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3D打印

增材制造成為建設(shè)制造強(qiáng)國新動(dòng)力

李方正李博來源：工信部裝備工業(yè)發(fā)展中心2023-04-17 我要評(píng)論(0 )

黨的二十大報(bào)告中明確指出，建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)放在實(shí)體經(jīng)濟(jì)上，推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國。增材制造（又稱3D打印）作為“深入實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略”的主攻方向，加快建設(shè)質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、數(shù)字中國的重要手段，已成為我國制造業(yè)領(lǐng)域的亮眼“名片”，對(duì)推動(dòng)我國制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展，促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量融合，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平起到了巨大作用。

十年跨越式發(fā)展成就顯著

黨的十八大以來，我國增材制造產(chǎn)業(yè)取得了歷史性成就，發(fā)生了歷史性變革。

整體實(shí)現(xiàn)從技術(shù)化向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的蛻變。十年來，我國增材制造技術(shù)及產(chǎn)品逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，涌現(xiàn)出一大批具備強(qiáng)大競(jìng)爭力的骨干企業(yè)。產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，從2012年的不足10億元擴(kuò)大到2021年的265億元，年復(fù)合增長率超過35%。企業(yè)數(shù)量方面，全產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)超過1000余家，鉑力特、先臨三維、華曙高科等以增材制造為主營業(yè)務(wù)的上市公司涌現(xiàn)，數(shù)量從2013年的1家增長至2022年的22家（含新三板），規(guī)模過億的企業(yè)數(shù)量由2012年的3家增至2022年的42家。

裝備實(shí)現(xiàn)從進(jìn)口為主到國產(chǎn)化替代的轉(zhuǎn)變。十年來，我國增材制造一批重點(diǎn)工藝裝備和核心器件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，批量化供應(yīng)能力和成本競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)顯著。我國在高精度桌面級(jí)光固化增材制造裝備、多材料熔融沉積增材制造裝備持續(xù)保持領(lǐng)跑并暢銷海外，米級(jí)多激光器激光選區(qū)熔化裝備、多電子槍電子束熔化裝備、大幅面砂型增材制造裝備等自主開發(fā)裝備相關(guān)核心指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

應(yīng)用實(shí)現(xiàn)從原型制造向直接制造的質(zhì)變。十年來，增材制造技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)由快速制造原型樣件逐步向直接制造最終產(chǎn)品質(zhì)變。在航空航天領(lǐng)域，新一代戰(zhàn)機(jī)、國產(chǎn)大飛機(jī)、新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火星探測(cè)器等重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵核心零部件大量應(yīng)用增材制造技術(shù)，解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形問題，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕量化。在醫(yī)療領(lǐng)域，髖臼杯、脊柱椎間融合器等14款增材制造醫(yī)療植入物獲得國家藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證。在鑄造領(lǐng)域，寧夏回族自治區(qū)銀川市建成世界首個(gè)萬噸級(jí)鑄造3D打印工廠，提升產(chǎn)品制造效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)鑄造的替代。

產(chǎn)業(yè)格局實(shí)現(xiàn)從零散分布到重點(diǎn)聚集的演變。十年來，我國華南、華中、西北等地區(qū)部分省市依靠自身良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)、區(qū)位條件和工業(yè)基礎(chǔ)，通過有效匯聚產(chǎn)業(yè)資源，實(shí)現(xiàn)了增材制造產(chǎn)業(yè)從零散狀、碎片化到成鏈條、聚集化發(fā)展的演變。

多管齊下增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭力

十年跨越式發(fā)展所取得的成績充分說明，只有多管齊下，才能增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭力。

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)是我國增材制造發(fā)展的重要支撐。《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等多個(gè)國家規(guī)劃明確支持增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017—2020年）》《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015—2016年）》等行業(yè)規(guī)劃持續(xù)推進(jìn)我國增材制造產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。《增材制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃（2020—2022年）》《首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄》《“十四五”醫(yī)療產(chǎn)業(yè)裝備發(fā)展規(guī)劃》等從產(chǎn)業(yè)生態(tài)、供給、應(yīng)用等多個(gè)方面做出相應(yīng)規(guī)劃布局。

具備完整工業(yè)體系是我國增材制造發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我國擁有世界上最完備的現(xiàn)代工業(yè)體系，截至2021年末，我國工業(yè)增材制造裝備安裝量市場(chǎng)占比10.60%，成為僅次于美國的全球第二大市場(chǎng)，完整的工業(yè)體系提高了我國增材制造裝備的供給能力，提升了我國增材制造發(fā)展的穩(wěn)健性和抵抗不可預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)的能力。

擁有豐富應(yīng)用場(chǎng)景是我國增材制造發(fā)展的不竭動(dòng)力。我國制造業(yè)門類齊全、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，為增材制造提供了廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。船舶領(lǐng)域，我國造船三大指標(biāo)保持領(lǐng)先，國際市場(chǎng)份額連續(xù)12年位居世界第一。汽車領(lǐng)域，我國汽車保有量從2012年的1.2億輛增長到目前的3.1億輛；自2015年起，我國新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)7年穩(wěn)居世界第一。新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，電池、半導(dǎo)體等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。

重視產(chǎn)業(yè)生態(tài)塑造是我國增材制造發(fā)展的有力保障。十年來，我國逐步建立起較為完善的增材制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。在行業(yè)組織建設(shè)方面，中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、增材制造國家創(chuàng)新中心、全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等國家級(jí)組織機(jī)構(gòu)成立，有力支撐增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)服務(wù)方面，中國增材制造產(chǎn)業(yè)年會(huì)、產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)、全國增材制造技術(shù)高峰論壇等活動(dòng)紛紛開展，《中國增材制造產(chǎn)業(yè)年鑒》《中國增材制造產(chǎn)業(yè)典型應(yīng)用案例集》等爭相發(fā)布，全力服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高增材制造認(rèn)知度。在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，已發(fā)布增材制造技術(shù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)30余項(xiàng)，各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系逐步建立，促進(jìn)增材制造產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。在人才培養(yǎng)方面，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)等開設(shè)增材制造工程本科專業(yè)的高等院校超過70所，100余所職業(yè)技術(shù)學(xué)院開設(shè)增材制造相關(guān)課程或?qū)I(yè)方向，加大專業(yè)人才培養(yǎng)力度。

奮力譜寫制造強(qiáng)國建設(shè)新篇章

展望未來，增材制造作為我國制造業(yè)智能化數(shù)字化綠色化轉(zhuǎn)型的主旋律之一，將持續(xù)加快我國制造業(yè)從轉(zhuǎn)型到創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展速度，不斷提升我國制造業(yè)國際影響力，加速推進(jìn)我國從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變，奮力譜寫制造強(qiáng)國建設(shè)新篇章。

增材制造作為工作母機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，隨著技術(shù)不斷成熟、生產(chǎn)成本不斷降低、產(chǎn)業(yè)配套能力不斷增強(qiáng)，未來必將成為與減材制造、等材制造并列的三大工業(yè)領(lǐng)域的主流制造工藝之一，形成“三分天下有其一”的新格局。

過去十年，我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年高速增長，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到330億元的市場(chǎng)規(guī)模。未來，增材制造將不斷向制造業(yè)各領(lǐng)域的細(xì)分方向、社會(huì)生活的多個(gè)方面深入發(fā)展。考慮到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良好預(yù)期、超大的市場(chǎng)規(guī)模以及對(duì)增材制造應(yīng)用的強(qiáng)烈需求，按照25%的復(fù)合增長率估算，我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望在2027年左右突破千億。

目前，得益于我國完備的工業(yè)體系以及齊全的產(chǎn)業(yè)鏈，增材制造一直保持著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。未來，高質(zhì)量激光器、電子束槍、掃描振鏡等核心部件將實(shí)現(xiàn)全部國產(chǎn)化；各型大尺寸、多激光的高效增材制造裝備穩(wěn)定性將不斷提高；生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械、大型高性能復(fù)雜構(gòu)件、空間增材制造等新型前沿技術(shù)裝備將持續(xù)拓展創(chuàng)新。增材制造技術(shù)裝備全面向低成本、高可靠性、高性能、高智能化發(fā)展，供給能力將得到全面提升。

增材制造與數(shù)字化技術(shù)、激光技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)等多技術(shù)的結(jié)合，將對(duì)生產(chǎn)模式、生活方式，乃至產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深刻影響，在提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全方面發(fā)揮重要作用，為我國制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更多可能。未來，增材制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各領(lǐng)域智能車間、智能工廠、智慧供應(yīng)鏈中，有效推動(dòng)現(xiàn)代制造業(yè)的培育壯大以及傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，重塑我國制造業(yè)嶄新面貌。

同時(shí)，一批增材制造企業(yè)、品牌與產(chǎn)品將引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如2021年西安鉑力特選區(qū)激光熔融裝備產(chǎn)量為293臺(tái)，已超國際巨頭德國易歐司公司，位居全球首位。清研智束研發(fā)出全球首臺(tái)多電子束槍粉末床熔融裝備。未來，一批具有代表性的中國企業(yè)將積極帶動(dòng)增材制造全產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展；一批國際知名的中國品牌持續(xù)增強(qiáng)我國增材制造在全球的影響力；眾多技術(shù)性能領(lǐng)先的中國產(chǎn)品為全球增材制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)硬核力量。

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