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随着3D打印技术的不断发展，其在各行各业的应用范围也在逐渐扩大。而关于该技术未来五年的发展前景，各家3D打印企业也是众说纷纭。我们一起来看看Nano Dimension的联合创始人兼首席营销官Simon Fried对未来五年3D打印发展有什么的看法。 [图片] 据了解，Nano Dimension凭借其创新的Dragonfly 2020 3D打印机，已经在台式机上引入了多层次和多材料打印电路板的快速原型设计。 3D打印工业化将成为下一个十年的标志 “在我看来，未来五年对于3D打印的发展将是至关重要的。当然，随着3D打印方案的成本越来越高，我们将看到消费者空间的增长。但更为有趣的趋势是行业3D打印的增长。”Simon Fried说道。 行业采用添加剂制造的趋势正在显著增加，广泛的业务已经浸入3D打印领域。例如，GE已经收购了Arcam AB和SLM Solutions Group，以帮助其在3D制造领域获得竞争力；西门子、福特等企业正在专注于将3D解决方案带入其工厂。 成立合同制造公司，如Flex和Jabil正在研究如何采用3D打印制作更快、更经济高效的原型设计的强大工具，而且还可以作为改进制造运作方式的工具。换句话说，他们可以自己打印部分制造过程吗？事实是，生产线的效率和灵活性前进将需要3D打印在最终产品中使用，或者作为制造端部或两者的机器的一部分。 同样值得考虑的是3D打印如何适应更广泛的物流链。例如，SAP Ariba企业对商业市场可能会提供适合日常业务交易的3D打印件，公司可以从不是自己的3D打印机订购零件，并将其装入机器。 3D打印也提供了仓储和运输等方面的简单性，在许多情况下，当公司可以打印自己的零件时，库存几乎可以不需要了。 这些领域中的每一个（单独和组合）都表明3D打印市场在未来几年将会发展壮大。这是一个多管齐下的过程，它的渗透远远超出了几年前的原型阶段。 未来真正的可能性 在未来的十年中，工业3D打印将会满足更多的需求。在机械方面，这意味着3D打印将使用更广泛的材料或更高质量的材料。 我们还期望在组合材料方面具有更大的灵活性，例如，在相同的打印品中创建由不同类型的金属制成的物体。或者在一个打印作业中打印金属和聚合物，或金属和陶瓷。例如，通过这种能力，公司可以开始在部件内部署附加功能，例如机械对象的电气功能。Nano Dimension就是这样，将聚合物和金属打印在一起，具有非常具体的功能目标。在这条道路上，这种能力将带来更强大、更智能和功能更强的最终产品。 将许多步骤和材料打印到一个打印作业中可以显著增加复杂性，其远远超出传统制造工艺的范围。这使设计师和制造商拥有了全新的灵活性和创造力。当3D打印机用于解决设计和功能问题时，添加剂制造的贡献越大。 我们也期待3D打印尺寸和速度有重大突破，进一步使行业在未来几年得到应用，特别是几家专注于更快打印流程的公司，这对3D打印作为真正的制造工具来说是至关重要的。 我们还将看到3D打印和电子产品的更大趋同。作为今天添加剂制造的新一个子类别，这种融合目前并不侧重于广泛的工业应用，但打印速度的提高将有助于将这种融合转变为全面的生产。 挑战 与任何技术一样，3D打印面临挑战。材料是真正成功的关键，所以每个人心中的问题都包括材料能否真正做到这一点，以及他们是否随着时间的推移而持续下去？ 另一个挑战在于标准。虽然传统制造依赖于并受各种标准的约束，但3D打印与模制或计算机数字控制（CNC）制造或锻造零件非常不同。标准必须演变而且非常迅速推出，这将确保部件的质量以及标准化。 未来几年的最终挑战是软件。3D打印是复杂的，随着速度的提高和材料的增多，颜色和设计特性都在扩大，设计软件必须适应。显然，从CAD文件到3D打印对象的飞跃并不顺利。事实上，设计师面临的挑战要远大于设计本身。虽然已经建立了用于评估项目的机械性能的测试和评估方法，但随着材料和几何复杂性的增加，目前的软件包并不总是易于测试。 综上所述，未来几年3D打印的发展将是令人兴奋的。并且通过更快的打印速度、多种材料和电子电路的集成，3D打印行业的可能性几乎是无限的。

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日前，从省工信厅获悉，经国家工信部批复同意，我国第二家国家级制造业创新平台——国家增材制造创新中心正式落户陕西。该中心的落户，不仅极大增强了我省制造业创新发展的能力，提升产业发展水平和质量，还能巩固我省在该领域的领先优势，抢占产业发展制高点。 [图片] 增材制造又被称为3D打印，近几年为公众所知悉，作为一项颠覆性的制造技术，3D打印正在改变着人们的生活。从简单的生活用品，到极度复杂的活体器官，甚至高精尖的载人飞船、宇宙卫星，3D打印技术将越来越多的“不可能”变成了真实存在。陕西的3D打印产业以科研实力闻名全国，据统计数据显示，截至2014年底，陕西共有3D打印相关公开发明专利申请1106件，其中授权390件，实用新型专利申请1221件，专利数量位居全国首位，占全国该领域专利数量一半左右。国内唯一一位院士和3位长江学者中的两位均来自西安交通大学和西北工业大学。此外，西安交通大学是国内最早研究3D打印技术和产业发展的高等院校，率先开展了光固化快速成型、金属熔覆成型、生物组织制造等研究并在国内建立了20多家服务中心；西北工业大学依托金属凝固技术国家重点实验室开展了金属3D打印技术与设备研究，为大飞机研制等诸多航天航空企业提供了达到国际先进水平的制造装备。 [图片] 然而，强大的科研实力并不等于产业优势。与发达国家相比，我国的3D打印尚无成熟的盈利模式。从应用层面来讲，多数企业的产品集中在以民用为主的桌面级的熔融挤出成型3D打印机，产品局限在玩具、礼品、展会及3D影像等低端市场，过小的市场规模抑制了企业研发投入的积极性。 近年来，陕西一直为弥补3D打印技术产业化“短板”发力。目前，依托国家渭南高新区建设产业培育基地，设立了3D打印产业化扶持基金，积极开展相关的培训、孵化、中试、制造等业务，相对完整的创新链、产业链和服务链已具雏形。同时，在西安高新区规划占地1000亩的3D打印产业园，已经吸引了十多个企业项目入驻，正逐渐形成产业聚集发展之势。产业培育基地的日渐成熟，将有力促进科研优势由“墙内”向“墙外”溢出，让所有企业共享科研资源。 [图片] 此次陕西申报国家增材制造创新中心优势明显，人才、研发、产业及园区建设都走在全国前列，基础研究和产业化方面处于国内领先地位。筹建工作开展以来，省委、省政府高度重视，部门推进工作有力，各项工作有序进行，取得很大成绩，历时一年，获得国家正式批复。为了加快创新中心筹建工作，省工信厅积极协调，落实建设条件，加快产业布局，建设2至3家省级制造业创新中心，力争到2020年，省级创新中心达到20家，构建陕西制造业创新体系，引领制造业创新发展。截至目前，针对国家增材制造创新中心的国家制造业创新能力建设项目2亿元资金、省级2016年度配套资金已全部拨付到位。 当下，3D打印技术正在重塑全球制造业竞争格局，在航空航天、医疗、艺术设计和消费电子产品等多个领域都大有用武之地。在我国，3D打印总体技术水平处于模型制作向零部件直接制造的过渡阶段，还有很大提升空间。相信随着国家增材制造创新中心建设的有序推进，3D打印的陕西时刻，已经拉开序幕。

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[图片] 玛瑞斯•南京师范大学3D打印联合培训中心揭牌成立 2017年3月23日，在南京师范大学科技创新中心，知名3D打印软件解决方案提供商Materialise公司与南京师范大学签署战略合作协议。Materialise中国区总经理Kim Francois女士与南京师范大学南瑞电气与自动化学院院长、江苏省三维打印装备与制造重点实验室主任杨继全教授为双方联合共建的3D打印联合培训中心进行揭牌。南京师范大学南瑞电气与自动化学院党委副书记蒋乃永主持了签约、揭牌仪式， Materialise中国区高级客户经理严辉，Materialise中国区市场经理胡丽娟以及江苏省三维打印装备与制造重点实验室相关工作人员出席了此次活动。 [图片] 该战略合作旨在通过双方在各自领域的卓越影响力，分别在3D打印领域的人才培养、3D打印专业的教育引领和3D打印应用的创新性研究方面进行全面、深入的合作。按照协议，Materialise向南师大一次性捐赠30套Magics教育版软件，并提供相应的软件使用培训、3D打印联合中心老师培训以及后续一系列的专业咨询服务，这是Materialise在教育市场战略部署的首次重大举措。 [图片] 双方的战略合作主要从三方面来进行开展：首先是在3D打印教育领域的合作。南师大作为在国内外有一定影响力的高水平大学，在3D打印教育推动方面的工作已经涉及到教育的全体系，近五年内已经帮助从小学、中学到大学，从地方政府、教育机构到合作企业创建完成各类3D打印实验室超过一千所，大学3D实验室超过50所。在3D打印专业和方向建设上，南师大已经跟国内一些大学和中专类院校合作，旨在建立一个3D打印教育的标准体系，包括人才培养体系，课程体系，培训体系以及就业体系，以一个课程标准来面向全国推广。而Materialise作为世界领先的3D打印巨头，具有堪称行业标准的产品及其优越的3D教育推广经验，Materialise的加入，能够更深入地把国际化的先进3D打印教育理念和在行业里的经验积累，与南师大的教育结合起来，共同做出一些更经典的案例，面向3D打印领域让更多的学校去受益，这是双方深度合作的主要工作。其次，在3D打印科研领域，除了之前在3D打印软件上的合作案例，设备研发的经典案例，双方希望今后可以在产业升级改造方面，国家重大需求和科研攻关方面，在政府推动的一些传统产业升级改造示范性的工程方面联合去开展工作。最后，双方希望在一些具体案例上可以进行优势互补，联合开展一些研究型的项目，共同推动3D打印行业的发展，尤其是在教育和科研领域的深度、全面的合作。 [图片] [图片] “Materialise软件作为3D打印行业的标杆，是3D打印技术应用中不可或缺的工具，我们与Materialise的合作已经有超过十年的历史。”南京师范大学南瑞电气与自动化学院院长、江苏省三维打印装备与制造重点实验室主任杨继全教授表示：“这次战略合作希望可以将Materialise的资源、我们南师大的3D打印实验室资源和教育资源结合在一起，为我们的学生提供国际化的教育和培训平台。” [图片] 杨院长陪同Materialise一行参观江苏省三维打印装备与制造重点实验室 “这个协议的签署仅仅只是我们双方战略性合作的开始，这个合作平台可以很好地去推动3D教育和3D打印应用方案。我们的教育目标不仅希望学生们可以了解3D打印软件，更希望学生们可以了解整个3D打印环境，以至于更好地了解3D打印适合的应用在哪里，优势在哪里。我们Materialise每年都会有新的3D 打印应用案例出来，我们会定期与联合打印中心分享这些最新的3D打印应用技术，运用我们的资源和经验优势，与南师大一起在推动3D打印教育、科研与应用案例创新方面贡献一份力量。” Materialise中国区总经理Kim女士对双方的进一步合作充满信心。

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慕尼黑3D打印假肢制造商Mecuris近日宣布装运和交付了世界首个CE认证3 d打印假脚“NexStep”，这个假肢经过一段时间的研发并获取了CE标志(一个进入欧洲市场的医学认证)，现在已经可以面向市场了。 [图片] 重要的是， Mecuris的云计算数字设计平台可以让病人在几分钟之内就得到一个定制的假肢，这个解决方案目前还在测试阶段，许多医疗专业人士正在给测试提供反馈。 获得CE认证之后，对Mecuris来说前进了一大步，可以更加轻松和有效地制造高质量、定制的3D打印假肢，Mecuris产品开发负责人Jannis Breuninger解释了NexStep假体的影响： “在一周前，我们为一个病人定制了两只NexStep。CAD模型经由德国的一个经过认证的3D打印中心打印，然后交付给我们做最后的检查，现在，这两只脚将会发送到位于东欧的一个医疗专业人士，他将为一个年轻的双侧截肢者安上这两只假脚。这个病人很惊讶于我们的速度，因为在以前一只假脚就需要等待2至3个月的时间。我们的长期目标是在48小时就能交付定制的假肢。” [图片] 为了获取CE认证，3D打印的NexStep需要经过大量的测试，包括一个机械长期耐久性试验、负载持久测试等等，最后，NexStep证明了它的强度和韧性，持久的脚趾负载达8000N，通过模拟测试，病人佩戴这个假肢可以超过三年时间。最终，NexStep在四个月的时间内就通过了CE认证，据该公司的CEO Manuel Opitz称，他们是世界上第一个3D打印假脚获得CE认证的公司。 这家德国公司将在南非开普敦ISPO世界大会展示其创新NexStep假肢，基于云计算的数字定制平台也将在那时候揭晓。 目前，这家公司也在争取其防水版的NexStep假肢通过认证，这在市场上也有大量的需求，他们期望在几个月内实现认证。

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巴塞尔珠宝设计展是一个顶尖的手表和珠宝设宴，汇集了全球奢侈品行业的精华，作为其中的一部分， Stratasys的子公司Solidscape公司举办了一场3D打印珠宝竞赛，目前该公司评出了在本届设计大赛上最亮眼、最新颖的3D打印珠宝和艺术。 [图片] 在这次比赛中，分别设置了铂、金、银三个奖项，每个奖项入选两个最优秀的作品，因此一共有六名获胜者。 其中铂金奖的得主是乌克兰的设计师Anna Popovych设计的一款非常惊艳的戒指，名为“下降的自由”，看起来有点像《魔戒》，灵感来源于有机的自然形态，是她一系列CAD设计中的一部分。第二个铂金奖的得主是美国设计师尼尔·科菲的戒指“元素17”，它精细的结构只有3D设计和高精度的3D打印才能做到。 [图片] “下降的自由”和“元素17” 金奖得主是爱尔兰设计师斯图尔特·麦格拉、泰国设计师Ananya Chuechanglek，麦格拉的作品名为“雨林”，堆积着密实的绿宝石装饰，其灵感来源于郁郁葱葱的热带雨林，Chuechanglek的作品来源于一种叫“Chalom ”的传统篮子，像编织着细小的竹子。 [图片] “雨林”和“Chalom ”篮子 银奖被授予了印度设计师Meenakshi Rawa，作品是一个美丽的“树叶发夹”，3D打印把树叶的细微末节表现无遗，另一个获奖者是加拿大设计师K. Abeney的“休憩的蝴蝶”吊坠，将几何图案和蝴蝶翅膀的形状结合在一起。 [图片] “树叶发夹”和“休憩的蝴蝶” 而另外还有一个获奖者的铂金作品是作为艺术品而得奖，因为它不属于珠宝的范畴，但也是用3D设计和3D打印的制作工艺，即泰国设计师Prachaya Viriyasuthee的香炉，灵感来自于莲花的绽放，它象征着和平与安宁。 [图片] 像莲花般绽放的香炉 所有这些作品都使用了Solidscape公司的3D打印工艺，其中高精度的蜡模发挥了重要作用。

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陕西科技资源富集，综合科教实力仅次于北京和上海，居全国第三位，拥有百余所高校，上千家科研机构。众多的高校、院所、工程中心、实验室及科技人员形成了门类齐全的学科体系，在国家科学技术奖评选中屡获大奖。特别是2016年以来，我省共获授权专利48455件，同比增长45.7%，增长率居全国第1位;技术合同交易额达到802.74亿元，全国排名第4位;科技进步贡献率达到55.81%，经济增长中的科技含量显著提高。这些数据充分彰显了陕西科技创新的实力。但是长期以来，陕西的科研成果转化比较缓慢，科技实力向经济实力转化一直受到体制和市场的某些约束，存在着科教资源优势与产业经济发展不匹配的现象，被称为“陕西现象”。那么，陕西的高新技术产业发展现状如何?还存在哪些问题?怎样才能有效促进科研成果的转化，使之更好地服务地方经济?从今天起，本报将陆续刊发高新技术产业系列调查报道，就不同产业发展过程中取得的成就、存在的问题和应该采取的对策，以及产业前景进行深度调查，以期对我省高新技术产业发展有所裨益。 增材制造，又被称为3D打印，作为一项颠覆性的制造技术，正在改变着人们的生活。我省是我国增材制造技术研发的中心之一，集中了卢秉恒院士、李涤尘和黄卫东等4位长江学者为代表的领军人物，拥有多个国家级研究中心及重点实验室等研究机构，具有得天独厚的优势。但是，据记者调查发现，陕西省3D打印依然处于产业化初级阶段，行业标准体系建设、新材料的研发、资本的青睐程度等依然制约着行业的发展，急需各相关职能部门通力协作，突出重围。 装备“短板”桎梏产业发展 记者从省政府发布的《陕西省增材制造产业发展规划(2016年-2020年)》中获悉，预计到2020年，陕西省3D打印产业销售收入将占全国的1/4以上，力争实现关联产业规模超过500亿元，继续保持增材制造产业大省地位。但是，要想勇立潮头屹立不倒，一些基础性的工作还亟待加强和完善。 3月20日，记者来到西安交通大学，长江学者特聘教授、机械制造系统国家重点实验室主任、西安交大教授李涤尘说：“我国3D打印产业发展至今已有25年，但产业链远没有完成，产业面临巨大的挑战在于装备‘短板’。3D打印材料目前尚属初步入门阶段，很多金属打印材料都是传统铸造、焊接用的材料，而专属于3D打印的材料还没有产业化，甚至于激光器、扫描器、喷头等都主要依靠国外进口。” 李教授着重强调，《中国制造2025》中第一条便是质量为先，材料是产品质量的基石，尤其在3D打印产业中，材料直接影响装备的研制。如若材料不过关将会导致产品变形开裂，出现严重问题。光靠低成本，没有高质量是无法继续发展下去的。 据业内人士介绍，3D打印充分体现了个性化。目前3D打印在航天航空、生物医疗和教育产业三大领域的应用效益最为明显，但大都遭遇技术难点。在航天航空领域中，可以利用3D打印直接制造金属构件，但其疲劳强度不如锻件;在生物医疗领域，可以利用3D打印做个性化人体替代物，但是否合格还缺乏统一标准;在教育领域，设备的安全性和材质的回收利用等方面都存在技术难点，这些都制约着产业的发展。 难产的“标准”何时呱呱落地 迄今为止，3D打印产业标准和规范化仍然是世界性难题。 [图片] 2015年，西安高新区孵化企业、专门从事医疗3D打印的西安真我三维科技有限公司同第四军医大学唐都医院合作为一名78岁的女性患者打印了胸部肿瘤模型及钛合金胸骨植入体，并成功植入患者体内，得到了社会各界高度认可，曾经轰动一时。 可就是这样一家造福于千千万万患者的高科技企业，同样面临着发展中的窘境。该公司总经理孙盈军说：“我公司从2013年成立至去年底，生产了用于医疗方面的模型、导板和假体共计2000余件，产品销往省内各地区的中心医院，能够帮助医生利用3D打印实现个性化医疗。如果标准和规范落实后，一年就能生产2万多件。而且，由于目前没有统一标准，运用到人体的3D打印导板和植入体都需要经过层层审核，整个过程十分繁杂，导致术前准备和患者等待时间过长，浪费了大量抢救生命的时间。”“不光是没有技术标准，也没有收费依据，个别企业为了牟利抬高售价，这对病人来说无疑是雪上加霜。”工作人员李坤补充说。 据了解，目前我国3D打印国家标准正在酝酿当中。由于机械制造精度标准、材料标准、定价标准等不统一，不足以支撑行业发展，使得3D打印技术向产业化迈进较为艰难。大部分公司对3D打印产品的性能表示质疑，基本处于观望状态，不敢真正投入使用，这也是其无法形成大产业链的根本原因。 政府要加大投入，民企要“慧眼识珠” 3月22日，记者来到目前国内规模最大、技术实力最强的金属增材制造技术提供商——西安铂力特激光成形技术有限公司，车间里是一片忙碌的生产景象。该公司科研项目部主管严峻说：“去年，仅型号为S-300的设备就售出30多台，一台400万元左右。现在产能远远满足不了订单的需求，公司新的厂房正在加紧建设之中。”该公司主要业务为3D打印设备、原材料、定制化产品的生产，去年产值达到1.65亿元，其中设备占总产值60%-70%。 [图片] 据了解，美国一家企业利用3D打印技术定制个性化耳塞，一副耳塞约200美元，受到市场极大热捧。上海某民营企业连续数年购买了陕西恒通智能机器有限公司的十几台3D打印机用来制作透明牙套，针对不同患者作个性化定制，也颇受市场欢迎。 上面这几家企业，无论国内国外，都是民间资本敢为人先、慧眼识珠的成功典范。李涤尘教授告诉记者，纵观世界上每一个新兴产业的发展壮大，都是民企“遍地开花”的结果。陕西民营企业老板的眼光和江浙比起来，总体还有一段差距，前者只注重“赚快钱”，缺乏长期投入的战略眼光。由于3D打印产业链才处于起步阶段，他向陕西的一些民企老板包括国企老总推荐这项技术时，时常“遇冷”。这项技术转变为成熟产品企业得有一个较长的投入过程，不能指望快速暴富。而一旦产品进入高速增长的爆发期，前期的投入一定会获得丰厚回报，这考验着老板们的眼光和定力。 但是，就算有民企的“一腔热情”还远远不够，政府要进一步加大投入，引导产业发展。 近些年，陕西省人才“孔雀东南飞”的趋势依然存在，一些高校毕业生选择在东南沿海城市发展，在人才流失的同时也带走了技术。据李涤尘教授说，他培养的一支3D打印科研团队目前就被宁波市一家民企挖走，企业提供资金，团队提供技术和人才。真我三维科技一位负责人也说：“宁波市政府去年来西安招商，给予有发展潜力的公司提供场地、帮助落户、减免税收等诸多优惠政策，并根据团队人才配备和科研实力给予300万元、600万元、900万元不等的一次性资金扶持。” 3D打印前景诱人。专家建议，要向产业化发展还需寄托于民间社会的创造力。陕西省作为教育、科研大省更要将产学研一体化，政府应进一步加大投入，鼓励更多优秀人才在陕创业。民营企业也要解放思想，不能太急功近利，结合自身实际找到一个市场切入点进而同市场贴合。政府应尽快形成质监、卫生、物价、发改委等多个部门的联动机制，实现政府和民企的良性互动，产业发展才能驶入“只争朝夕”的快车道。

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当前，我国已成为全球最大的机器人消费市场，越来越多的企业将机器人应用于产品生产的各个环节，“机器换人”浪潮不断掀起。在这股浪潮的背后还应注意到，我国工业机器人产业还处于成长期，技术水平与国外相比还存在一定差距，中高端机器人在伺服电机、控制器、减速器等核心部件方面主要依赖进口。国内企业要想抓住这一市场机遇，还需加强对关键零部件的技术研发，注重与信息技术、人工智能的深度融合，向产业中上游发展，抢占全球机器人产业发展的机遇期。 近年来，工业机器人行业发展风生水起，以谷歌、英特尔、微软等为代表的一批美国信息技术企业已悄然布局机器人领域，并将引领该产业的新一轮变革。随着智能制造时代的来临，机器人产业将与大数据、物联网、人工智能等众多先进技术融合发展，成为若干智能化服务平台的一部分，国际机器人及智能装备产业联盟首席执行官罗军将其称之为机器人产业2.0时代。 我国机器人产业与信息技术、人工智能技术的深度融合即将开始，目前我国已经基本掌握了工业机器人的本体设计制造、软硬件设计、运动学和轨道规划等技术。如今，我国已成为全球机器人行业最大的应用市场。 尽管我国机器人市场行情一片大好，但大大小小500余家机器人企业生产的产品在国内市场只有20%的市场占有率。机器人产业的上游是核心零部件，相当于机器人的“大脑”，而在该领域，高精度伺服电机、高性能控制器、精密减速器等核心技术基本依赖进口。产业中游是机器人本体，也就是机器人的“身体”，产业下游是系统集成商，目前国内95%的企业集中在这一环节上。 在上述3个核心技术领域，国内外申请人提交的专利申请数量持平，但在技术发展水平上，国内外企业存在的差距较为明显。 “目前，美国在机器人技术创新方面表现活跃，欧洲和日本是工业机器人的主要供应商，并已实现传感器、控制器、精密减速器等核心零部件的完全自主化。”在谐波减速器方面，国内已有可替代产品，但产品的输入转矩、扭转高度、传动精度和效率与日本公司的产品存在不小差距，在工业机器人上的应用也刚刚起步。在伺服电机领域，我国相关企业近年来也开展了大功率交流永磁同步电机的研发，但在动态性能、开放性和可靠性方面还有待进一步验证。在机器人控制器方面，国外企业主要在通用多轴运动控制平台基础上进行自主研发，国内企业在控制器运动控制卡方面也开发出相对成熟的产品，但应用较少。 我国企业已生产出部分机器人的关键元器件，开发出了弧焊、码垛、装配、冲压、喷漆等工业机器人。我国自主研发的控制器、伺服电机等关键技术，已基本满足中低端产业需求，但对于芯片加工等精度要求较高的技术领域，国内企业的技术差距较为明显，高端设备市场多被国外主流机器人企业占据。 产业快速发展的背后是市场需求的急剧增加，当前，我国部分沿海地区的制造业，通过实施“机器换人”计划提高产品生产效率的做法较为普遍。 相关部门在推广示范应用的同时，还应将‘机器换人’计划与培育本土机器人产业结合起来，将机器人产业与‘互联网+’、智能制造相结合，尽早布局机器人产业2.0时代。如今，一件产品在哪里生产制造并不重要，我国相关企业要设法进入机器人产业的中上游，用互联网思维开拓中高端市场，而不仅仅停留在生产加工环节。由于在高层次研发人才和研发实力方面与国外存在一定差距，我国机器人产业的自主创新还需与全球顶层设计机构保持合作，紧跟国际技术发展步伐。 在国内机器人技术的自主研发方面，我国还需加大对关键技术的投入和研发，提高零部件自给率，整合现有研发资源，尽快形成一批技术研发实验室、工程中心、企业技术中心、整机及关键零部件检测中心等，同时，培育自主知识产权品牌，将国内工业机器人产业做大做强。 在激烈的市场竞争中，专利是企业技术创新的保护伞。国内机器人企业需充分运用专利信息，明确研发思路和方向，制定适合企业研发能力、经营状况的专利战略。在加强研发的同时，国内企业还要注重对竞争对手，特别是国外强企的专利分析，降低专利侵权风险。

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35％！五年复合增长率！这是未来五年中国3D打印市场，给人留下的深刻印象。市场研究机构沃勒斯认为，2015年全球 3D 打印市场增长率则为 25．9％。中国再次一枝独秀。 据《2016－2021 年中国 3D 打印产业市场需求与投资潜力分析报告》，2014 年我国 3D 打印产业规模为 40 亿元。 这让我们有兴趣，进一步仔细熟悉增材制造的产业全景图。 产业大链条 在“增材制造三部曲（上）”我们分析过全球龙头企业正在通过并购不断壮大。而这张国内3D打印产业链全景图，可识别该产业众多资源和要素的空间分布。 [图片] [图片] 图1 3D打印产业链全景图，信息来源：北京思创星源科技 由此可以梳理出3D打印产业链中的价值链条： 上游：专业材料供应商、软件开发商、耗材提供商等、基础配件供应商等 中游：3D打印设备制造商，3D打印服务平台，软件提供商等 下游：民用消费、和航天军工、服装公司、汽车公司、船舶公司、医学等领域的应用 [图片] 图2 3D打印价值链分析示意图，信息来源：网络公开信息，南山工业书院整理 材料供应、软件开发、设备制造、公共服务平台构成了几个环环相扣的3D打印产业价值链。 不动声色的材料隐者 3D打印行业的成型技术的发展与应用材料的发展可以追溯到1987年，首台商用3D打印设备问世，直到近些年3D打印逐渐走入人们视野，这是一个相对比较漫长的过程，我们先做一个简单的历史回顾（如图3所示）。 [图片] 图3 3D成型技术与应用材料的历史与发展，信息来源：华曙高科增材制造的现状与未来报告 现如今，可将3D打印原材料做一个基本的分类，如下图所示，后面的“代表公司”为技术代表公司并非材料生产公司，尽管目前塑料3D打印材料占据了整个市场的50％份额，但是在未来几年里最大的供应商将主要来自金属粉末领域。 [图片] 图4 3D原材料的分类介绍，信息来源：网络公开信息，南山工业书院整理 如果考虑材料供应商的话，可以参考科技研究公司Technavio在2016年发布的一份到2020年全球3D打印材料市场的研究报告，该报告预测这5年里全球3D打印材料市场的年复合增长率超过25％，并列出了在这一市场中的前五大供应商： 1、Arcam公司 该公司提供一系列的3D打印技术和 3D打印解决方案，并拥有其专利的金属3D打印技术EBM。该公司目前销售的EBM硬件、EBM构建材料、金属粉末和粉末处理设备等，其客户主要来自航空航天、植入物。 不过，已被GE收购。 2、EOS公司 总部设在德国的EOS是全球DMLS（直接金属激光烧结）市场的领导者。该公司主要提供金属制造材料、系统和设备等，也提供铝、钴／铬合金和钢等3D打印材料。 3、Hoganas公司 来自瑞典的Hoganas公司是世界领先的铁和金属粉末制造商，主要为化工、零部件制造、焊接和冶金等行业的客户开发产品。其金属粉末可用于3D打印、等离子焊、压制和烧结部件、激光表面熔覆等。 4、Sandvik公司 该公司主要使用的材料是特殊合金和先进的不锈钢。该公司旗下的Sandvik Materials Technology主要从事3D打印业务。该公司还为医学、航天以及快速模具部门生产用于3D打印应用的气体雾化金属粉末。 5、Solvay公司 该公司通过其旗下的Sinterline Technyl来提供3D打印解决方案。其3D打印粉末主要用于汽车运输、体育用品、建筑、管道电气等领域。 除了上述五家主要的3D打印材料供应商之外，总部位于宾夕法尼亚的3D打印机制造商ExOne则是报告中提到的美国3D打印材料供应商，而在国内比较突出的汕头美森科技（深圳七号科技旗下公司），则是专注3D打印材料自主研发生产并推动产业化应用的代表型企业。 设备制造的极客时代 3D打印的设备制造商发展迅猛，并不断向上游拓展延伸业务，将耗材开发、软件开发技能逐步收入囊中。Stratesys通过吞并以色列objet公司获得polyjet产品线，并与自主开发的特殊材料进行整合，形成独特的竞争优势，便是纵向整合产业链的典型代表。 [图片] 图5 Stratasys和3D Systems，信息来源：南山工业书院整理 在全球3D打印市场中，最大的两家公司是3D Systems和Stratasys，两者均成立于20世纪80年代。 这是一个令人怀念的3D技术极客时代。 1986年， Charles开发出光固化技术（SLA），成立3D Systems公司； 1989年， Scott开发出熔融沉积成型（FDM）技术，成立Stratasys公司。 随后，通过并购和研发，两家公司在全球3D打印市场中的统治地位主要体现在工业3D打印机领域，两者合计占据了2010年全球专业打印机销量的74％，其中Stratasys占56％，3DSystems占18％。此外，3D Systems还是个人打印机市场的龙头企业，而Stratasys则更加专注于专业打印机的生产销售，没有涉及个人打印机。 Stratasys和3DSystems在发展模式上也有所不同。 3D Systems业务较广，涉及3D打印材料，打印机系统以及3D打印服务三个业务范围，且三项业务基本上平分秋色。而Stratasys在业务上则更加专注于打印机系统的销售，3D打印服务涉及较少。 在公司扩张策略上，3D Systems采取了强力并购的发展模式，通过并购获取其它技术专利，并将自己的业务范围从专业打印机领域扩展到个人打印机领域（如收购BfB等），加强自己服务业务（如收购Shapeway等）。而Stratasys并购行为则较少，业务也一直专注于专业打印机，并辅以少量服务。 国内的3D打印技术研究起步早，从90年代起，核心技术具有先进一面，其处于领先地位科研机构主要为一些高校以及高校相应的企业化单位，这些单位生产的3D打印设备一般为工业级设备。 同样是技术托底，中国也有四大剑客。在国内，处于领军级的科研院所主要有清华大学、华中科技大学、西安交通大学与北京航空航天大学，以这些院校为技术依托分别成立的企业分别为北京殷华激光快速成型与模型技术有限公司、武汉滨湖机电产业有限公司、陕西恒通智能机器有限公司、中航激光成型制造有限公司。 其中，北京殷华、武汉滨湖、陕西恒通以自主研发的3D打印技术为基础，研制了工业级的快速成型机，主要以提供模具与原件制造服务、协助用户进行产品开发设计服务作为商业模式。北京殷华也进行专用打印耗材的研制与销售；中航激光主要研究飞机大型整体钛合金主承力结构件激光快速成形及装机应用技术，在世界范围内首次实现了激光成形钛合金构件在民用客机研制上的应用。 以高校为依托的研究机构主要以研制工业级打印机为主，而另有一些企业在进行工业级打印机研制的同时，把重点目光投向了更具市场推力的桌面级打印机的开发与销售上，并尝试将技术研究、3D打印机研发销售与3D打印服务整合在一起，以建立更完善的产业模式。 [图片] 图6 高校与骨干企业分布示意图，信息来源：网络公开信息，南山工业书院整理 与国际3D打印市场相比，尽管国内3D打印市场还处在起步与发展阶段，但是也涌现出一批优秀的企业，比如说在90年代最具代表力北京隆源（三帝科技控股子公司），自1994年研制成功第一台激光快速成型机始，便倾力开发金属、非金属激光成套装备及激光综合制造平台（SLM／LMD／SLS），无论技术、产值还是综合实力都在行业内具备极强影响力。 而华曙高科则正在成为对外输出的一张名片，海外销量占据其40％的销售额，仅次于德国EOS等领先企业。华曙收购了德国具备20年3D打印行业历史的公司LSS，并正在筹建美国的分公司。广义的3D打印技术如FDM、LENS、SLA、LOM 有很多种，但是粉材平铺激光熔融和激光烧结技术（SLS／SLM）正是当下主流3D打印技术代表，而华曙正在推动其产业化。随着科技的进步和市场需求的快速增长，越来越多的公司会进入这个市场。 工业服务提前入场 3D打印的工业服务，其实就是方案提供商与服务平台，前文所提及的Materials、Shapeway，以及万物打印网（C2M）、杭州铭展网络科技有限公司，都属于服务平台提供商。他们并不生产3D打印机，但却应用用户提供整体解决方案。 Shapeways成立至今已有8年时间，其前身曾是荷兰电子巨头飞利浦公司的一项分支业务。Shapeways的市场运营模式是这样的（如下图）：客户在Shapeways网站上搜索感兴趣的设计作品（即3D模型）。找到后再选择打印材料，系统将订单请求发送给Shapeways工厂的工作人员，由他们确定是否可行。然后将用3D打印机将其打印出来。 [图片] 图7 Shapeways市场运营模式图，信息来源：南山工业书院整理 结语 正是因为增材加工领域已经到达了制造级别的成熟度，罗兰贝格期待着“增材制造－下一代”（＂Additive Manufacturing – next generation （AMnx）＂）。对于X，我们总是充满想象：这次，留给增材制造。

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当一个高4．5米左右、直径3．5米左右的千角灯，通过3D打印技术制作成模型，会是什么样的呢？3月22日，在千角灯项目代表性传承人张树祺的徒弟胡志华的尝试下，通过绘图、3D打印，千角灯被制成一个卷纸般大小的模型。 [图片] 胡志华从事产品设计，因对千角灯很感兴趣，在2016年报名参加千角灯传习所培训班，系统学习制作千角灯的传统手工艺。2016年底，他正式拜张树祺为师，成为张树祺10名徒弟之一。在胡志华的办公室里，有两盏已经制作完成的宫灯悬挂在窗边，以及一个利用3D打印技术制作出来的千角灯模型。胡志华介绍，这个模型用了两天时间绘图，通过3D打印技术制作。 [图片] 东莞莞城文化服务中心表示，一直以来，莞城都致力于保护和传承千角灯文化，希望有更多的尝试去拓宽非遗传承的道路，让其注入新的活力。

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牙齿一旦脱落或拔除，就必须重新镶入“新”牙。但是，目前所采用的传统方法存在一个巨大的障碍——难以实现“个性化”，导致“新牙”很难适应不同个体的“旧窝”。“以往的种植牙由于是在统一标准下制作出来的，难以贴合每位病人的拔牙窝。在拔出旧牙即刻植入新牙时，需配合应用植骨材料，在骨愈合前种植牙的稳定性难以保证，新牙难以即刻修复行使咀嚼功能。”近日，在北京工业大学举办的“中国3D打印材料战略研讨会”上，北京大学口腔医学院唐志辉教授如是说。 [图片] 3D打印让新牙更贴合旧牙窝 唐志辉认为，“私人订制”是“3D打印牙”的显著特色。“3D牙齿可以完全适应拔牙窝，无需额外填补牙骨材料，创伤小，手术操作简化，患者会感觉更舒服。” 3D打印牙的优势不止于此。“以往即便是拔牙后即可装上新牙，种一颗牙也需要6到8个月的治疗周期，在这段时间患者只能戴一个过渡的牙。甚至在镶好后，为了美观考虑或许还需要微整形手术。”唐志辉说，同时目前的种植牙方式对技术要求很高。“由于牙骨的方向和种植牙的方向不一致，医生要经过大量的练习才能掌握操作。” “相比传统种植牙，3D打印牙大大缩短了治疗周期。”唐志辉介绍，以往种牙治疗周期大约需要6到8个月，医生操作时间大约为8小时，费用约为1．6万元／颗。而植入一颗3D打印牙，只需微创拔牙、植入种植体和牙冠修复等步骤，仅要一到两个小时就可完成整个治疗，费用大幅降低，有望控制在一颗8000元左右。 该团队承担的国家重点研发计划“3D打印个性化种植牙”已完成临床前研究，即将开始临床试验，目前这一项目的动物实验效果良好，有望在两年内开展临床应用研究。 同时，唐志辉也指出，由于技术刚刚起步，目前3D打印牙适用人群会受到一定限制。“植入3D打印牙前，要保证患者存留的牙槽骨要相对完整，牙根周围的骨破坏尚处于早期，同时身体健康状况良好。” 3D打印让义齿制作时间短一半 3D打印牙不仅是医生的好帮手，也给义齿制造领域送来“福利”。资料显示，3D打印牙将缩短一半的制作时间，同时大大节省人力。 据报道，传统义齿加工行业是个程序繁杂、人力成本很高的行业，要进行咬模、灌制石膏形成义齿模型、蜡模制作、包埋、烧制、打磨等20多道繁琐工序，制作周期大约为一周，需要技术人员付出长时间的手工劳动。而3D打印义齿替代了传统工艺的蜡形、包埋、失蜡、铸造、冷却、拆开、切割七道工序，可以缩短一半的制作时间，这也意味着人工成本的大量缩减。 山东迈尔医疗科技有限公司副总经理丁兆增在接受媒体采访时表示，传统义齿制作流程下大概需要1000人，3D打印技术革新之后只需要300人。