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McKinsey:3D打印已開(kāi)始替代傳統(tǒng)制造加工 應(yīng)用呈現(xiàn)增加態(tài)勢(shì)
2015/12/10 8:33:46 來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁(yè)】【打印】【關(guān)閉】
核心提示: 3D打印的發(fā)展已到了轉(zhuǎn)折點(diǎn),大發(fā)展時(shí)代即將來(lái)臨。McKinsey最近的報(bào)告顯示,3D打印已開(kāi)始替代傳統(tǒng)制造加工,應(yīng)用的數(shù)量呈現(xiàn)增加的態(tài)勢(shì)。面對(duì)3D打印帶來(lái)的3D打印的發(fā)展已到了轉(zhuǎn)折點(diǎn),大發(fā)展時(shí)代即將來(lái)臨。McKinsey最近的報(bào)告顯示,3D打印已開(kāi)始替代傳統(tǒng)制造加工,應(yīng)用的數(shù)量呈現(xiàn)增加的態(tài)勢(shì)。面對(duì)3D打印帶來(lái)的革命,管理者在戰(zhàn)略上應(yīng)考慮的問(wèn)題有三個(gè):一是對(duì)于實(shí)物產(chǎn)品的銷售者,應(yīng)考慮如何改善供應(yīng)方式,包括競(jìng)爭(zhēng)者;二是工業(yè)企業(yè)必須重新考慮其經(jīng)營(yíng),因?yàn)檩o助制造提供了更多、綜合性的新選擇;三是必須考慮整個(gè)生態(tài)圈的發(fā)展戰(zhàn)略。
3D打印市場(chǎng)的發(fā)展,將使傳統(tǒng)制造渠道逐漸消亡。作為輔助制造的一部分,技術(shù)已從各種應(yīng)用的原型生產(chǎn)向?qū)嶋H可使用的部件和產(chǎn)品生產(chǎn)演進(jìn)。這一過(guò)程包含不同層的產(chǎn)品構(gòu)建,無(wú)需切割和鉆孔,只需通過(guò)軟件的調(diào)整就可創(chuàng)建不同的產(chǎn)品。一旦絕大多數(shù)的部件生產(chǎn)使用這種模式—大模型和原型,生產(chǎn)者將實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)少量產(chǎn)品向生產(chǎn)跨不同行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)渡。
與大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)不同,3D打印的引入將導(dǎo)致很多部件的成本降低;有助于生產(chǎn)可靠的產(chǎn)品、需求少的重復(fù)性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā);減少新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間、減少原材料的浪費(fèi);生產(chǎn)出一些傳統(tǒng)制造業(yè)無(wú)法生產(chǎn)的產(chǎn)品。生產(chǎn)開(kāi)發(fā)和研發(fā)活動(dòng)的擴(kuò)展,將促進(jìn)3D打印市場(chǎng)的發(fā)展,重要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自終端用戶使用的增長(zhǎng),比如:醫(yī)療健康行業(yè);對(duì)成本降低的需求逐漸增加;設(shè)計(jì)的自由度增加;不同應(yīng)用的制造更方便。但人才缺乏是影響3D打印發(fā)展的主要障礙。
目前,可用于3D打印的材料包括聚合物、金屬、陶瓷制品和其它。使用最廣泛的是聚合物—丙烯腈,但使用的材料開(kāi)始向金屬方向轉(zhuǎn)移,聚合物還會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)成為市場(chǎng)的主導(dǎo)材料。金屬材料更多的用于牙醫(yī)行業(yè),主要有鈦、鋁、鉻、鈷等,按收入計(jì)算,市場(chǎng)占有率在30%以下。航空將成為驅(qū)動(dòng)金屬材料使用增長(zhǎng)的主要領(lǐng)域,例如:通用公司使用金屬材料生產(chǎn)8.5個(gè)飛躍式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)的燃油噴嘴。借助3G打印,可使生產(chǎn)和成本更有效。盡管使用新方法和新材料生產(chǎn)3D產(chǎn)品的成本還較高,但隨著用于3G打印的材料種類越來(lái)越多,3D打印的手段更靈活性,總成本還會(huì)下降。
在IT系統(tǒng)云化集約的大背景下,3D打印應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域包括制造、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍隊(duì)等,其中使用較多的企業(yè)主要有航空、航天等多個(gè)領(lǐng)域的大企業(yè)。
從區(qū)域發(fā)展角度來(lái)看,2012年,北美占全球3D打印市場(chǎng)的份額最大,達(dá)到了42.2%,主要因?yàn)閮杉易畲蟮?D制造商在北美,分別是:3DSystems和Stratasys.2020年,歐洲將取代美國(guó)成為全球最大的3D打印市場(chǎng),市場(chǎng)價(jià)格將達(dá)到35.06億美元。亞洲最大的3D打印市場(chǎng)是日本,國(guó)家政府鼓勵(lì)專業(yè)級(jí)3D打印機(jī)的生產(chǎn)和銷售,中國(guó)在3D領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來(lái)越大,主要原因是政府在勞動(dòng)力成本的增長(zhǎng)應(yīng)對(duì)上,將重點(diǎn)放在高價(jià)值的成品上。國(guó)家建立了新的3D打印中心,支持國(guó)家制造能力的發(fā)展。
2014年,全球3D打印市場(chǎng)規(guī)模為41億美元,包括軟件、設(shè)備、材料和服務(wù),其中打印設(shè)備占46.5%,包括個(gè)人和工業(yè)。工業(yè)應(yīng)用主要在美國(guó)、日本和德國(guó),美國(guó)市場(chǎng)占有率為40%。美國(guó)工業(yè)級(jí)的3D打印機(jī)銷售在汽車和機(jī)器人行業(yè)的銷售中占三分之一,到2020年這一比較將達(dá)到42%。2017年,美國(guó)將是全球最大的3D打印市場(chǎng),占全球銷售總額的42%,美國(guó)和歐洲將主導(dǎo)金屬3D打印市場(chǎng),中國(guó)繼續(xù)以原型機(jī)和消費(fèi)者市場(chǎng)為主。
從競(jìng)爭(zhēng)的角度來(lái)看,3D行業(yè)的主導(dǎo)經(jīng)營(yíng)者是3DSystems和Stratasys。通過(guò)收購(gòu),3DSystems和Stratasys成為全球最大的兩家3D打印巨頭,業(yè)務(wù)覆蓋整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)銷售值計(jì)算,2014年兩家的占比是34%。現(xiàn)在,中國(guó)的3D打印市場(chǎng)仍處于發(fā)展初期,3D打印的核心組件和材料仍需從海外進(jìn)口。中國(guó)的3D打印市場(chǎng)規(guī)模近46.5億美元,到2018年,市場(chǎng)規(guī)模的平均增長(zhǎng)將達(dá)到40%,數(shù)額200億人民幣。
EnvisiontecGmbH和MaterialiseNV。也是市場(chǎng)的主要競(jìng)爭(zhēng)者。競(jìng)爭(zhēng)將促進(jìn)價(jià)格的下降、3D打印出貨量的增加。隨著產(chǎn)品的迅速成熟,迭代增料技術(shù)將縮小3D方法與傳統(tǒng)方法產(chǎn)品制造的差異。
根據(jù)Gartner的分析,當(dāng)一種技術(shù)的采用率達(dá)到20%的水平時(shí),就可稱之為主流技術(shù)。2014年,PwC的調(diào)查顯示,11%的部件產(chǎn)品生產(chǎn)來(lái)自3D打印。3D打印市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力是技術(shù)的使用,3維技術(shù)可用于迅速而有效的原型機(jī)制造、推動(dòng)管制加工、定制化、生產(chǎn)集成。中國(guó)在國(guó)防和航空領(lǐng)域的3D打印技術(shù)處于世界領(lǐng)先。
3D打印未來(lái)的發(fā)展,不僅取決于制造商3D打印的采用率,而且與創(chuàng)新的發(fā)明率有關(guān)。2005年,全球與輔助制造相關(guān)的專利只有80個(gè),2013年近600個(gè)。兩家領(lǐng)先的企業(yè)Stratasys和3D系統(tǒng),分別持有57個(gè)和49個(gè)專利。還可列舉一些企業(yè)。這些企業(yè)深知輔助制造給他們帶來(lái)是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
版權(quán)侵犯和知識(shí)產(chǎn)權(quán)是3D打印市場(chǎng)發(fā)展的主要障礙之一。目前,專利和IP還不是生產(chǎn)的決定因素,隨著生產(chǎn)的規(guī)模化,這一問(wèn)題會(huì)日益突出。(來(lái)源:通信信息報(bào))
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