3D打印人才需求調(diào)研報(bào)告書(shū)

1、.3D 打印人才需求調(diào)研報(bào)告.3D打印人才需求調(diào)研報(bào)告 . .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。一 3D 打印背景調(diào)查分析 . .31.3D 打印全球升溫 .32 正被提升至國(guó)家戰(zhàn)略 .4二 3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境與發(fā)展趨勢(shì)分析 .5（一） 3D 打印產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境分析 .51、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（ 863 計(jì)劃）.52、政府支持創(chuàng)立 3D打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 .7（二） 3D 打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)環(huán)境與技術(shù)趨勢(shì)分析 .91、中國(guó) 3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 .92、中國(guó) 3D打印產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)分析 .93. 技術(shù)趨勢(shì) .10（三） 3D 打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)分析 .14（1）3D 打印設(shè)備：工業(yè)級(jí)穩(wěn)步增長(zhǎng)，民用級(jí)迅猛推廣 .16

2、（2）3D 打印終端應(yīng)用：工業(yè)級(jí)應(yīng)用發(fā)展空間廣闊 .18（3）3D 打印耗材：塑料耗材快速推廣，金屬材料尤為稀缺.19三企業(yè)對(duì) 3D 打印人才的需求調(diào)研 .221. 調(diào)研基本情況 .23（1）企業(yè)現(xiàn)有 3D打印相關(guān)崗位人才來(lái)源及趨勢(shì) .23（2）企業(yè)當(dāng)前及未來(lái) 3D打印行業(yè)人才崗位結(jié)構(gòu) .23四關(guān)于 3D 打印相關(guān)專(zhuān)業(yè)的思考與建設(shè) .24.3D打印人才需求調(diào)研報(bào)告一 3D 打印背景調(diào)查分析當(dāng)前，新一輪世界科技革命正在孕育，以增材制造技術(shù)為重要代表的第三次工業(yè)革命初見(jiàn)端倪。我國(guó)正處于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，增材制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)既是重大機(jī)遇，又帶來(lái)了挑戰(zhàn)。加快推進(jìn)增材制造技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，對(duì)

3、于提升我國(guó)制造業(yè)的整體創(chuàng)新能力，取得在數(shù)字化制造、 智能制造方面發(fā)展的主動(dòng)權(quán)，搶占先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有重要意義。1.3D 打印全球升溫3D 打?。?3Dprinting）是快速成型技術(shù)的一種，是以（軟件）數(shù)字建模為基礎(chǔ)，運(yùn)用塑料、金屬、陶瓷、橡膠、玻璃、色砂等多種可粘合材料，通過(guò)逐層增加材料“打印”出三維實(shí)物產(chǎn)品。飛速發(fā)展的 3D打印技術(shù)為第三次工業(yè)革命拉開(kāi)序幕。3D打印技術(shù)不斷地被應(yīng)用在珠寶、 鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車(chē)、航天航空、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程和等領(lǐng)域。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)、納米技術(shù)和新材料、

4、新能源等科技的迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機(jī)器人使得3D打印現(xiàn)代制造技術(shù)不斷突破，發(fā)展 3D 打印技術(shù)、興起 3D打印產(chǎn)業(yè)的.熱度已在全球升溫2 正被提升至國(guó)家戰(zhàn)略近期種種信息反映出中國(guó)國(guó)家層面已逐漸開(kāi)始注重3D 打印快速成型技術(shù)并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化。2012 年 4 月，3D打印行業(yè)被納入“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）和國(guó)家科技支撐計(jì)劃制造領(lǐng)域2014 年度備選項(xiàng)目征集指南”，成為國(guó)家重點(diǎn)支持科技領(lǐng)域。同年，中國(guó) 3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，推動(dòng)我國(guó) 3D打印行業(yè)資源整合、標(biāo)準(zhǔn)建立以及國(guó)際間的對(duì)話交流。2013 年國(guó)慶前夕，中共中央政治局以實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略為題舉行第九次集體

5、學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)期間，中央領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)門(mén)考察了中關(guān)村3D打印相關(guān)研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)。該報(bào)道表示，3D 打印正被提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。為加快推動(dòng)3D 打印制造技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，工業(yè)和信息化部正在醞釀頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃，制定支持3D 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專(zhuān)項(xiàng)政策。經(jīng)過(guò) 2012 年全球性的普及，以及2013 年世界 3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)在北京的成功召開(kāi)，已經(jīng)引起各級(jí)政府的高度重視和廣泛關(guān)注。目前，不少地方政府都希望率先搶抓3D 打印技術(shù)先機(jī)，以培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)悉，成都、青島、武漢、珠海等地紛紛加入到3D 打印產(chǎn)業(yè)“跑馬圈地”的行列， 開(kāi)始興建 3D打印產(chǎn)業(yè)園。成都市已率先制定3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖；世界第一臺(tái)成型的3

6、D 生物打印機(jī)于今年8 月現(xiàn)身青島；全球最大3D打印機(jī)在武漢問(wèn)世。.“僅以成都為例，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，除了用3D 技術(shù)打印出來(lái)的人造骨骼和人造牙齒已應(yīng)用于臨床醫(yī)療外，對(duì)皮膚、肌肉、血管片段等人體組織的打印也已經(jīng)進(jìn)入研究階段。在航空關(guān)鍵零部件再制造、金屬材料等領(lǐng)域，目前成都航空航天裝備制造業(yè)也已將3D 打印技術(shù)應(yīng)用得較為充分，機(jī)翼渦輪上的葉片修復(fù)等均已采用打印出的產(chǎn)品?！绷_百輝認(rèn)為，在國(guó)家“十二五”規(guī)劃和傾向“高新尖”產(chǎn)業(yè)方針的背景下， 3D打印產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇，出現(xiàn)井噴式的發(fā)展。按照預(yù)測(cè)，中國(guó) 3D打印機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模到 2016 年將擴(kuò)大到 100 億元人民幣，達(dá)到 2012 年（ 10 億元

7、人民幣）的 10 倍，從而使中國(guó)超越美國(guó)成為全球最大的市場(chǎng)。二 3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境與發(fā)展趨勢(shì)分析（一） 3D 打印產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境分析1、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）2013 年 4 月，科技部近期公布的最新國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）、國(guó)家科技支撐計(jì)劃制造領(lǐng)域2014 年度備選項(xiàng)目征集指南，首次將 3D打印產(chǎn)業(yè)納入其中，并設(shè)4 個(gè)研究方向：（ 1）面向航空航天大型零件激光熔化成型裝備研制及應(yīng)用（國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額不超過(guò)1000 萬(wàn)元，前沿技術(shù)研究類(lèi)）針對(duì)航空航天產(chǎn)品研制（試制）過(guò)程中單件、小批量需求，研制適合鈦合金等難加工零件直接成型的大型零件激光熔化成型裝備，臺(tái)面 2 米2米

8、，制件精度控制在 1%以?xún)?nèi)，堆積效率達(dá)300cm3/h 以.上。制定相關(guān)工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 并在航空航天產(chǎn)品研制零部件制造中進(jìn)行應(yīng)用。（ 2）面向復(fù)雜零部件模具制造的大型激光燒結(jié)成型裝備研制及應(yīng)用（國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額不超過(guò) 1000 萬(wàn)元，前沿技術(shù)研究類(lèi)）針對(duì)復(fù)雜零部件模具快速制造的需求， 研制適合制造蠟?zāi)！⑾炐?、砂型制造，以及尼龍等塑料零件制造的大型激光燒結(jié)成型裝備， 臺(tái)面2 米2米，制件精度控制在 0.1%以?xún)?nèi)，堆積效率達(dá) 1000cm3/h 以上。制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 并在汽車(chē)、模具等行業(yè)產(chǎn)品研制中得到應(yīng)用。（ 3）面向材料結(jié)構(gòu)一體化復(fù)雜零部件高溫高壓擴(kuò)散連接設(shè)備研制與應(yīng)用（國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額不超過(guò)

9、1000 萬(wàn)元，前沿技術(shù)類(lèi)）針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 性能要求高、連接難度大等復(fù)雜零部件加工的需求，研制材料結(jié)構(gòu)一體化復(fù)雜零件高溫高壓擴(kuò)散連接設(shè)備和工藝， 工作加熱區(qū)域尺寸 1000mm1000mm以上，并在航空航天產(chǎn)品的研制中開(kāi)展應(yīng)用。（ 4）基于 3D打印制造技術(shù)的家電行業(yè)個(gè)性化定制關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范（國(guó)撥經(jīng)費(fèi)控制額不超過(guò)1000 萬(wàn)元、企業(yè)牽頭申報(bào)，應(yīng)用開(kāi)發(fā)與集成示范類(lèi)）針對(duì)家電行業(yè)個(gè)性化定制迫切需求，結(jié)合以3D 打印制造技術(shù)為核心的數(shù)字制造技術(shù)帶來(lái)的制造變革，研究 3D 打印個(gè)性化零件設(shè)計(jì)技術(shù)、個(gè)性化定制模式、定制業(yè)務(wù)協(xié)同引擎、交互門(mén)戶(hù)、運(yùn)行平臺(tái)等技術(shù)，開(kāi)發(fā)個(gè)性化定制管理平臺(tái)，并基于 3D

10、打印制造裝備為終端用戶(hù)提供個(gè)性化定制服務(wù)，在應(yīng)用示范期內(nèi)銷(xiāo)售經(jīng)濟(jì)收入不少于3000.萬(wàn)元。2、政府支持創(chuàng)立3D 打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟3D 打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建立，3D 打印技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)將改變單打獨(dú)斗的不利局面。有利于推動(dòng)我國(guó)3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化進(jìn)程，加快與國(guó)際間的對(duì)話交流，促進(jìn)3D 打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；有利于盡快建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，集中展示我國(guó)3D 打印技術(shù)的良好形象，也便于加強(qiáng)與政府間或國(guó)際間的廣泛交流。（ 1）深圳市 3D 打印產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2013 年 6 月，為了抓住 3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先機(jī)，深圳市市長(zhǎng)許勤表示，深圳將積極組建包括大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)

11、盟，打造涵蓋原始創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品制造、內(nèi)容產(chǎn)業(yè)到推廣應(yīng)用等全鏈條的3D顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈。（ 2）西部 3D 打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟2013 年 6 月，西部地區(qū)首個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在成都成立。該聯(lián)盟將以成都市的制造企業(yè)為主體，由高等院校、材料研發(fā)企業(yè)和機(jī)構(gòu)、工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)、 科研院所、3D 打印服務(wù)應(yīng)用提供商等“抱團(tuán)”聯(lián)動(dòng)，先期從材料制造、航空應(yīng)用、軍工制造等產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)率先突破。(3) 陜西 3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟“陜西省 3D 打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”2014 年 1 月 22 日在西安宣告成立，陜西省委書(shū)記趙正永為其揭牌。.陜西省在 3D 打印領(lǐng)域形成了相對(duì)完整的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和

12、服務(wù)鏈。統(tǒng)計(jì)顯示，截至 2013 年初，我國(guó)與 3D打印設(shè)備、材料及其應(yīng)用相關(guān)專(zhuān)利共 668 件，陜西以 369 件位居全國(guó)第一。陜西省 3D 打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在省科技廳主導(dǎo)下，目前由西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、陜西省科技資源統(tǒng)籌中心、西北有色金屬研究院、中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所等32 家省內(nèi)產(chǎn)學(xué)研單位組成。（ 4）江蘇省三維打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟2013 年 6 月，江蘇省三維打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在南京正式掛牌，改聯(lián)盟由江蘇陽(yáng)光 （600220）集團(tuán)子公司江蘇紫金電子集團(tuán)有限公司，以及機(jī)械科學(xué)研究總院江蘇分院與南京航空航天大學(xué)等聯(lián)合發(fā)起。（ 5）中國(guó) 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟20

13、12 年 10 月，在工信部的支持下，亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、湖南華曙高科有限公司、武漢濱湖機(jī)電科技有限公司、無(wú)錫飛而康快速制造有限公司等10 多家主要的科研單位的專(zhuān)家學(xué)者和企業(yè)共同發(fā)起成立了中國(guó)3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，這是世界上首個(gè)3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。3、國(guó)家建立 3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心為促進(jìn) 3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，將首批選擇 10 個(gè)工業(yè)城市集中建設(shè)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。計(jì)劃投資2000 萬(wàn)元，地方政府按照1：1配套扶持。 2013 年 3 月，3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)與南京等城市簽署中國(guó)3D.打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)總部基地和中國(guó)3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心合作協(xié)議

14、。創(chuàng)新中心包含3D 打印技術(shù)的產(chǎn)品展示中心、科普和教育中心、加工和服務(wù)中心、研發(fā)中心。（二） 3D 打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)環(huán)境與技術(shù)趨勢(shì)分析1、中國(guó) 3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)近年才引入3D 打印技術(shù)，與國(guó)外相比差距非常大，主要體現(xiàn)在技術(shù)和市場(chǎng)應(yīng)用方面，研發(fā)水平不高，與市場(chǎng)銜接度較低，目前還未產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。與美國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)3DSystems和 Stratasys兩大 3D打印機(jī)上市公司不同，我國(guó)的3D打印技術(shù)起源于西安交大、華中科大和清華大學(xué)等高校，相關(guān)的技術(shù)轉(zhuǎn)化集中在校辦企業(yè)。2、中國(guó) 3D打印產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)分析從圖中可以看出，我國(guó) 3D打印技術(shù)申請(qǐng)數(shù)量主要集中在2013年，占 2005-2013

15、年申請(qǐng)數(shù)量的 54.84%。專(zhuān)利公開(kāi)數(shù)量同樣也主要集中在 2013 年，占全部公開(kāi)數(shù)量的 77.42%。圖表： 2005-2013 年 6 月 3D 打印相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量變化圖（單位：個(gè)）.資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理圖表： 2001-2012 年 3D 打印產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)利公開(kāi)數(shù)量變化圖（單位：個(gè)）資 料 來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理3. 技術(shù)趨勢(shì)3D 打印技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際上是成型工藝、原材料和設(shè)計(jì)程序這三大要素螺旋式創(chuàng)新的過(guò)程。從三要素的發(fā)展歷史看， 以上三者互為.支撐，彼此勾連，其中一個(gè)要素的突破往往能為另外兩大要素提供技術(shù)支持，從而為 3D 打印產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用打開(kāi)更廣闊的空間，改善其在各個(gè)細(xì)分市

16、場(chǎng)上的性?xún)r(jià)比。從 3D 打印發(fā)展階段看，目前我們正處于控制物體形狀的初級(jí)水平， 未來(lái)將向著控制物質(zhì)構(gòu)成的方向發(fā)展。 也就是說(shuō)，不僅僅塑造外部幾何形狀，而且要實(shí)現(xiàn)多元材料、多元結(jié)構(gòu)的同時(shí)打印，從而創(chuàng)造特定形狀、特定功能的全新材料。從更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景看，未來(lái)的 3D 打印，將超越對(duì)物體形狀、結(jié)構(gòu)的控制，將會(huì)把程序編寫(xiě)進(jìn)材料，使其具備我們所需要的功能。我們不再打印被動(dòng)的零部件和材料，而是打印能夠感知、反應(yīng)、計(jì)算和行動(dòng)的智能系統(tǒng)。成型工藝方面，提高打印精度、速度，多材料同時(shí)打印、降低成本是成型工藝當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。 目前主要有選擇性沉積、 選擇性黏合以及分層超聲波焊接三大主流技術(shù)路線， 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)

17、（ASTM）目前給出的 6 種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)也可大體歸入這三條技術(shù)路線。 從成型工藝的發(fā)展歷史看，在 20 世紀(jì) 80、90 年代，三大技術(shù)路線都已經(jīng)出現(xiàn)，并逐漸成熟； 21 世紀(jì)初以來(lái)，革命性的工藝已鮮有問(wèn)世，技術(shù)進(jìn)展主要體現(xiàn)在已有的三大技術(shù)路線的精益求精上。當(dāng)前主要的發(fā)展趨勢(shì)有三個(gè)：一是提高打印精度和速度， 但二者性能的提升似乎又是個(gè)悖論， 打印精細(xì)程度的上升往往意味著加工速度的減慢，如何將二者兼顧有賴(lài)于技術(shù)進(jìn)步；二是研發(fā)能支持更多打印原材料的設(shè)備，比如最近十年發(fā)展最快的金屬材料，而未來(lái)，多元材料同時(shí)打印將是3D打印成型工藝發(fā)展的核心。 三是為了 3D打印更.為廣泛的應(yīng)用， 降低打印設(shè)備的成

18、本， 尤其是降低其中諸如激光發(fā)射器等核心部件的成本是未來(lái)重要的發(fā)展方向。事實(shí)上，開(kāi)源 3D 打印機(jī)系統(tǒng)已使得簡(jiǎn)易的民用級(jí) 3D打印機(jī)的成本大幅下降，自行設(shè)計(jì) 3D 打印機(jī)已成為可能。原材料方面， 材料種類(lèi)更多元、 性能更好以及成本更低是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。可供打印的材料有 300 多種，按照實(shí)現(xiàn) 3D 打印應(yīng)用的順序看，塑料、尼龍、樹(shù)脂、橡膠等高分子材料最先進(jìn)入應(yīng)用，也是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的，但是由于其強(qiáng)度、耐用性差、不耐高溫、有毒、不環(huán)保等缺陷，應(yīng)用范圍受限；陶瓷、 混凝土、玻璃、紙、蠟等也只能應(yīng)用在特定細(xì)分領(lǐng)域。金屬粉末是目前發(fā)展最快的領(lǐng)域， 但是由于其加工難度大， 如果液化打印則難以

19、成型，采用粉末冶金方式，除高溫還需要高壓，且還要面對(duì)金屬應(yīng)力離散的問(wèn)題，即材料在受到激光照射時(shí)，溫度可達(dá) 2000 多度，移開(kāi)激光后便驟降到 200 度以下，材料經(jīng)受不住這么大的溫差，會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂或變形。這些問(wèn)題均導(dǎo)致其成本高昂，普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，國(guó)內(nèi)更是罕有公司涉及。這某種程度上已構(gòu)成當(dāng)前3D打印技術(shù)向工業(yè)級(jí)應(yīng)用滲透推廣的最大瓶頸。以色列的 Objet （已被 Stratasys收購(gòu)）是目前掌握最多打印材料的公司，它已經(jīng)可以使用14 種基本材料，并在此基礎(chǔ)上混搭出107種材料，兩種材料的混搭使用、上色也已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。但是，這些材料種類(lèi)與人們生活的大千世界里的材料相比，還相差甚遠(yuǎn)，同時(shí)，價(jià)格也

20、一直居高不下。很明顯，使3D 打印材料多元化（尤其是實(shí)現(xiàn)復(fù).合材料同時(shí)打?。?、性能更好以及成本更低將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)程序其實(shí)是經(jīng)常被人忽視的領(lǐng)域， 但事實(shí)上，它的設(shè)計(jì)精度以及目前軟件對(duì)成型工藝的支持程度遠(yuǎn)未達(dá)到理想狀態(tài)。 它大致可以分為 3D建模設(shè)計(jì)和 3D 打印機(jī)固件程序兩部分。 在 3D建模軟件方面，目前已從簡(jiǎn)單的實(shí)體建模提升到曲面建模（廣泛用于動(dòng)畫(huà) CG制作）以及光學(xué)掃描（如三維掃描、點(diǎn)云等）的階段，但缺陷在于無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)刻畫(huà)， 同時(shí)，分辨率的提升也面臨計(jì)算機(jī)處理能力的瓶頸。固件程序語(yǔ)言方面，目前最廣泛應(yīng)用的是 3D 打印機(jī)發(fā)明人 Charles Hull 在 19

21、87 年發(fā)明的 STL語(yǔ)言，但這種語(yǔ)言是和當(dāng)時(shí)的成型工藝相配合的一種因陋就簡(jiǎn)的語(yǔ)言， 對(duì)于當(dāng)前更高的精度、 多元材料的成分控制均已力不從心?；诖耍磥?lái)的設(shè)計(jì)程序的發(fā)展趨勢(shì)有三個(gè)，一是在3D 建模方面實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的刻畫(huà)，二是實(shí)現(xiàn)對(duì)多元材料同時(shí)打印的控.制，三是革新STL語(yǔ)言，使 3D 打印機(jī)固件能夠讀取更為復(fù)雜、海量的 3D模型數(shù)據(jù)，事實(shí)上， 2010 年已出現(xiàn)了一種更完善的 AMF語(yǔ)言格式，正在逐漸取代 STL的傳統(tǒng)領(lǐng)地。（三） 3D打印產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)分析民用級(jí)打印機(jī)、工業(yè)級(jí)應(yīng)用以及耗材領(lǐng)域大有可為。3D 打印市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)較穩(wěn)，從 1993 年至 2012 年的 19 年間，年均增速為

22、17.7%。3D打印產(chǎn)業(yè)包括上游的打印材料、 中游的打印設(shè)備、相關(guān)外設(shè)及其設(shè)計(jì)軟件，以及下游的打印終端產(chǎn)品和工業(yè)設(shè)計(jì)服務(wù)等。Wohlers Associates 的數(shù)據(jù)顯示， 2012 年，全球 3D打印產(chǎn)業(yè)的銷(xiāo)售收入規(guī)模已達(dá) 22.04 億美元，比去年增長(zhǎng) 28.6%，如果從 1993 年算起，年均復(fù)合增速為 17.7%。成本高昂是阻礙 3D 打印市場(chǎng)增長(zhǎng)的最大桎梏。實(shí)際上， 3D打印市場(chǎng)規(guī)模增速基本維持在 40%以下，很難用爆發(fā)性增長(zhǎng)來(lái)形容。其中，高昂的成本是 3D 打印推廣的最大桎梏。 3D 打印的直接制造成本主要分為設(shè)備折舊、原材料、設(shè)計(jì)成本和后處理成本，其中設(shè)備折舊（固定成本）和原材

23、料（變動(dòng)成本）占絕大多數(shù)。其中，設(shè)備折舊主要取決于 3D 打印機(jī)的購(gòu)臵成本和工件處理量對(duì)購(gòu)臵成本的分?jǐn)偅牧蟿t主要取決于其制備和加工難度。顯然，成本的下降只能依靠加工技術(shù)的不斷進(jìn)步以及生產(chǎn) 3D 打印機(jī)和原材料廠商的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。.對(duì)于 3D打印市場(chǎng)規(guī)模的遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)， 我們較為樂(lè)觀。根據(jù) Wohlers Associates 的預(yù)測(cè)，到 2021 年 3D 打印產(chǎn)值可達(dá)到 108 億美元，年均增速 19.31%，但這可能低估了 3D打印的能量。我們認(rèn)為，整個(gè)市場(chǎng)隨著性?xún)r(jià)比的改善、 應(yīng)用的推廣以及中國(guó)市場(chǎng)的逐漸滲透，行業(yè)產(chǎn)值每年至少會(huì)保持28%以上的增速水平， 2015 年預(yù)計(jì)達(dá)到 47.

24、5 億美元， 2021 年有望提高到 241 億美元的規(guī)模。另?yè)?jù) Wohlers Associates在 2011 年做過(guò)的調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果，參加調(diào)查的 21 名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)于3D 打印產(chǎn)業(yè)的滲透率的一致預(yù)期為8%，按照 2011 年 17.14 億美元的產(chǎn)值，整個(gè) 3D 打印產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值空間應(yīng)在214.25 億美元。更為樂(lè)觀地看，按照全球70 萬(wàn)億的 GDP規(guī)模，制造業(yè)大概占其中的15%，規(guī)模約 10.5 萬(wàn)億，如果 3D打印的滲透率能夠達(dá)到 1%，那就是 1050 億美元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。.（ 1）3D打印設(shè)備：工業(yè)級(jí)穩(wěn)步增長(zhǎng)，民用級(jí)迅猛推廣工業(yè)級(jí)打印機(jī)穩(wěn)步增長(zhǎng)，過(guò)去24 年間年均復(fù)合增速 25.4%。

25、Wohlers Associates 把高于 5000 美元的 3D 打印機(jī)定義為工業(yè)級(jí)，低于 5000 美元定義為民用級(jí)。依此口徑，工業(yè)級(jí)打印機(jī)銷(xiāo)量自 1988 年剛發(fā)明時(shí)的 34 臺(tái)，已發(fā)展至 2012 年 7771 臺(tái)的規(guī)模， 24 年間年均復(fù)合增速達(dá) 25.4%，產(chǎn)值達(dá) 6.2 億美元，目前保持穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。我們認(rèn)為，性?xún)r(jià)比的提升和下游需求的拓展將繼續(xù)推動(dòng)工業(yè)級(jí)3D 打印機(jī)的穩(wěn)步增長(zhǎng)。首先，在前述的三大技術(shù)要素的螺旋創(chuàng)新過(guò)程中，工業(yè)級(jí)3D 打印機(jī)從打印精度、速度、可用材料范圍方面得到很大提升；其次，隨著技術(shù)進(jìn)步和3D 打印設(shè)備生產(chǎn)商的競(jìng)爭(zhēng)，打印機(jī)均價(jià)已從 2001 年接近 12 萬(wàn)美

26、元降至 8 萬(wàn)美元，降幅約 1/3 ，而 2010年以來(lái)的價(jià)格上升則是由于金屬材料的應(yīng)用興起使得對(duì)設(shè)備的性能要求提升所致。 在此背景下， 性?xún)r(jià)比的逐步改善使下游應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越高，應(yīng)用領(lǐng)域和需求數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多。我們預(yù)計(jì)，未來(lái)三年工業(yè)級(jí)打印機(jī)仍將保持20%的增速，同時(shí)均.價(jià)會(huì)隨著金屬材料打印機(jī)的增加小幅上漲， 2015 年工業(yè)級(jí)打印機(jī)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 11.01 億美元，年均增速為 21%。我們尤其看好民用級(jí)打印機(jī)的迅猛增長(zhǎng)。民用級(jí)打印機(jī)銷(xiāo)量從 2007 年的 66 臺(tái)猛增到 2012 的 3.55 萬(wàn)臺(tái)，出現(xiàn)了井噴式增長(zhǎng)。雖然 2012 年的增速回落至 46%，但我們認(rèn)為， 這主要和初期嘗

27、鮮的需求暫時(shí)滿足有關(guān)，民用級(jí)打印機(jī)未來(lái)仍有巨大的增長(zhǎng)潛力。驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng)的力量主要有三個(gè)， 一是民用級(jí)打印在技術(shù)層面的門(mén)檻已經(jīng)大大降低， 設(shè)計(jì)程序、成型工藝和原材料這三要素在民用市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟；二是民用打印設(shè)備和耗材的價(jià)格已出現(xiàn)了很大程度的降低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球民用級(jí)打印機(jī)均價(jià) 2012 年已降至 1030 美元。根據(jù)目前京東商城的網(wǎng)上報(bào)價(jià)， 3DSystem出品的 Cube打印機(jī)約 1.5 萬(wàn)元/ 臺(tái)，相配套的 ABS塑料耗材為 700 元/ 套，這對(duì)開(kāi)展 3D消費(fèi)類(lèi)打印服務(wù)的商家或休閑娛樂(lè)的個(gè)人來(lái)說(shuō)并非高不可攀。第三，性?xún)r(jià)比改善將開(kāi)啟民用 3D 打印的巨大市場(chǎng)空間。由于民用 3D 打印主要是為了滿

28、足個(gè)人個(gè)性化的定制需求，并不存在嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，所以更容易推廣。未來(lái)的民用 3D 打印市場(chǎng)不僅來(lái)自個(gè)人休閑娛樂(lè)，還來(lái)自教育、科研、藝術(shù)創(chuàng)作甚至 3D 打印食品等更.為廣闊的領(lǐng)域。我們預(yù)計(jì)，未來(lái)三年民用級(jí)打印機(jī)仍能保持 50%-60% 之間的增速，同時(shí)，價(jià)格水平會(huì)小幅下降， 2015 年總體市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 1.15 億美元，年均增速 46%。（ 2）3D打印終端應(yīng)用：工業(yè)級(jí)應(yīng)用發(fā)展空間廣闊終端產(chǎn)品方面， 我們更看好 3D 打印的工業(yè)級(jí)應(yīng)用。 在 3D打印的民用消費(fèi)方面， 由于個(gè)性化定制的屬性非常強(qiáng)， 終端產(chǎn)品很大程度上將由分散的 3D打印機(jī)用戶(hù)來(lái)生產(chǎn)， 對(duì)于企業(yè)商業(yè)模式的進(jìn)化階段看，在目前

29、 3D打印的社區(qū)化“云制造”尚未成型的背景下，提供民用 3D 打印機(jī)遠(yuǎn)比提供民用的終端產(chǎn)品更為務(wù)實(shí)。我們認(rèn)為，在工業(yè)級(jí)應(yīng)用方面，有兩個(gè)明顯的趨勢(shì)值得關(guān)注。一是從終端產(chǎn)品的的消費(fèi)占比上看，汽車(chē)、電子消費(fèi)品、醫(yī)療、航空航天的占比穩(wěn)步走高。二是從 3D 打印的下游應(yīng)用市場(chǎng)占比上看，目前絕大多數(shù)的 3D 打印產(chǎn)品還是應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，比如模具制造、功能型設(shè)計(jì)、展示模型、成像輔助設(shè)計(jì)等方面，但是直接部件制造的占比正在逐年上升。我們認(rèn)為， 3D 打印的先天優(yōu)勢(shì)將使其在汽車(chē)、 3C、航空航天和醫(yī)療等領(lǐng)域，獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。首先，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工模具階段， 3D 打印可以大大提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度和樣品性能，快

30、速地進(jìn)行功能測(cè)試和模具制作，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，迅速滿足市場(chǎng)需求。第二，在直接部件制造階段， 對(duì)于定制化的部件，可以省卻模具制造的大筆投入，通過(guò)“凈成型”提高原材料利用率，降低材料成本，并且可以在多個(gè)產(chǎn)品之間任意轉(zhuǎn)換。第三，由于是一次成型，可以省卻傳.統(tǒng)制造中各種零件的設(shè)計(jì)、制造、組裝、物流等環(huán)節(jié)，以及生產(chǎn)各種零配件的設(shè)備、廠房投資，從而大大節(jié)省資本投入， 縮短供應(yīng)鏈長(zhǎng)度，減少存貨，提高周轉(zhuǎn)速度，降本增效。同時(shí)， 3D打印用于直接打印部件的應(yīng)用正在快速推廣。WohlersAssociates的數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，樣本企業(yè)直接打印部件銷(xiāo)售增速要系統(tǒng)性地略高于用于模具加工、工業(yè)設(shè)計(jì)方面的銷(xiāo)售增速。20

31、01-2011 年的十年間，直接打印部件在 3D 打印終端產(chǎn)品中的占比從幾乎為零升至 19%左右，可見(jiàn)，3D打印在終端制造中“既省、 又快、又好”的優(yōu)勢(shì)將體現(xiàn)得越來(lái)越明顯。我們預(yù)計(jì)，未來(lái)三年工業(yè)級(jí)應(yīng)用將保持 30%左右的增速較快增長(zhǎng)， 2015 年市場(chǎng)規(guī)模有望由 2012 年約 11.28 億美元增至 2015 年 25.05 億美元。（ 3）3D打印耗材：塑料耗材快速推廣，金屬材料尤為稀缺3D 打印原材料市場(chǎng)規(guī)模正快速增長(zhǎng)?？春?D打印市場(chǎng)，意味著看好其耗材市場(chǎng)。20012012 年，3D打印耗材銷(xiāo)售收入年均增速18%，且最近幾年增速逐年上行， 2012 年實(shí)現(xiàn)了 29.2%的同比增速， 實(shí)

32、現(xiàn)產(chǎn).值 4.22 億美元。塑料耗材大范圍推廣是大勢(shì)所趨，而且由于塑料種類(lèi)多樣， 將為塑料耗材提供商創(chuàng)造廣泛機(jī)會(huì)。從量上看，塑料為代表第一代 3D 打印耗材已經(jīng)相當(dāng)成熟且應(yīng)用廣泛，幾乎可以應(yīng)用在所有的主流工藝上，目前銷(xiāo)售收入占比一直在六七成左右，隨著 3D 打印市場(chǎng)需求的快速激活，特別是目前民用級(jí)打印機(jī)幾乎都采用塑料作為耗材， 這將為其開(kāi)啟廣闊需求空間。從價(jià)上看，廠家多采用與 3D 打印設(shè)備捆綁銷(xiāo)售的策略，使得其對(duì) 3D 打印設(shè)備的專(zhuān)屬性很強(qiáng)，即使直接成本降低，但銷(xiāo)售價(jià)格仍可以很高，具有較高的毛利率。從種類(lèi)上看，塑料耗材包括 ABS、PVC、尼龍、環(huán)氧樹(shù)脂等非常多的門(mén)類(lèi)，這將為各類(lèi)塑料耗材提供

33、商創(chuàng)造廣泛機(jī)會(huì)。我們預(yù)計(jì)，光敏高分子聚合材料作為塑料耗材的主力， 未來(lái)三年仍將保持增速逐年提升的態(tài)勢(shì)， 2015 年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 6.1 億美元，年均復(fù)合增速 42.3%。.金屬耗材由于技術(shù)瓶頸最為稀缺，需求和利潤(rùn)空間巨大，2015年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到7000 萬(wàn)美元。 20092012 年，3D打印金屬耗材銷(xiāo)售收入年均增速27.5%，2012 年達(dá)到 2500 美元的產(chǎn)值規(guī)模，同比增速 38.3%。我們認(rèn)為，金屬耗材仍具有巨大的發(fā)展空間。從需求量上看，3D打印應(yīng)用金屬材料囿于技術(shù)瓶頸一直拖累其產(chǎn)業(yè)化，航空航天、汽車(chē)高端復(fù)雜部件及其輕量化等方面都急需金屬材料（甚至是混合金屬材料），特別是 3

34、D 打印可以通過(guò)一次性?xún)舫尚徒鉀Q傳統(tǒng)金屬加工中廢料率高的問(wèn)題，大大節(jié)省原料成本，提高其性?xún)r(jià)比。一旦技術(shù)瓶頸能夠克服，價(jià)格能有所下降，將開(kāi)啟巨大的應(yīng)用空間，我們預(yù)計(jì)，3D 打印金屬耗材的市場(chǎng)規(guī)模增速將穩(wěn)步上升，2015 年有望達(dá)到 7000 萬(wàn)美元以上。從金屬種類(lèi)上看， 金屬材料的應(yīng)用范圍正在逐步拓寬。目前主要的金屬材料包括工具鋼、不銹鋼、商用純鈦、鈦合金、鋁合金、鎳基合金、鈷鉻合金、銅基合金、金、銀等，未來(lái)將向性質(zhì)更為多元化的混合材料擴(kuò)展。從利潤(rùn)率上看，由于加工難度和性能要求非常高，.對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度、抗疲勞度、斷裂韌性要求非常高，且目前掌握加工技術(shù)的制造商鳳毛麟角， 所以即使價(jià)格將隨技術(shù)進(jìn)步有所下

35、降，但利潤(rùn)空間仍是巨大的。三企業(yè)對(duì)3D 打印人才的需求調(diào)研3D 打印的開(kāi)展離不開(kāi)人才，國(guó)內(nèi)對(duì)3D運(yùn)用人才的培育還僅僅在萌發(fā)狀況，更別提即插即用的高級(jí)人才， 依據(jù)國(guó)家制作業(yè)信息化培訓(xùn)中心 3D辦主任魯君尚表明，當(dāng)前中國(guó)對(duì)3D 運(yùn)用人才需要十分巨大，缺口約為 800 萬(wàn)人。在他看來(lái)，中國(guó)在3D 技術(shù)培訓(xùn)、推行方面做得不行，高校有關(guān)3D 課程與如今全球最前沿的3D 技術(shù)有距離，高校3D教學(xué)與公司運(yùn)用需要有距離，很多人對(duì)3D 知道還處于十分粗淺的初級(jí)階段?！捌鋵?shí)，中國(guó)并不缺少技術(shù)，但真實(shí)把技術(shù)與構(gòu)思相結(jié)兼并運(yùn)用到工業(yè)中的人卻少之又少。 ”魯君尚說(shuō)。.1. 調(diào)研基本情況對(duì)西安的部分相關(guān)企業(yè)的 3D 打印人才需求情況進(jìn)了調(diào)查研究，其中包括西安非凡士機(jī)器人科技有限公司， 西安交大恒通智能機(jī)