我國(guó)3D打印行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新情況及產(chǎn)業(yè)化分析

我國(guó)3D打印行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新情況及產(chǎn)業(yè)化分析3D打?。ㄓ址Q“增材制造”）技術(shù)，是20世紀(jì)80年月末期產(chǎn)生并進(jìn)展起來(lái)的一種區(qū)分于傳統(tǒng)減材制造技術(shù)的先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)，被視為“第四次工業(yè)革命”的支撐技術(shù)之一。常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)模型等，后來(lái)逐步擴(kuò)展到航空航天、建筑、汽車制造和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。

依據(jù)作者發(fā)布的《中國(guó)3D打印行業(yè)進(jìn)展深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略評(píng)估報(bào)告（2022-2029年）》顯示，3D打印技術(shù)的消失，最早要追溯至20世紀(jì)80年月美國(guó)科學(xué)家查爾斯·胡爾(CharlesW.Hull)創(chuàng)造的立體光固化(SLA)技術(shù)。1986年，CharlesHull發(fā)布了全球第一款商用3D打印機(jī)，開啟了3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

國(guó)際3D打印技術(shù)里程碑大事

時(shí)間大事1984年美國(guó)人CharlesHull創(chuàng)造立體光固化(SLA)技術(shù)1988年美國(guó)人ScottCrump創(chuàng)造熔融擠出沉積(FDM)技術(shù)1996年美國(guó)3DSystems,Stratasys和ZCorporation公司分別推出了新一代的快速成型設(shè)備,此后快速成型便有了更加通俗的稱呼“3D打印”2022年美國(guó)的Organovo公司推出了全球第一臺(tái)3D生物打印機(jī),能夠使用人體脂肪或骨髓組織打印出人體組織,使得3D打印人體器官成為可能2022年荷蘭醫(yī)生使用3D打印的金屬下頜骨完成一例植入手術(shù),標(biāo)志著3D打印植入物開頭進(jìn)入臨床應(yīng)用2022年美國(guó)GE公司收購(gòu)德國(guó)金屬3D打印機(jī)制造商ConceptLaser和瑞典電子束增材系統(tǒng)制造商Arcam;醫(yī)療行業(yè)巨頭Johnson與Carbon合作進(jìn)軍3D打印手術(shù)器械市場(chǎng)2022年美國(guó)DesktopMetal公司在RAPIDTCT3D打印展會(huì)上發(fā)布DMStudio和Production桌面金屬3D打印機(jī)2022年9月惠普官方宣布推出基于粘結(jié)劑噴射的金屬3D打印系統(tǒng)2022年11月美國(guó)將3D打印列為限制性出口技術(shù)2022年3月總部位于以色列的精密增材制造技術(shù)開發(fā)商N(yùn)anofabrica宣布推出其微級(jí)辨別率3D打印技術(shù)2022年4月以色列科學(xué)家使用患者的細(xì)胞3D打印一顆微型的活體心臟2022年ExOne和匹茲堡高校使用金屬3D打印技術(shù)生產(chǎn)可重復(fù)使用的呼吸器2022年馬薩諸塞高校創(chuàng)造"注射3D打印"技術(shù),將FDM速度提高3倍2022年德國(guó)路德高校科學(xué)家開發(fā)出能一步完成液體填充物體3D打印的新技術(shù)2022年DesktopMetal相繼收購(gòu)Exone,MetaAdditive,轉(zhuǎn)變了粘結(jié)劑噴射金屬3D打印技術(shù)的市場(chǎng)格局資料來(lái)源：作者數(shù)據(jù)中心整理

我國(guó)從20世紀(jì)80年月開頭啟動(dòng)增材制造技術(shù)討論，經(jīng)過(guò)30多年的進(jìn)展，中國(guó)的3D打印技術(shù)進(jìn)展總體與國(guó)際同步，特殊是2022年后，為加快推動(dòng)我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)健康有序進(jìn)展，國(guó)家工業(yè)和信息化部、國(guó)家進(jìn)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)展推動(dòng)方案(2022—2022年)》，使得我國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)得到蓬勃進(jìn)展。

中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)進(jìn)展歷程

時(shí)間大事20世紀(jì)80年月中國(guó)開頭啟動(dòng)增材制造技術(shù)討論1988年清華高校成立了激光快速成型中心2022年北京航空航天高校憑借“飛機(jī)鈦合金大型簡(jiǎn)單整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”項(xiàng)目獲得國(guó)家技術(shù)創(chuàng)造一等獎(jiǎng)2022年為加快推動(dòng)我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)健康有序進(jìn)展,國(guó)家工業(yè)和信息化部、國(guó)家進(jìn)展和改革委員會(huì).財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)展推動(dòng)方案(2022—2022年)》2022年4月在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、工業(yè)與信息化部、中國(guó)機(jī)械科學(xué)討論總院的指導(dǎo)下,全國(guó)增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC562)成立2022年6月唐都醫(yī)院通過(guò)使用3D打印的聚醚醚酮(PEEK)植入物,為一名患者置換肋骨。該手術(shù)標(biāo)志著3D打印PEEK材料首次進(jìn)入臨床應(yīng)用2022年8月光固化3D打印獲突破:國(guó)產(chǎn)4800萬(wàn)像素?cái)?shù)字光場(chǎng)芯片2022年三星堆發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)我國(guó)首次借助3D打印提取文物2022年航空制造3D打印專家王向明當(dāng)選2022年中國(guó)工程院院士資料來(lái)源：作者數(shù)據(jù)中心整理

我國(guó)對(duì)于3D打印技術(shù)討論起步相對(duì)較晚，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速進(jìn)展，國(guó)內(nèi)的科研院所及高端制造企業(yè)漸漸加入新型3D打印技術(shù)的開發(fā)和討論中。與此同時(shí)，國(guó)家也出臺(tái)了一系列鼓舞3D打印技術(shù)進(jìn)展的政策和措施，帶動(dòng)了我國(guó)整體3D打印技術(shù)的進(jìn)展和進(jìn)步。2022年之前3D打印專利申請(qǐng)數(shù)量維持在個(gè)位數(shù)，2022~2022年很多領(lǐng)先的工業(yè)3D打印專利到期，隨著3D打印核心技術(shù)的釋放，降低了行業(yè)準(zhǔn)入門檻與成本，激發(fā)了市場(chǎng)活力，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

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在3D打印技術(shù)方向國(guó)外申請(qǐng)人在華專利申請(qǐng)狀況，美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、日本、荷蘭在華申請(qǐng)量較大，特殊是美國(guó)申請(qǐng)人在華申請(qǐng)遠(yuǎn)超其他國(guó)家，這一方面表現(xiàn)出美國(guó)申請(qǐng)人對(duì)中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的重視，樂(lè)觀在中國(guó)進(jìn)行相關(guān)的專利申請(qǐng)布局，另一方面又反映出美國(guó)申請(qǐng)人在3D打印技術(shù)方面的深厚積累，如美國(guó)的3DSystems公司、Stratasys公司、GE公司等均為全球領(lǐng)先的增材制造公司，國(guó)內(nèi)企業(yè)可樂(lè)觀尋求與上述相關(guān)企業(yè)開展合作，加大技術(shù)引進(jìn)和溝通。

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國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)專利申請(qǐng)分類號(hào)主要集中于B部，重點(diǎn)涉及B33Y、B29C、B22F三個(gè)小類，其中B33Y主要涉及3D打印成型的裝置和技術(shù)原理。

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從申請(qǐng)量排名前10位的申請(qǐng)人中，有6家屬于高校院所，分別為西安交通高校、華南理工高校、浙江高校、華中科技高校、吉林高校以及北京工業(yè)高校，此外，還包括4家企業(yè)，珠海天威飛馬打印耗材有限公司、惠普進(jìn)展公司、寧夏共享模具有限公司以及深圳市創(chuàng)想三維科技有限公司。

3D打印技術(shù)國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量排名前10位申請(qǐng)人

申請(qǐng)人專利數(shù)量申請(qǐng)人類型珠海天威飛馬打印耗材有限公司293企業(yè)西安交通高校291高校院所華南理工高校289高校院所浙江高校285高校院所惠普171高校院所華中科技高校159企業(yè)寧夏共享模具有限公司155企業(yè)吉林高校147高校院所深圳市創(chuàng)想三維科技有限公司142企業(yè)北京工業(yè)高校141高校院所資料來(lái)源：作者數(shù)據(jù)中心整理

2022年中國(guó)3D打印專利授權(quán)主要集中在制造工具和醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域，而服飾、食品科學(xué)等消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域數(shù)量較少。

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近年來(lái)，3D打印熱度不斷提升。2022年，國(guó)內(nèi)共有3D打印融資案例34例，國(guó)外共有融資案例108例，相比于2022年均有較大增長(zhǎng)。

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中國(guó)3D打印頭部企業(yè)快速布局3D打印產(chǎn)業(yè)化，多家企業(yè)擁有較高的3D打印設(shè)備與材料年產(chǎn)能/年銷量。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備與材料主要供應(yīng)國(guó)內(nèi)，而消費(fèi)級(jí)3D打印設(shè)備主要銷往國(guó)外。依據(jù)3D行業(yè)專家的觀點(diǎn)，這是由于國(guó)內(nèi)原材料較為廉價(jià)，加工3D打印設(shè)備成本較低，且國(guó)內(nèi)消費(fèi)級(jí)供應(yīng)鏈較為完善，已經(jīng)可以滿意鞋子、衣服等日用品的需求，3D打印的用途沒有完全凸顯，國(guó)外則更需要3D打印簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈。

2022年中國(guó)3D打印頭部企業(yè)設(shè)備與材料年產(chǎn)能狀況

類別公司產(chǎn)品年產(chǎn)量工業(yè)級(jí)金屬鉑力特金屬3D打印設(shè)備293臺(tái)華曙高科金屬3D打印設(shè)備164臺(tái)高分子粉末15