此前，國外媒體HUBS發布一份《2021年增材制造行業趨勢報告》。據報告顯示，2020年全球3D打印市場的規模大約在126億美元左右；2020年全球3D打印市場的增長率為21%；2021-2026年，全球3D打印市場規模預計將會比2020年增長1倍，達到372億美元。
增材制造又稱3D打印或是快速成型，由于其獨特的優勢，讓越來越多的制造型企業采用增材制造技術，并從中獲益。相比傳統制造工藝，增材制造技術具有的優勢體現在更少的設計限制，更快速地實現本地化生產以及相對較低的開工成本。
■圖1：2000-2020年3D打印的應用和普及程度
10年前，當增材制造技術首次在行業內被客戶采用時，已經展現了技術上的優勢。在最近幾年，3D打印已經不再是一種制造原型件的技術，而是能夠成為制造終端產品的替代工藝。圖1顯示的是3D打印在20年時間的應用普及程度。
新冠肺炎疫情從暴發到現在已經有1年多的時間，這時候回頭看2020年3D打印在行業的整體表現，或許是很好的時機。根據HUBS報告，就整體而言，3D打印技術目前還沒有在制造生產流水線上完全“扎根”，而且某些行業的利用率還出現了下滑。
疫情初始，3D打印在制造個人防護用品（PPE）方面表現強勢。受疫情影響，全球供應鏈出現了“斷檔”，人防護用品的生產企業只能轉向依賴本地化生產，其中就包括采用3D打印技術生產。盡管目前3D打印還不能完全解決供應鏈斷檔的問題，但從現實情況來看，未來3年內該技術在制造領域的滲透速度將很有可能以每年17%的速度增長。
■圖2：9家市場咨詢公司預測2020-2026年3D打印全球市場
圖2顯示的是9家市場咨詢公司調研的結果。2014-2020年是歷史數據，2021-2026年是預測數據，每根柱狀條上的數額顯示的是平均值。數額包括了3D打印系統、軟件服務、材料和設備，但不包括公司的內部投資。
2020年全球3D打印市場規模的平均數是126億美元，區間跨度從最低的84億美元到最高的166億美元。在之后的3年內，咨詢機構給出的預測是年平均增長率為17%，這一數值均低于2019年和2020年的預期。但好消息是，3D打印的全球市場仍在增長，并有望在2026年達到372億美元。
報告顯示，新冠肺炎疫情對3D打印市場造成了短期的不利影響，包括不能及時復工、社交活動減少以及供應鏈“斷檔”。咨詢公司預測，這種情況將在接下來幾年中得到好轉。疫情時期，市場上仍舊出現了一些積極的信號。其中，有33%的制造型企業增加了3D打印技術投入，有50%的制造型企業仍在使用3D打印技術。（見圖3）
■圖3：新冠肺炎疫情對行業使用3D打印的影響
盡管受疫情影響，但3D打印仍表現出強勁的市場需求。其中一個原因是，3D打印技術快速彌補了個人防護用品市場的缺口，以至于很多企業將資源都用來生產口罩。但在另一方面，在那些因疫情使3D打印使用率不高的企業，主要原因是訂單不足所導致的，其次是因為企業無法復工，導致工廠不能及時生產。
因此，在過去一年時間里，那些小型企業通過使用3D打印技術得到了快速成長，這同時也增長了這些企業的訂單量。但對于全球整體的3D打印市場而言，并沒有促進整體市場的提升。
■圖4：3D打印的應用分布比例，目前原型件生產占據首位
圖4顯示，每年制造企業都在評估3D打印技術帶來的收益，關注點不僅是原型件的制作，更是生產終端零件的可能性。與此同時，目前3D打印主要應用于工業領域的原型制作，緊隨其后的是藝術類和功能性終端零件。這種趨勢也反應在一個訂單中的3D打印零件數量上，大多數制造訂單一次就需要生產1-10件產品，這些最先生產出的零部件被用于測試。之后，企業往往采用其他工藝方法進行大批量生產。（見圖5）
■圖5：3D打印零部件的數量比例分布
經過調研，有54%的制造型企業表示，他們使用3D打印生產功能性終端零件的比例，相對2019年更高；30%的同類型企業則表示，2020年與2019年相比，他們使用3D打印生產功能性終端零件的比例相同。
根據該報告，3D打印在生物技術、運輸和自動化行業擁有最快的增長速度。在生物技術和自動化生產行業中，得益于3D打印技術能實現復雜多樣的設計；在運輸行業，通過3D打印能實現備用自定義零件的生產，而這些零件以往都需要付出很高的購買成本。
■圖6:影響3D打印在行業滲透的原因，前四位分別是設備昂貴、打印出的零件不符合要求、專業知識的不足以及3D打印可選用的材料數量太少
就整個工業制造領域，有73%的制造型企業預測，在2021年他們將更多地采用3D打印技術。但在這之前，高昂的3D打印設備成為企業采納3D打印技術的主要門檻。比如在注塑成型和聚氨酯鑄件中，批量生產時3D打印的單件價格始終高于傳統工藝的成本。但是，在3D打印下實現的復雜設計可以提升零部件的強度和重量比，這就帶來了成本的降低。（見圖6）
在金屬3D打印方面包括直接金屬激光燒結成型技術（DMLS）和選擇性激光熔化（SLM），都具有很高的成本投入。目前這兩個行業的新材料和新工藝正在快速發展，未來將實現成本的進一步降低。
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