|
3D打印正在以惊人的速度改变着我们的生活，无论是在科研实验室还是家庭工作室，它都在发挥重要的作用。最近，南极熊注意到，国内有许多大型企业也开始逐渐试水3D打印领域。当大型企业步入3D打印行业，其影响不仅限于市场格局的变化，更将成为这个充满潜力与挑战的领域的一场革命。
随着这些巨头的脚步渐行渐近，3D打印行业面临着全新的机遇与挑战。其所带来的影响不仅局限于技术革新和市场竞争，更可能在全球范围内推动着制造业、医疗保健以及其他领域的发展。这场变革，究竟会如何塑造着3D打印的未来？接下来让我们一起深入探讨其中的内在机制和可能的发展趋势。
在本期文章中，南极熊系统汇总了我国多家大型企业从多个角度入局3D打印行业的超过20家案例，详见下图。不难看出，大厂入局主要集中在消费级和金属3D打印两大主要应用方向，在核心元器件的国产化替代和其他应用领域也有所体现。
小米公司等科技巨头入局消费级3D打印
在今年的8月份，科技巨头小米公司推出了一款全新的"米家3D打印机"，并通过小米有品进行众筹首发。作为小米初次涉足3D打印领域的产品，该款消费级3D打印机所采用的是LCD光固化技术路线，被定位为入门级产品，采用一体化设计，设计简约、功能齐全，用户购买后无需组装，开箱即可使用。米家首款3D打印机的生产商为小米生态链公司深圳胜马优创，获得小米集团、小米体系的顺为资本的股权投资。另外，顺为资本还投资入股了北京清锋科技、中体新材等3D打印公司。
全球化的知名消费电子品牌企业安克创新在2022年半年度董事会经营评述中特别提及了3D打印产品这一智能创新类品线突破。在2022年4月，安克创新在海外推出全新消费级3D打印设备品牌AnkerMake众筹，首款桌面级产品M5主打智能高速打印，通过技术创新大幅提高3D打印速度，提升3D打印效率。AnkerMakeM5在海外众筹平台Kickstarter众筹金额达到888万美元，登顶该平台3D打印机历史第一，产品在2022年下半年正式推向市场。
△AnkerMake M5挤出式3D打印机
金属3D打印上下游产业链众多巨头布局
成都天齐增材智造有限责任公司（以下简称：天齐增材），是天齐集团继成功打造天齐锂业（SZ, 002466）后的又一战略性产业布局。
天齐增材在“科技，助爱生长”的使命感召下，致力于成为国内领先的精准医疗增材智造生产商。公司目前下属子公司有成都优材科技有限公司（简称“优材科技”）与成都登特牙科技术开发有限公司（简称“登特义齿”）。其中，上游优材科技供应高品质3D打印金属粉末和全球领先的金属打印设备，拥有获得国家药品监督管理局三类医疗器械注册证的太孚美®牙科激光选区熔化钛合金粉末，中游3D打印中心提供智钛®系列钛合金定制化打印产品，并面向医疗及工业领域的各类打印提供整体解决方案和技术咨询，下游登特义齿是3D打印义齿应用旗舰示范基地，产业化应用多种3D打印原料、设备、新技术及新工艺等制作各类口腔修复体。通过全产业链的布局及战略落地，公司正朝着高端医疗增材制造产业的领先品牌方向稳步迈进。
海天集团创建于1966年，经50多年的创业开拓，现已发展成为总资产超百亿的大型跨国公司。集团下辖两个上市公司（海天国际控股有限公司和宁波海天精工股份有限公司）、海天驱动、海天金属、海天智联、海天光机等六大制造企业及其附属80余家海内外子公司。在3D打印业务拓展方面，海天集团旗下的宁波海天增材科技在2023年CHINAPLAS国际橡塑展上推出了金属3D打印机C400M。海天增材专注于金属3D打印设备的研发与制造，在深刻洞察制造业需求基础之上，希望在注塑、压铸等领域的共同推动下，为广大客户朋友提供优质的降本增效生产方案，助力模具领域升级智造。海天金属3D打印机已经在模具领域进行了大量应用，借助母公司在模具注塑行业的深厚知识积累，有针对性地开发出金属增材设备。
中天上材增材制造有限公司成立于2018年1月。中天科技集团主营光通信、电力、海洋、新能源产业，服务全球通信及能源基础建设，年产值超过千亿元，旗下上市公司江苏中天科技股份（SH 600522）是中国光缆行业第一股。中天上材增材制造有限公司由中天科技集团、上海材料研究所合资成立。公司通过引进德国ALD金属粉末制造设备，结合上海材料硏究所多年金属粉末研发经验，在紧耦合超音速气雾化技术上拥有多项国内领先的核心技术。主力产品包括钛合金、镍基高温合金、钴铬合金等，并为用户提供各类新型特种合金定制开发服务。
河北敬业增材制造科技有限公司是敬业集团转型升级的高科技项目，成立于2015年9月，总投资50亿元，拥有粉末冶金、3D打印、注射成形等多条智能制造生产线，是全球领先的工业级全链条增材制造公司。金属粉末项目拥有国际先进水平超细金属粉末成套制备技术，建有16条生产线，年产能4000吨。其中500kg制粉生产线列入工信部“首台套”装备，是国内大型粉末制备设备。计划投资6.4亿元，再建64条粉末生产线，达到80条产线规模，年产能4万吨，产值可达18亿元，成为雾化粉末生产研发基地和注射成形产业基地。
中国机械工业百强企业京城机电在2022年3月为金属3D打印材料领航者中航迈特战略投资3亿元，这一举措推动中航迈特成为估值超过10亿元的金属3D打印材料企业，步入发展快车道。中航迈特以国家战略为指引，以市场需求为导向，专注金属粉末材料、金属3D打印设备研发生产，掌握高性能金属粉末材料设计与制备、智能化增材成形装备与工艺等核心技术，服务国家科技战略目标和重大工程建设。
光韵达公司目前在 3D 打印方面的业务主要针对于 3D 打印在航空领域的应用。光韵达成都航空生产制造基地在2022年开工，项目总投资拟超5亿元，将进一步整合传统机加工和3D打印工艺，弥补传统制造工艺对飞机结构设计的限制。光韵达全资子公司通宇航空主要生产航空零部件、机加工及 3D 打印零部件，主要客户为成都飞机工业(集团)有限责任公司。通宇航空已成为成飞重要供应商之一，并积极开发如西飞等重要客户，拓展公司航空类业务。基于公司在 3D 打印技术上多年的积累，通过与客户在 3D 打印工艺上的持续开发和评测，公司 3D 打印航空零部件已通过客户的审核认证。3D 打印航空零部件有望成为光韵达公司未来重要的业绩增长点之一。
深圳市3D打印制造业创新中心，2017年7月获深圳市工信局批准，由广东省激光行业协会、深圳市3D打印协会会长单位光韵达（股票代码：300227），大湾区战略性新兴产业发展促进会会长单位沃特股份（股票代码：002886）以及行业专家、领航者、多名博士团队共同出资设立，其旨在突破制约3D打印行业发展的共性关键技术瓶颈，撬动3D打印全产业链的材料、装备与服务，搭建能够支持3D打印产业化的数字化、国际化共性技术平台。创新中心致力于在行业内部开展设备、材料、配套工艺研究及产业化推动，引进或孵化高端技术企业，促进3D打印产业规范、快速、健康发展，打造“政-产-学-研-用-资”一体化的3D打印研究创新平台。深圳协同创新高科技发展有限公司（简称“协同高科”）是深圳市3D打印制造业创新中心以及拟组建的广东省增材制造装备创新中心的唯一运营主体，核心以面向航空航天等重大工业领域的轻量化、高性能、数字化智能化为目标，通过连续纤维、金属、陶瓷增材制造等多种3D打印技术及装备产品研发与应用。
在2022年6月，航天科工三院159厂航天增材公司签署2.4亿元装备合作协议。将围绕航空航天产品生产制造需求，以自主研发的激光选区熔化设备为资源平台，打造3D打印（又称增材制造）整体解决方案，建设国内领先的3D打印数字化示范基地。此外，航天科工三院239厂、航天科工二院二部、航天科工二院二八三厂、航天科工（长沙）新材料研究院等企业均在金属3D打印零件生产制造方面大量布局。
△航天科工159厂3D打印智能生产线
有研粉末新材料股份有限公司成立于2004年 3月，是由有研科技集团控股，专业从事有色金属粉体材料的设计、研发、生产和销售，是国内铜基金属粉体材料和锡基焊粉材料领域的龙头企业。有研增材在国内率先开展球形金属粉末制备技术研究，掌握了成套球形粉末制备的关键技术，并实现了规模化工业生产和应用，还拥有成熟的球形粉末制备生产线，包括惰性气体雾化生产线，高速雾化生产线，EIGA 钛粉制备生产线等，全球拥有 9 家生产和研发基地，年销售各类金属粉末超 3 万吨。经过多年积累，有研公司已经掌握了球形金属粉体材料制备技术、高品质电解铜粉绿色制备技术、系列无铅环保微电子焊粉材料设计及制备技术、扩散/复合粉体材料均匀化制备技术、超细金属粉体材料制备技术、3D打印粉体材料制备技术和高性能粉末冶金中空凸轮轴制备技术等有色金属粉体制备核心技术。
作为徐矿集团转型发展项目之一，江苏威拉里新材料科技有限公司于2015年6月成立，该公司致力于研发真空气雾化、电极感应气雾化制粉技术，主要从事高端3D打印金属粉末的研究与开发。销售粉末产品主要包括铁基金属粉末、高温合金粉末、铝合金粉末、钛合金粉末、钴铬合金粉末、铜合金粉末等。成立以来，威拉里营业收入增长17倍，主打产品已占到国内70%的市场份额，成功打破国外技术垄断的“卡脖子”局面；申报发明专利80余项，参与多项国家标准制定，并成为江苏省“科改+混改”示范企业。
△威拉里生产的3D打印模具钢粉末和高温合金粉末、铝合金粉末样品
西北有色金属研究院下属从事3D打印及相关的公司主要有西安赛隆和西安欧中材料两家子公司。西安赛隆增材技术股份有限公司是西北有色金属研究院控股的高新技术企业，专业从事电子束3D打印设备、等离子旋转电极雾化制粉设备及3D打印复杂金属构件的研发、生产、销售及技术服务。西安赛隆拥有电子束3D打印全产业链技术，为各行业客户提供包括原料、设备、软件、模型设计优化、打印工艺验证的一站式打印服务，业务涵盖医疗、汽车工业、航空航天、科研等领域。据悉，赛隆金属目前有20多套电子束金属3D打印设备从事打印服务业务。西安欧中材料科技有限公司成立于2013年12月，是西北有色金属研究院下属的专业从事金属球形粉末及制件生产与服务的国家级高新技术企业。公司通过引进消化吸收再创新，组建了具备国际先进水平的国内首条超高转速（30000rpm）等离子旋转电极雾化（SS-PREP）金属球形粉末工业化生产线和国内首条高温合金粉末盘“超高转速PREP粉末+热等静压HIP”（SS-PREP Disk）短流程生产线。
△西安赛隆电子束3D打印的高精度标准及个性化医疗骨科植入物，目前已成功助力迈瑞骨科3D打印髋臼杯系统获三类医疗器械注册证。
3D打印核心元器件国产化替代
激光器是3D打印设备的核心元器件之一，由于我国激光器产业起步较晚，研究基础薄弱，加之欧美企业对华进行全面的技术封锁和进口垄断，所以导致中国激光器领域多年来一直面临困局。有困难的地方总是有英雄，面对光纤激光器等核心元器件国产化的“卡脖子”问题，我国相继涌现了一批优秀企业攻坚克难，例如：大族激光、杰普特、锐科激光等，为推动我国激光器国产化替代的进程中做出了巨大贡献。
中国激光装备的行业龙头——大族激光科技产业集团股份有限公司，1996年创立于中国深圳，是世界排名前三的工业激光加工设备生产厂商。大族激光智能装备集团是大族激光科技产业集团的子公司，在激光器、机床、自动化生产线、功能部件、数控系统等核心技术上均有突破，建立了国内领先的激光智造联合实验室，以及激光技术应用研究中心，包含激光切割工艺、焊接工艺，激光熔覆、清洗、3D打印工艺的研究等等。大族激光的3D打印产品线主要针对于3D打印设备的研发，包括M100、M260、M400、M600的设备，其中M100针对齿科行业；M160主要针对义齿支架；M260针对模具、航空航天、科研等行业。大族控股的子公司大族思特科技有限公司致力于为客户提供定制化的振镜系统扫描解决方案，并在金属3D打印核心部件——单/双振镜系统方面取得了突破。
当然，光纤激光器的国产化进程并非一蹴而就。从核心技术发展的角度来看，国产化阶段经历了：核心器件全部进口，国内进行集成的组装时期；核心器件部分进口部分仿制，生产设备全部进口的半自主时期；以及核心器件全面自主设计、生产，生产设备全部国产化的真正国产化时期。值得一提的是，锐科激光是目前国内一家能够实现所有核心器件自研自产的激光器厂家。
作为国内光纤激光器头部厂商，杰普特在连续光纤激光器方面已经完整覆盖20W-40000W区间，能够为金属3D打印光源提供多样性选择。
在产品方面，杰普特连续光纤激光器可通过控制接口及标配软件可对激光器的运行状态进行实时监控及报警提示，并可对运行数据进行收集记录。激光器采用水冷散热及上架式机箱设计，具有电光转换效率高、能耗较低、结构紧湊、免调节维护、光纤柔性传导输出、便于客户集成使用等众多优点，为金属3D打印提供了理想光源选择。
为了能够实现更好的3D打印效果，适应市场需求，杰普特针对3D打印行业特别推出了高配版500W/1000W激光器，优化光束质量，并进行了性能上的优化，使之能够更好的投入到3D打印应用中，并且可根据客户工艺需求进行定制。
△杰普特500W/1000W激光器
align=left]在粘结剂喷射的核心元器件的国产化替代上，爱司凯于今年9月举办的沈阳铸造展会上发布了最新研发3D砂型打印专用喷头（压电喷墨打印头）和3D砂型打印机——风暴S1800。相关技术负责人表示，此次发布的压电喷墨打印头历经10年研发之路攻克了压电喷墨打印头的构造难点以及零部件难点，针对3D打印喷头做出定制化改善方案，解决了在3D打印过程中喷头堵头的实际问题。爱司凯的3D砂型打印专用喷头（压电喷墨打印头）拥有6个发明专利，25个实用新型专利。爱司凯拥有自产喷头，自研喷头驱动芯片，实现了喷头解决方案的100%国产化。
国内大厂多角度入局3D打印的其他案例
医疗领域一直属于3D打印应用端的重要领域之一，国内爱康医疗、嘉思特、春立医疗等公司在医疗3D打印应用方面做出了许多努力。
爱康医疗作为中国骨科领域的领军企业，始终把产品创新作为企业发展的根本，特别是在3D打印技术领域。爱康医疗于2015年8月获得国内首个3D打印髋关节系统的NMPA注册证开始，先后获得了11个金属3D打印注册证，开辟了脊柱、髋关节盆骨、膝关节翻修等国内3D打印产品的历史先河，填补了国内骨科金属3D打印多个领域的空白，2023年1月获批的国内首个“金属3D打印胫骨平台系统”让爱康医疗完成金属3D打印产品在膝关节领域的全解决方案布局。爱康医疗在金属3D打印方面的一次次突破，不仅确定了爱康医疗在骨科金属3D打印领域的领先地位，同时也将国内金属3D打印技术的应用引领到世界同等水平。这一重大突破预示着国产膝关节在金属3D打印领域再次向前迈出一步。
2019年7月12日，嘉思特医疗自主研发的3D打印骨小梁组髋关节假体系统通过国家药品监督管理局(NMPA)审批(注册证号：国械注准20193130509)，产品全称为“骨小梁髋关节假体”，该产品由由骨小梁臼杯、内衬、内衬加强环、股骨柄体、骨小梁袖套、陶瓷球头组成，嘉思特医疗开发了3种型号的3D打印髋臼杯，均采用电子束熔融3D打印（EBM）制造，“骨小梁髋关节假体”产品成为继北京爱康宜诚医疗之后，又一家获得 3D打印髋关节植入物医疗器械注册证的中国骨科医疗器械制造商。
△嘉思特医疗骨小梁组髋关节假体系统 来源：嘉思特医疗
作为国产骨科领军企业，北京市春立正达医疗器械股份有限公司始终坚持创新驱动战略，不断将新材料、新技术、新工艺引入临床。十余年来，为满足不同患者的临床需求以提供更加优质的医疗服务，春立医疗已陆续引入多种不同工艺类型的3D打印设备，包括EBM（电子束熔融）工艺、SLM(选择性激光烧结)工艺、MJF（多射流熔融）工艺、FDM（熔融层积型）工艺等。从3D打印“髋关节假体”获批上市，春立医疗又陆续取得了3D打印钛合金髋关节填充快、3D打印髋关节截骨导板、3D打印膝关节截骨导板、3D打印脊柱导板、3D打印颌面截骨导板、3D打印小关节截骨导板以及3D打印钛合金椎间融合器。2023年11月6日，春立医疗的3D打印钛合金椎体假体经国家药品监督管理局批准上市。春立医疗通过"十三五"及"十四五"两个国家重点研发计划的支持，正在将3D打印钽全面应用于骨科。春立医疗通过工艺与材料等多维度的持续创新，期望病痛中的患者减轻病痛。
珠海赛纳三维科技有限公司是赛纳科技旗下专注增材制造技术研发与应用解决方案开发于一体的专业化企业。自主研发的WJP白墨填充技术，可实现全彩色、多材料、体素级3D打印效果，广泛应用于数字医疗、教育培训、工业设计等领域。
广东伊之密精密机械股份有限公司成立于2002年，是一家专注于注塑机、压铸机、橡胶注射机、高速包装系统、自动化机器人系统和精密模具的设计、研发、制造、销售和服务的创业板上市公司。主营业务包括：增材制造、注塑、压铸、自动化生产等。在TCT Asia 2021展会上，伊之密（YIZUMI）展出了一款型号为“SpaceA-2000-500-S”的工业级颗粒喂料式3D打印机。SpaceA工业级颗粒式3D打印机是一个由中德合作创新的综合解决方案。它的几个优势和四个原则将帮助客户实现简单、快速、有竞争力的生产，为体育、汽车、家电、手工艺品、建筑、夹具等领域带来更多的可能性。
△SpaceA-2000-500-S工业颗粒3D打印机
宁夏共享智能装备有限公司成立于2008年，主导产业为3D打印设备、机器人等智能装备及相关服务，是国家高新技术企业和国家专精特新“小巨人”企业。宁夏共享攻克了铸造3D打印材料、工艺、软件、设备及集成等技术难题，研制出我国第一台大尺寸高效率工业级铸造3D打印设备（截止目前，已累计研制十余种型号铸造3D打印设备）,实现铸造3D打印产业化应用国内首创。搭建远程运维平台，提供3D打印等智能装备、智能单元、智能工厂的物联、运行、维保等全生命周期数据管理。截止目前，铸造3D打印设备累计生产销售超百台，远销日本、欧洲等地，连续5年销量增长。
△共享集团万吨级铸造3D打印智能工厂
万华化学是一家全球化运营的化工新材料公司，致力于为全球客户提供更具竞争力的产品及综合解决方案。万华化学始终坚持以科技创新为第一核心竞争力，持续优化产业结构，业务涵盖聚氨醋、石化、精细化学品及新兴材料产业集群。在2019年10月，万华化学全球首发全3D打印鞋材解决方案，吸引了众多参展观众的关注。万华化学本次解决方案融合了高品质、高灵活度的WANFABTPU线材、WANFABTPU粉末、WANFAB环保涂层以及Adwel水性胶黏剂乳液全系列材料，并与产业链下游开展深度合作，提供3D打印整合性服务，开启3D打印材料的全新时代。在2022年10月，eSUN易生与万华化学合作推出抑菌TPU 3D打印材料，该材料州可应用于医疗保健领城。
总结
当大型企业进入3D打印领域，其对行业的影响深远而多元化。首先，这些企业通常拥有庞大的研发预算和技术资源，能够加速3D打印技术的创新和发展。他们可能通过引入更高效、更精确的打印设备、开发新材料或者改进打印工艺，推动整个行业的技术进步。
其次，大型企业的进入可能改变行业的竞争格局。他们拥有更广阔的市场渠道和品牌影响力，可能打破原有的市场份额格局，对小型公司形成竞争挑战。这或许会促使行业内的整合和重组，也可能导致创新活动的增加，为市场带来更多元化的产品和服务。
另外，大型企业带来的资金投入和市场推广也能够扩大3D打印技术的应用范围。他们可能将3D打印技术与自身在其他领域的专业知识相结合，推动其在汽车、航空航天、医疗保健等行业的应用，从而加速这些行业的发展并创造新的商业机会。
然而，大型企业进入也可能带来一些挑战。其对供应链、制造流程和市场需求的影响可能需要行业内其他参与者进行调整和适应。同时，这种进入可能引发行业内的监管和标准制定方面的讨论，以确保技术和产品的质量和安全性。
总体来说，大型企业进入3D打印行业既是一种挑战，也是一种机遇。如何平衡各方的利益、推动行业的健康发展，将需要行业内外各方共同努力，促成技术创新和市场发展的良性循环。
| 
京公网安备11010802043351