苹果试用3D打印技术造表 3D打印行业深度分析2023

• 黄文玉 2023年8月31日 来源：互联网 1074 68
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3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

据知情人士透露，苹果正在测试使用3D打印机生产其部分即将推出的智能手表使用的钢底盘，这预示着该公司产品制造方式将发生重大变化。这项技术将省去将大块金属切割成产品的形状的过程。知情人士称，这还将减少制造设备所需的时间，同时还能减少材料的使用，从而保护环境。这种新方法有可能简化苹果的供应链，并开启更广泛的转变。知情人士说，如果与苹果手表的合作按计划进行，这家科技巨头将在未来几年将这一过程扩展到更多产品上。

3D打印行业发展现状分析

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印设备是一种用于材料科学领域的工艺试验仪器，于2018年1月5日启用。具有400W激光器，可成型钛合金、铝合金、不锈钢、医用不锈钢、模具钢、铜基合金、高温合金等多种金属材料，可以由客户自主研发所需成型的材料。

自1986年3D打印技术概念及“设计引导制造”理念提出，经过30多年的技术迭代与产业化，3D打印已广泛应用于航空航天、医疗器械、建筑、汽车、能源、珠宝设计等领域。2013年至2020年，全球3D打印产值增长近4.2倍，到2020年达到126亿美元。2020年估计的全球3D打印市场规模平均值为126亿美元，同比增长21%，自2014年以来保持约25%复合增长率，其中包含了3D打印设备、软件、材料和服务的收入，但不包括企业内部在增材制造领域的投资。在2021至2026年，包括中研普华在内的全球各大机构预测的平均增速将维持在20%复合年均增长率，在2026年达到372亿美元。

3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的，与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常，根据打印设备的类型及操作条件的不同，所使用的粉末状3D打印材料的粒径为1～100μm不等，而为了使粉末保持良好的流动性，一般要求粉末要具有高球形度。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年3D打印行业市场深度分析及发展策略研究报告》显示：

全球多国都在尝试加大力度支持3D打印技术，但是美国仍是全球3D打印市场最大的国家。美国的3D打印规模占全球比重40.4%，其次是德国，中国排名全球第三。在三个国家中，中国是起步最晚的，但是起步虽晚进步神速。短短几年的时间，中国抓紧自主创新和研发，目前3D打印技术虽然和国外有一定的差距，但是差距正在不断的缩小。和其他的科技项目不同，中国的3D打印市场目前并不大。随着国内3D打印市场应用程度不断深化，在各种不同的领域中，都出现了3D打印技术的身影。例如航空航天汽车、船舶、核工业、模具等等。

3D打印产业发展至今，已经逐渐成长为可以满足工业生产、实现制造业转型的重点产业。3D打印技术衍生的设计、软件、材料、数字制造等新的产业链，正在逐步优化传统制造，构建全新的制造生态。不过，在行业快速成长的同时，我国3D打印技术与人才建设的短板成为产业更上层楼的重要阻碍，解决人才培养问题，成为行业发展的当务之急。目前，国内3D打印技术主要"拥抱"家电及电子消费品、模具检测、医疗及牙科正畸、文化创意及文物修复、汽车及其他交通工具、航空航天等产业。

从成立时间来看，我国85%的3D打印相关企业注册于5年内，3D打印市场正处于上升期，应用落地越来越广泛。数据显示，2010-2020年，我国3D打印相关企业年注册量呈上涨趋势。从专利申请数量来看，国内的3D打印相关企业专利申请总量近2.5万件，且自2015年开始申请量呈现高速增长的趋势。其中，实用新型所占比重最大，达47%，其次是发明专利占43%。据不完全统计，截至目前，2021年我国3D打印领域共发生21起融资事件，总融资额超25亿元人民币，从融资轮次上看，主要以A轮和B轮为主，从应用领域上看，设备占比37%最多，生物医疗、软件较多。

2022年，哈尔滨工业大学重庆研究院项目负责人、博士生导师杨治华带领团队围绕“先进陶瓷及其智能制造技术”取得重大突破，掌握了结构功能一体化陶瓷及其器件制备核心技术，特别是攻克了陶瓷3D打印“定制化”关键技术，能够针对不同器件和需求进行规模化加工生产。

2023年4月，3D打印首次在线虫体内造电路。2023年5月，以色列的一个食品科技公司成功地用 3D 打印技术制造出了世界首块人造鱼肉，而且口感和真鱼无异。2023年6月消息，包括澳大利亚皇家墨尔本理工大学、悉尼大学在内的国际研究团队将合金和3D打印工艺结合在一起，创造出了一种新的钛合金，这种合金在拉伸下坚固而不脆。

3D打印市场未来发展趋势预测

预计未来十年，全球3D打印产业将仍处于高速增长期，而中国在不断突破技术壁垒的过程中，产业持续增长，进入大规模产业化时期。在航空航天、汽车、航海、核工业以及医疗器械领域对金属3D打印的需求旺盛，应用端呈现快速扩展趋势。未来，3D打印技术的应用已经从简单的概念模型向功能部件直接制造方向发展。

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