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掌上紙引未來(lái)
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一、傳統(tǒng)巨頭業(yè)績(jī)受挫，金屬打印成為焦點(diǎn)
2015年，主要3D打印企業(yè)的收入增長(zhǎng)情況喜憂參半。來(lái)自美國(guó)的兩大行業(yè)巨頭Stratasys和3DSystems的業(yè)績(jī)表現(xiàn)都不理想。其中，Stratasys全年的收入為6.96億美元，比上年降低7%，主要原因是子公司Makerbot在桌面級(jí)3D打印機(jī)市場(chǎng)的銷(xiāo)售不佳。而3DSystems的收入是6.66億美元，比上年微增2%，收入增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于之前的年份，其中，來(lái)自設(shè)備和材料的收入分別下降9%和5%，材料收入下降意味著設(shè)備使用率不高，出現(xiàn)大量閑置的情況。相比之下，歐洲的金屬3D打印企業(yè)則呈現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。德國(guó)企業(yè)SLMSolution收入增長(zhǎng)97%，其財(cái)報(bào)顯示，2015年的客戶中，有28%是重復(fù)購(gòu)買(mǎi)的回頭客，這也反映出SLM的設(shè)備利用率較高，產(chǎn)品得到認(rèn)可。瑞典企業(yè)Arcam收入增長(zhǎng)70%，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)增加131%，訂單量增加38%，該公司在醫(yī)療和和航空航天領(lǐng)域的金屬3D打印方面具有優(yōu)勢(shì)，成為GE公司的重要供應(yīng)商。英國(guó)企業(yè)Renishaw收入增長(zhǎng)13%,大部分收入來(lái)自新興市場(chǎng),致力于將3D打印技術(shù)帶入直接制造領(lǐng)域。
二、IT企業(yè)跨界布局，構(gòu)建3D打印生態(tài)系統(tǒng)
IT巨頭惠普進(jìn)入3D打印行業(yè)，構(gòu)建合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，重新制定行業(yè)規(guī)則。2016年5月，惠普公司推出兩款3D打印機(jī)，瞄準(zhǔn)工業(yè)級(jí)市場(chǎng)，解決傳統(tǒng)3D打印機(jī)速度慢、精度低和成本高的三大難題。在打印材料方面，惠普采用了類(lèi)似于蘋(píng)果應(yīng)用商店的開(kāi)放平臺(tái)策略，鼓勵(lì)合作伙伴開(kāi)發(fā)與惠普系統(tǒng)兼容的粉末材料，合作伙伴包括贏創(chuàng)(Evonik)、巴斯夫(BASF)、阿科瑪(Arkema)等化工巨頭?；诓牧祥_(kāi)放平臺(tái)，相關(guān)的開(kāi)發(fā)商可以對(duì)材料自主定價(jià)，但是所有的第三方材料都要經(jīng)過(guò)惠普審核，以確保材料與硬件兼容。在軟件方面，惠普與業(yè)界領(lǐng)先的軟件企業(yè)合作，以將3D打印技術(shù)深入集成到制造流程中，從而讓設(shè)計(jì)到打印的流程更加順暢。惠普的MJF(多射流熔融)3D打印機(jī)集成了Autodesk的開(kāi)源3D打印平臺(tái)Spark，充分利用Autodesk在軟件方面的優(yōu)勢(shì)?；萜盏漠a(chǎn)品也獲得了西門(mén)子3D打印軟件的支持。西門(mén)子開(kāi)發(fā)的3D打印軟件能夠最大限度提高惠普打印機(jī)的成型精度，細(xì)化打印過(guò)程中顏色和材料的控制，助推3D打印從原型制作提升到制造水平。此外，惠普還是3D打印聯(lián)盟3MF的核心成員。該聯(lián)盟旨在統(tǒng)一3D打印的文件格式，使用全新的3MF文件格式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的STL、OBJ等文件格式，保障3D打印流程從設(shè)計(jì)到制造的信息無(wú)縫傳遞。3MF聯(lián)盟有望改寫(xiě)3D打印的行業(yè)規(guī)則，在3D打印鏈上游形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
三、工業(yè)巨頭加大投入，釋放3D打印應(yīng)用潛能
美國(guó)通用電氣(GE)近年來(lái)在3D打印領(lǐng)域頻繁進(jìn)行巨額投資，目標(biāo)是將3D打印作為公司每個(gè)事業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)工具。GE最初將3D打印技術(shù)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴嘴制造，通過(guò)一體化成型，在重量減輕25%的同時(shí)強(qiáng)度增加5倍。在3D打印的收益得到驗(yàn)證后，GE開(kāi)始進(jìn)行全球的3D打印工廠建設(shè)，先后設(shè)立了位于印度的3D打印工廠、匹茲堡的3D打印技術(shù)發(fā)展中心(CATA)以及意大利的3D打印生產(chǎn)線等，將3D打印技術(shù)的應(yīng)用延伸到GE的所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
西門(mén)子加大對(duì)金屬3D打印的投資。早在2015年，西門(mén)子下屬的風(fēng)投機(jī)構(gòu)SVC對(duì)3D打印公司MaterialsSolutions發(fā)起戰(zhàn)略投資，以利用這家企業(yè)在金屬3D打印方面技術(shù)積累改進(jìn)西門(mén)子燃?xì)鉁u輪的設(shè)計(jì)制造。2016年2月，西門(mén)子在瑞典開(kāi)設(shè)了一家金屬3D打印工廠，進(jìn)行大規(guī)模的零部件制造。這家工廠主要對(duì)西門(mén)子工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)系列部件進(jìn)行快速修復(fù)，將維修時(shí)間從幾個(gè)月縮短到幾周，提升對(duì)客戶需求的快速反應(yīng)能力。
四、商業(yè)模式持續(xù)創(chuàng)新，助推3D打印應(yīng)用普及
傳統(tǒng)的3D打印商業(yè)模式一般是依靠設(shè)備銷(xiāo)售來(lái)賺取利潤(rùn)，或者通過(guò)設(shè)備銷(xiāo)售帶動(dòng)材料銷(xiāo)售來(lái)獲得持續(xù)的收入。這種模式以購(gòu)買(mǎi)設(shè)備為前提，高昂的設(shè)備價(jià)格限制了一部分潛在客戶的應(yīng)用。因此，以3D打印創(chuàng)新中心和服務(wù)工廠為代表的商業(yè)模式逐漸興起。德國(guó)企業(yè)EOS近期在北美新建3D打印工廠，以適應(yīng)公司在北美業(yè)務(wù)的持續(xù)擴(kuò)張。該工廠設(shè)立了一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，方便工程師與客戶直接互動(dòng)，以進(jìn)行材料和系統(tǒng)的測(cè)試與改善。工程師可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)打印系統(tǒng)進(jìn)行定制化的修改，以滿足本地客戶的特殊業(yè)務(wù)需求。該工廠還為客戶提供基本的實(shí)際操作培訓(xùn)，幫助客戶快速掌握3D打印技術(shù)的應(yīng)用。3D打印材料企業(yè)Materialise與微軟合作，開(kāi)創(chuàng)3D打印與云計(jì)算融合的業(yè)務(wù)模式。Materialise專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了Magics3D打印套件來(lái)支持在線3D打印平臺(tái)，基于這一平臺(tái)，微軟的3DBuilder用戶能夠直接打印模型。此項(xiàng)合作有助于Materialise利用微軟龐大的用戶群更好的推廣業(yè)務(wù)，同時(shí)，也強(qiáng)化了以服務(wù)為核心的戰(zhàn)略定位。
五、醫(yī)療領(lǐng)域增長(zhǎng)迅速，成為3D打印重要陣地
醫(yī)療領(lǐng)域是當(dāng)前3D打印應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最迅速的市場(chǎng)之一。Stratasys認(rèn)為醫(yī)療市場(chǎng)具有重要的戰(zhàn)略意義，因此，2015年末，Stratasys專(zhuān)門(mén)成立了專(zhuān)門(mén)的醫(yī)療解決方案組。其產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域主要的應(yīng)用包括:外科手術(shù)的工具打印、支持康復(fù)的輔助物、高精度的打印還原身體組織和器官，以用于醫(yī)學(xué)教學(xué)和幫助外科醫(yī)生更好地準(zhǔn)備手術(shù)方案。近期，Stratasys宣布將開(kāi)展3D打印足踝矯正器的研究，3D打印的矯正器在舒適度、制造成本和定制化方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。3DSystems也十分重3D打印醫(yī)療應(yīng)用。2016年3月，3DSystems在美國(guó)科羅拉多州成立醫(yī)療技術(shù)中心，為公司的精密醫(yī)療3D打印解決方案提供支持，包括3D打印醫(yī)療器械和植入物、虛擬手術(shù)規(guī)劃(VSP)和浸入式手術(shù)模擬。該中心的3D打印制造車(chē)間中安裝了3DSystems公司已有的全套3D打印系統(tǒng)設(shè)備，包括直接金屬打印(DMP)、光固化(SLA)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)，Colorjet打印(CJP)和MultiJet打印(MJP等)。
六、對(duì)我國(guó)對(duì)啟示
加快產(chǎn)品向高端領(lǐng)域升級(jí)。目前，我國(guó)3D打印企業(yè)眾多，但主要是在低端的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品領(lǐng)域依靠?jī)r(jià)格獲得市場(chǎng)，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致企業(yè)沒(méi)有充足的利潤(rùn)和資金進(jìn)行研發(fā)，國(guó)內(nèi)企業(yè)很少擁有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，發(fā)展后勁不足。從國(guó)際巨頭3Dsystems放棄消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)來(lái)看，未來(lái)整個(gè)行業(yè)的增長(zhǎng)點(diǎn)在于工業(yè)級(jí)、金屬3D打印。因此，我國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大研發(fā)力度，在高端市場(chǎng)進(jìn)行突破，實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
鼓勵(lì)創(chuàng)新3D打印商業(yè)模式。當(dāng)前3D打印應(yīng)用發(fā)展緩慢的原因之一，是用戶必須購(gòu)買(mǎi)設(shè)備才能使用此項(xiàng)技術(shù)，這造成很多用戶觀望。因此，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)3D打印服務(wù)中心等創(chuàng)新模式，破解用戶對(duì)一次性投資的顧慮。國(guó)內(nèi)的先臨三維提供區(qū)域性專(zhuān)業(yè)3D打印服務(wù)中心，不僅服務(wù)于廣大工業(yè)企業(yè)，同時(shí)也帶動(dòng)設(shè)備的銷(xiāo)售，目前已在全國(guó)多地開(kāi)設(shè)了3D打印服務(wù)中心。
探索3D打印新的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印的突破，必須從應(yīng)用入手。相關(guān)調(diào)查顯示，當(dāng)前我國(guó)3D打印應(yīng)用市場(chǎng)份額僅占全球的10%，而美國(guó)占據(jù)40%，歐洲占30%。而3D打印實(shí)際可應(yīng)用的范圍很廣，在任何行業(yè)都能找到結(jié)合點(diǎn)。因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)加速推進(jìn)3D打印技術(shù)在不同行業(yè)里的應(yīng)用，帶動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
加速構(gòu)建3D打印生態(tài)系統(tǒng)。3D打印具備定制化設(shè)計(jì)、按需定制生產(chǎn)等功能，要實(shí)現(xiàn)這些功能，必須依靠復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，確保從數(shù)據(jù)模型創(chuàng)建到最終成品每個(gè)環(huán)節(jié)的成功。因此需要構(gòu)建開(kāi)放式的3D打印生態(tài)系統(tǒng)，涵蓋3D掃描、設(shè)計(jì)建模、3D打印技術(shù)咨詢、3D打印設(shè)備、后期處理等鏈條，匯聚設(shè)計(jì)師、設(shè)備廠商、材料廠商、用戶等主體，向客戶提供一體化綜合解決方案。
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