McKinsey：3D打印已开始替代传统制造加工 应用呈现增加态势

　　3D打印的发展已到了转折点，大发展时代即将来临。McKinsey最近的报告显示，3D打印已开始替代传统制造加工，应用的数量呈现增加的态势。面对3D打印带来的革命，管理者在战略上应考虑的问题有三个：一是对于实物产品的销售者，应考虑如何改善供应方式，包括竞争者；二是工业企业必须重新考虑其经营，因为辅助制造提供了更多、综合性的新选择；三是必须考虑整个生态圈的发展战略。

　　3D打印市场的发展，将使传统制造渠道逐渐消亡。作为辅助制造的一部分，技术已从各种应用的原型生产向实际可使用的部件和产品生产演进。这一过程包含不同层的产品构建，无需切割和钻孔，只需通过软件的调整就可创建不同的产品。一旦绝大多数的部件生产使用这种模式—大模型和原型，生产者将实现从生产少量产品向生产跨不同行业的产品生产过渡。

　　与大规模生产技术不同，3D打印的引入将导致很多部件的成本降低；有助于生产可靠的产品、需求少的重复性产品的开发；减少新产品进入市场的时间、减少原材料的浪费；生产出一些传统制造业无法生产的产品。生产开发和研发活动的扩展，将促进3D打印市场的发展，重要的驱动力来自终端用户使用的增长，比如：医疗健康行业；对成本降低的需求逐渐增加；设计的自由度增加；不同应用的制造更方便。但人才缺乏是影响3D打印发展的主要障碍。

　　目前，可用于3D打印的材料包括聚合物、金属、陶瓷制品和其它。使用最广泛的是聚合物—丙烯腈，但使用的材料开始向金属方向转移，聚合物还会在一段时间内成为市场的主导材料。金属材料更多的用于牙医行业，主要有钛、铝、铬、钴等，按收入计算，市场占有率在30%以下。航空将成为驱动金属材料使用增长的主要领域，例如：通用公司使用金属材料生产8.5个飞跃式喷气发动机万的燃油喷嘴。借助3G打印，可使生产和成本更有效。尽管使用新方法和新材料生产3D产品的成本还较高，但随着用于3G打印的材料种类越来越多，3D打印的手段更灵活性，总成本还会下降。

　　在IT系统云化集约的大背景下，3D打印应用广泛的领域包括制造、医疗、教育、考古、建筑和军队等，其中使用较多的企业主要有航空、航天等多个领域的大企业。

　　从区域发展角度来看，2012年，北美占全球3D打印市场的份额最大，达到了42.2%，主要因为两家最大的3D制造商在北美，分别是：3DSystems和Stratasys.2020年，欧洲将取代美国成为全球最大的3D打印市场，市场价格将达到35.06亿美元。亚洲最大的3D打印市场是日本，国家政府鼓励专业级3D打印机的生产和销售，中国在3D领域发挥的作用越来越大，主要原因是政府在劳动力成本的增长应对上，将重点放在高价值的成品上。国家建立了新的3D打印中心，支持国家制造能力的发展。

　　2014年，全球3D打印市场规模为41亿美元，包括软件、设备、材料和服务，其中打印设备占46.5%，包括个人和工业。工业应用主要在美国、日本和德国，美国市场占有率为40%。美国工业级的3D打印机销售在汽车和机器人行业的销售中占三分之一，到2020年这一比较将达到42%。2017年，美国将是全球最大的3D打印市场，占全球销售总额的42%，美国和欧洲将主导金属3D打印市场，中国继续以原型机和消费者市场为主。

　　从竞争的角度来看，3D行业的主导经营者是3DSystems和Stratasys。通过收购，3DSystems和Stratasys成为全球最大的两家3D打印巨头，业务覆盖整个3D打印产业链。根据销售值计算，2014年两家的占比是34%。现在，中国的3D打印市场仍处于发展初期，3D打印的核心组件和材料仍需从海外进口。中国的3D打印市场规模近46.5亿美元，到2018年，市场规模的平均增长将达到40%，数额200亿人民币。

　　EnvisiontecGmbH和MaterialiseNV。也是市场的主要竞争者。竞争将促进价格的下降、3D打印出货量的增加。随着产品的迅速成熟，迭代增料技术将缩小3D方法与传统方法产品制造的差异。

　　根据Gartner的分析，当一种技术的采用率达到20%的水平时，就可称之为主流技术。2014年，PwC的调查显示，11%的部件产品生产来自3D打印。3D打印市场增长的主要驱动力是技术的使用，3维技术可用于迅速而有效的原型机制造、推动管制加工、定制化、生产集成。中国在国防和航空领域的3D打印技术处于世界领先。

　　3D打印未来的发展，不仅取决于制造商3D打印的采用率，而且与创新的发明率有关。2005年，全球与辅助制造相关的专利只有80个，2013年近600个。两家领先的企业Stratasys和3D系统，分别持有57个和49个专利。还可列举一些企业。这些企业深知辅助制造给他们带来是竞争优势。

　　版权侵犯和知识产权是3D打印市场发展的主要障碍之一。目前，专利和IP还不是生产的决定因素，随着生产的规模化，这一问题会日益突出。（来源：通信信息报）