autodesk為代表的傳統硬件與軟件企業(yè)累計向工業(yè)3D打印公司(包括打印機制造商，軟件提供商和原材料供應商)提供了約10億美元的風(fēng)險投資。其中，工業(yè)解決方案和應用是重點(diǎn)投資領(lǐng)域。

　　投資數據還顯示，美國是目前工業(yè)3D打印公司的主要集中地，80%獲得投資的3D打印公司的總部都設在美國。

　　其中，Carbon、Desktop Metal和Formlabs三家美國3D打印公司均為估值超過(guò)10億美元的獨角獸企業(yè)。

　　3.原型設計仍然是主要應用領(lǐng)域

　　受制于各種因素，目前3D打印的應用更多聚集在產(chǎn)品需求量較小的原型設計環(huán)節，但原型設計市場(chǎng)規模相對較小(估計為10億美元)。例如，2018年，3D Hubs在線(xiàn)制造平臺在美國打印了超過(guò)35萬(wàn)個(gè)零件，其中有20%的需求來(lái)自美國加州，主要是一些科技創(chuàng )業(yè)公司用于原型設計的需求。

　　3D Hubs的調研結果還顯示，90%的工程師不會(huì )考慮將3D打印用于超過(guò)100個(gè)零件的生產(chǎn)。

　　但值得期待的是，一些大型制造企業(yè)正在通過(guò)3D打印向小規模生產(chǎn)和大規模制造邁出第一步，這些市場(chǎng)的規模是原型設計市場(chǎng)的10-100倍，將為3D打印的未來(lái)增長(cháng)創(chuàng )造新的機會(huì )。

　　4.在線(xiàn)3D打?。盒碌那把?/strong>

　　在3D打印市場(chǎng)的各領(lǐng)域中，在線(xiàn)3D打印正在成為整個(gè)行業(yè)的前沿領(lǐng)域。

　　在線(xiàn)3D打印市場(chǎng)規模

　　據Wohler's Associates的數據顯示，在線(xiàn)3D打印約占3D打印服務(wù)提供商總收入的37%。

　　3D Hub的用戶(hù)調研數據則顯示，在線(xiàn)3D打印當前市場(chǎng)規模占服務(wù)提供商的35-45%，約13億到16億美元。

　　歐美主導全球在線(xiàn)3D打印需求

　　3D Hubs平臺的交易數據顯示，2018年全球共訂購了超過(guò)75萬(wàn)個(gè)3D打印的零部件。從這些在線(xiàn)3D打印需求在全球的地理分布來(lái)看，美國(49.4%)和歐洲(41%)占到全球總需求的90%，可以說(shuō)主導著(zhù)全球在線(xiàn)3D打印需求。此外，亞太地區在線(xiàn)3D打印需求目前占比僅為9%。

　　另?yè)礼oogle趨勢顯示，2018年，對于與商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中3D打印主題相關(guān)的查詢(xún)，在亞太地區與歐洲、美國一樣受到歡迎。這也表明亞太市場(chǎng)在不久的將來(lái)會(huì )迎來(lái)3D打印行業(yè)的增長(cháng)。

　　工業(yè)與電氣：在線(xiàn)3D打印的主流行業(yè)

　　據3D Hubs提供的數據，在2018年全球在線(xiàn)3D打印的行業(yè)需求中，工業(yè)(31.1%)和電氣(20.8%)行業(yè)占據了五成的市場(chǎng)需求，其次是消費品行業(yè)(14.1%)。

　　另一方面，航空航天和汽車(chē)行業(yè)的工程師并不太傾向于使用在線(xiàn)服務(wù)，兩者只占總需求的10%。這些早期的增材制造采用者更傾向于通過(guò)自己的3D打印設備或其他內部渠道來(lái)進(jìn)行原型制作和生產(chǎn)。

　　5.按需制造：新商業(yè)模式的興起

　　我們生活在一個(gè)日益隨需而變的世界里，各種新技術(shù)正在推動(dòng)傳統制造向“制造+服務(wù)”的新模式轉變?！鞍葱柚圃臁钡母拍畋辉絹?lái)越多的人以多種不同的方式提及，諸如在線(xiàn)3D打印服務(wù)、數字制造、制造即服務(wù)、合同制造等概念都屬于“按需制造”的范疇。

　　在傳統制造業(yè)，通常企業(yè)需要根據客戶(hù)需求確定工廠(chǎng)規模和生產(chǎn)線(xiàn)，還要考慮零部件交貨周期、庫存數量、倉儲、運輸成本等一系列生產(chǎn)因素，以及隨之增長(cháng)的土地、勞動(dòng)力、稅收的變化。所有這些都意味著(zhù)大量的成本和風(fēng)險，而基于3D打印的按需制造有望改變傳統制造的產(chǎn)品交付方式。

　　這種按需制造模式強調交付速度和在使用傳統方法(如CNC加工或注塑成型)更經(jīng)濟的情況下大規模生產(chǎn)零件的能力。與此同時(shí)，通過(guò)使用軟件(如預測分析)來(lái)提供即時(shí)的成本估算，對縮短客戶(hù)從詢(xún)價(jià)開(kāi)始，到零件產(chǎn)品送達客戶(hù)手中的交付周期至關(guān)重要。

　　在此背景下，3D打印正在創(chuàng )建一個(gè)全新的“數字制造生態(tài)系統”，利用“互聯(lián)網(wǎng)+軟件+硬件”的模式，使“在線(xiàn)報價(jià)+線(xiàn)下生產(chǎn)”成為未來(lái)的一種行業(yè)趨勢，而這在很大程度上得益于3D打印成本的下降以及新材料技術(shù)的發(fā)展。

　　目前，可實(shí)現快速周轉的按需制造服務(wù)正在悄然展開(kāi)，包括ProtoLabs、3D Hubs 、Pleuthora、Star Rapid、Xometry和3ERP等3D打印技術(shù)公司是這種模式的典型代表。

　　機械加工車(chē)間即服務(wù)Proto labs

　　美國公司Proto labs的實(shí)踐很好地詮釋了傳統制造業(yè)向服務(wù)業(yè)轉型的內涵。公司成立于1999年，為用戶(hù)提供基于在線(xiàn)訂單的原型定制和小批量的零部件生產(chǎn)服務(wù)。

　　公司于2012年上市，當前市值超過(guò)28億美元，比Stratasys、3D Systems和ExOne三家3D打印公司的市值總和還要大。

　　公司自稱(chēng)是“世界上最大、最快的數字制造商”，當用戶(hù)上傳了產(chǎn)品3D模型后，在幾小時(shí)內即可收到帶有設計反饋和定價(jià)信息的自動(dòng)報價(jià)。從預生產(chǎn)到制造，再到檢測和物流，通常在15天或更短的時(shí)間內即可完成。

　　目前公司在全球擁有12個(gè)生產(chǎn)基地，每月制造390萬(wàn)個(gè)零部件，為60個(gè)國家的45000名產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員提供3D打印服務(wù)。

　　分布式3D打印服務(wù)平臺3D Hubs

　　荷蘭分布式3D打印服務(wù)平臺3D Hubs成立于2013年，在全球150個(gè)國家和地區擁有涵蓋6370個(gè)3D打印服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )，據稱(chēng)可以讓超過(guò)10億人在距家10英里的范圍內使用合作伙伴的3D打印系統。

　　公司為各種規模的工程公司和個(gè)人提供服務(wù)。通過(guò)該平臺，用戶(hù)可以獲得即時(shí)報價(jià)，訂單確認后，在5分鐘以?xún)燃纯砷_(kāi)始生產(chǎn)。公司稱(chēng)，用戶(hù)通過(guò)該平臺已經(jīng)生產(chǎn)了200多萬(wàn)個(gè)零部件，平均周轉時(shí)間僅為兩天，其效率遠超傳統制造流程。

　　2018年9月，該公司宣布將業(yè)務(wù)重心轉移到企業(yè)級服務(wù)，這在一定程度上印證了工業(yè)3D打印才是未來(lái)3D打印最重要的市場(chǎng)。