【资料图】

过去十年来，我国的增材制造产业整体取得了很好的发展。 一、行业规模不断壮大 增材制造经历了由研发创新向产业规模化发展的蜕变，产业规模从2012年的10亿元左右增长到2022年的320亿元，实现了年均复合增长率超过40%。 增材制造产业链的企业也超过了千余家，以增材制造为主营业务的规上企业数量从2016年的20余家增长到2022年的近200家。其中营收过亿的企业数量从2012年的3家增长到2022年的42家。 二、增材制造装备竞争力增强 金属增材制造装备，从过去以进口为主，发展到现在以自主生产为主。高精度的桌面级光固化增材制造装备、桌面级熔融沉积的增材制造装备保持了领跑，畅销国外。 整体的产业竞争力比较强，国产米级的多激光器选区熔融装备、多电子枪的电子束熔融装备、大幅面砂型增材制造装备，自主开发的装备关键指标已经达到了国际先进水平。 根据统计，2022年我国增材制造的专用材料、零部件、装备和服务各环节的营业收入分别占到了%、%、%和 26%。装备收入占比超过了一半，其他的材料、服务加起来大概是一半左右。 2022年增材制造装备的出口达到了万台，与2019年比增长了%，出口金额达到了亿元，标志着我国的增材制造装备在国际上的认可度和知名度不断的提高。 三、增材制造在各个领域的应用 从应用的角度来看，增材制造最早重点是做原型样件为主，现在往直接生产最终的功能零部件进行转变。 做原型还是应用当中一个重要的领域，但直接制造零部件正在崛起，而且量也越来越大。目前广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域，涵盖了产品的设计、原型制造、批量生产、工装夹具、保障维修等。 航空航天领域，包括新一代的战机、火星探测器等重点装备的关键零部件也逐步应用了增材制造技术，解决了以前复杂结构零部件难以加工成型的问题，实现产品结构的轻量化。 医疗领域，正在制造定制化的医疗植入物，包括修复体制作、诊疗辅助器具制作、个性化矫正器具，3D打印牙齿、细胞组织和器官打印等等。部分已经获得了医药临床应用和认证，增材制造技术解决了传统机加工制造的复杂问题，能够更好的满足老百姓个性化需求。 汽车领域，汽车是我们国家国民经济的支柱行业，增材制造被用于概念车开发、零部件创新、生产线上的工装夹具、内饰创新、研发试制等方面，对于缩短产品研制开发周期、减重、减少材料损失等方面，发挥了越来越重要的作用。 铸造领域，对于砂型的铸造目前应用越来越广泛，也大大的减少了铸造加工流程，对于产品的制造效率有了很大的提升。 其他领域，包括建筑制造、文物复刻展示、高级手办以及轻量化鞋子等应用，也在发挥了重要的作用。 四、国内增材制造产业生态 在工信部的推动和支持下，目前在全国建设了20多个增材制造全产业链和配套服务的产业集聚地，其中代表性的有陕西渭南3D打印产业园，广州3D打印技术产业园，安徽春谷3D打印智能装备产业园等。形成了珠三角、长三角作为核心，京津冀地区和陕西、安徽等中西部地区作为纽带的整体产业发展布局。 纵观这十年的创新发展，结合专家建议，总结了几个方面的发展启示： 1，从产业发展的角度要强化顶层的设计和规划统筹发展。从 2015年起，国家陆续出台了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》，《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》，也部署了“增材制造与激光制造”重点研发计划。从地方来讲，浙江、广东、江苏、山东、上海等各地也陆续出台相应的规划，推动增材制造产业的发展。 2，我国完整的工业体系为增材制造发展奠定了基石，我国拥有世界上最齐全的制造业，增材制造用于制造业产品的快速开发、零部件配套、服务应用等，拥有一个良好的市场发展空间。目前，我国增材制造设备的安装率占全球的%，在全世界居第二。 3，应用场景为我国增材制造的发展提供了广阔的空间，无论是造船、汽车、工程机械等各个领域都是连续多年居世界第一。联盟在部里的指导下梳理出增材制造典型应用场景名单，下一步促进典型应用的规模产业化，包括工业领域、医疗领域、建筑领域、文化领域等。 4，产业生态的塑造为我国增材制造的发展提供了重要保障，行业组织、联盟、协会在产业服务、标准建设、人才培养，创新专业赛事等方面，不断完善的产业生态体系，对于提高增材制造市场的认可度、推动产业健康发展发挥了很大的作用。联盟也在组织行业企业每年形成增材制造的产业年鉴，记录我们这个行业的发展情况。目前，我国建设了30余项国家标准，100多所职业院校开设了增材制造的课程，创新赛事对于技术的创新也发挥了重要的作用。 五、增材制造产业未来发展趋势 从具体的趋势来看，有几个方面的判断： 1，增材制造有望成为未来三大主流制造工艺之一，这也是我们对于增材制造最初发展的基本判断，增材制造作为一种新型的制造工艺，与数字技术融合为产品的个性化定制、复杂结构件的制造提供了重要手段，它跟等材制造、减材制造结合可以发挥更大的作用。 2，未来五年增材制造的产业规模有望突破千亿，从目前的测算，如果按年均增长率25%估算，到2027年大概能到千亿左右。 3， 整体的供给能力将会得到全面的提升，我们在制造工艺、装备、材料的供给方面在全球具有竞争力。目前高质量的激光器、电子枪、扫描振镜等关键部件，在可靠性、稳定性方面还存在一些差距甚至还有些空白的地方。另外国产装备向大而精两极方向发展，生物医药、医疗器械制造、大型高性能复杂结构件的增材制造、空间增材制造，这些前沿技术装备还会持续的创新。 4， 增材制造技术装备向低成本、高可靠性、高性能、智能化的方向发展，会跟新技术一起重塑制造业的整体面貌。 5，期望我国增材制造的企业品牌和产品能够引领全球产业发展，涌现出一批骨干企业、上市企业、专精特新企业，能够带动整体产业链共同发展，成为我们的一个硬实力。 总体来讲，展望未来增材制造作为推动制造业智能化、绿色化发展的一个主旋律，契合我们国家加快推进新兴工业化的方向。对于改变传统制造的理念和模式，助力制造业转型升级，提升产业链、供应链的韧性和安全水平，加快推动我国从制造大国向制造强国迈进会发挥更多更重要的作用。

消息来源： 上海交通大学轻合金国家工程研究中心应用基地

转载： 中国有色金属学会

关键词：