材料生态系统从封闭转向开放，促进生产中增材制造应用并释放创新潜力

众所周知，3D打印行业长期以来一直坚持类似的“主体不变，配件更换”模式，类似于纸版打印机需要时常更换掉废旧的墨盒，其中OEM的很大一部分利润来自专有材料的销售。近年来，随着越来越多的公司启用开放材料，我们看到该行业的范式发生了转变。

随着3D打印从原型制作领域逐渐转向生产领域，成为工业化的增材制造模式，生产环境中更高的材料用量大大强调了材料成本，而这些成本如今往往是阻碍在这些高产量环境中更广泛采用增材制造技术的因素。

此外，封闭的生态系统限制了创造力，使用户无法接触到制造商策划的产品之外的大量潜在材料。工程师和设计师渴望获得具有特定性能的专用材料，例如：用于打印电子产品的导电丝、用于医疗设备的生物相容性树脂或用于航空航天应用的高性能热塑性塑料。毫无疑问，为材料开发商开放打印机大大加快了创新的步伐，但"开放材料"又会对原始设备制造商（OEMs）产生什么影响？

让我们以增材制造市场领导者 Stratasys 为例：材料约占 Stratasys 收入的 35%（每年大于2 亿美元），预计占其毛利润的 40% 以上（约 100-1.2 亿美元）。随着 Stratasys 开始在特定打印机上提供“开放材料”，人们担心对其盈利能力产生负面影响。Stratasys 尚未盈利，过去 12 个月 (TTM) 的营业利润为 (7,300 万美元)。它能承受这个“打击”吗？或者另一方面，开放材料是否会带动足够的额外打印机销售来弥补，甚至可能减少部分研发支出（TTM 为 8800 万美元，其中很大一部分可能用于材料开发）？

开放材料的主要“优点”是：

• 生产环境中的机器销量更高：虽然生产环境对价格施加更大压力，但这些人更有可能购买多台打印机。
• 向想要开发新材料的客户进行机器销售；在这些材料的推动下，这反过来可能会带来额外的机器销售。
• “间接”材料收入，例如通过削减第三方材料供应商的“认证”材料。
• 来自开放材料许可证的收入：例如，Stratasys 以每年约 12,000 美元的价格出售 FDM Fortus 450 打印机的开放材料许可证（或永久许可证约 80,000 美元）。
• 来自材料开发和测试服务的新收入来源。
  

这足以弥补材料收入流的下降吗？需要强调的是，材料收入流是经常性的、更稳定的，而且肯定比打印机收入更能“抵御衰退”？

开发商可能不会完全放弃材料收入流，而是通过提供更具吸引力的材料价格来妥协利润，以保持客户从 OEM 购买，特别是对于大批量客户（例如提供批量折扣）。此外，利用“开放材料”来创建专用材料，否则 OEM 将花费更长的时间来开发（如果有的话）。也就是说，传统的增材制造原始设备制造商（例如Stratasys和3D Systems）可能会因启用“开放材料”而至少遭受短期负面影响，这可能会反映在它们的股价中。

相比之下，新兴的原始设备制造商，尤其是那些“立即”针对工业环境的原始设备制造商，不受“自我颠覆”的担忧，并根据这些生产环境规划其商业模式。

我们以以色列金属增材制造公司Tritone为例。Tritone 拥有基于烧结的技术，旨在大批量生产金属和陶瓷零件，该公司非常注重生产环境。该公司直接销售经过打印机测试和合格的材料，并同时也选择性地与客户合作开发专门的材料。

△Fraunhofer 使用 Tritone 打印机和 Inconel 317C 制造的零件。

德国领先的研究机构Fraunhofer IFAM与MIMplus合作，使用 Tritone 的打印机开发了 Inconel 317C 金属浆料，该材料用于航空航天涡轮叶片、燃气轮机和反应堆容器等应用。结合前面提到的“优势”，这种材料可能会推动Tritone 在航空航天、发电和化学加工行业的销售，创造“双赢”局面。

总而言之，开放材料对于增材制造行业推动在工业环境中更广泛的采用非常重要，这是材料价格下降（竞争驱动）和/或加速材料创新的结果，允许更多应用。传统公司可能会在短期内面临财务压力，并且会更加谨慎，而新兴的公司则从一开始就会为此做好准备，并与生产客户建立良好的关系。