增材制造发展概述
增材制造（3D打印）作为一种革命性制造方式，正引领全球制造业转型升级。其技术体系涵盖材料挤出、光聚合、粉末床熔合等7大类工艺，其中金属增材制造是未来产业化的重要方向，主流技术路线包括粉末床熔融（SLM/EBM）、定向能量沉积（DED）和粘结剂喷射（BJ）。
增材制造发展趋势
未来增材制造将朝着高性能、高精度、高效率、低成本方向发展，主要趋势包括：
- 降本增效：通过多激光技术、大层厚扫描等提升打印效率，降低成本。
- 民用领域渗透：向牙科、鞋模、3C等民用领域快速渗透，市场空间逐步释放。
- 专用设备开发：针对不同应用场景开发专用设备，提升产品性价比。
- 与传统制造融合：通过复合加工等方式与传统加工技术结合，发挥各自优势。
- 数字孪生一体化设计：结合数字孪生技术加速产品开发、优化和认证流程。
- AI在线监测与闭环控制：通过在线监测和闭环控制提高打印过程的稳定性和产品质量。
- 端到端自动化控制：开发包括前后处理在内的全流程自动化技术，降低成本。
- 数字化云工厂建设：构建面向增材制造的数字化云工厂和智能化管理平台。
- 提升打印工艺和质量：避免热变形、实现少支撑/无支撑打印等成为行业要求。
- 可持续发展技术：通过优化设计和工艺助力国家可持续发展战略。
国内外增材制造产业发展概览
应用领域
- 通用机械：广泛应用于燃气轮机等复杂部件，预计2024年增材制造零部件价值占总额5%-10%。
- 航空航天：已进入批量化使用阶段，预计2024年市场规模达26亿元。
- 医疗：应用快速增长，覆盖手术辅助、植入体制造等领域，齿科领域尤为成熟。
- 汽车：逐步应用于研发设计、夹具制造等环节，未来应用将进一步扩展。
- 消费电子：在轻量化和一体化设计中展现优势，折叠屏手机铰链等部件的3D打印将提升良品率和效率。
全球产业规模与布局
- 市场规模：2022年全球增材制造产业规模达180亿美元，中国2023年规模达400亿元，预计2024-2027年增长至1000亿元。
- 区域布局：主要集中北美、亚太和欧洲，形成美欧主导、亚太追赶的态势。
国内产业发展
- 产业链：已初步建立完整产业链，打印设备和服务占近80%市场份额。
- 空间布局：以京津冀、长三角、珠三角为核心，中西部地区为纽带。
- 技术水平：整体技术达国际先进水平，但在基础理论、关键工艺和高端装备上仍有差距。
国内外产业发展对比
- 中国优势：增材制造设备国产化水平提升，成本优势明显。
- 中国差距：基础理论、关键工艺技术及高端装备可靠性上与美欧存在差距。
- 发展重点：聚焦技术创新和智能化升级，依托互联网和大数据建立一站式解决方案。
深圳产业概况及发展建议
产业概况
- 产业链：已初步形成建模系统、材料、设备、应用服务的全产业链，形成产业集聚效应。
- 组织建设：以行业协会为纽带，以创新载体为依托的产业创新生态。
- 产业政策：将增材制造列为高端制造产业关键领域，颁布多项专项产业规划。
- 人才培育：多所高校开设激光与增材制造相关学科专业，但高端装备制造领域仍需加强。
布局方向
- 创新驱动：政策端推动创新生态优化、创新能力突破和创新经济升级。
- 制造业转型升级：支持制造业创新中心建设，推动传统制造向智能化、高效化转变。
- 产业分布特点：以汽车电子信息、生物医药等为主，小型企业为主，高新技术支撑，转型升级速度快。
