增材制造生產(chǎn)制造項(xiàng)目實(shí)施方案參考模板

1、泓域咨詢 /增材制造生產(chǎn)制造項(xiàng)目實(shí)施方案增材制造生產(chǎn)制造項(xiàng)目實(shí)施方案泓域咨詢 MACRO報(bào)告說明相對(duì)于生物3D打印而言，非生物3D打印的原理相對(duì)較為簡單，所需材料也相對(duì)易得，因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。非生物3D打印的產(chǎn)品大多不具備生物相容性，大多產(chǎn)品可歸于醫(yī)療器械的范疇，具體應(yīng)用在：個(gè)性化假體的制造，可用在骨科、齒科、整形外科等；復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及難以加工的醫(yī)療器械制品，包括植入物與非植入物，如多孔結(jié)構(gòu)的髖關(guān)節(jié)、模擬人體器官的醫(yī)用模型等。本期項(xiàng)目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動(dòng)資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)估算，項(xiàng)目總投資25629.76萬元，其中：建設(shè)投資20254.27萬元，占項(xiàng)目總投資的79.

2、03%；建設(shè)期利息367.51萬元，占項(xiàng)目總投資的1.43%；流動(dòng)資金5007.98萬元，占項(xiàng)目總投資的19.54%。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)測算，項(xiàng)目正常運(yùn)營每年?duì)I業(yè)收入48100.00萬元，綜合總成本費(fèi)用39756.85萬元，凈利潤4893.04萬元，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率12.91%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值1231.19萬元，全部投資回收期6.78年。本期項(xiàng)目具有較強(qiáng)的財(cái)務(wù)盈利能力，其財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值良好，投資回收期合理。本期項(xiàng)目技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，投資方向正確，資本結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)方案設(shè)計(jì)優(yōu)良。本期項(xiàng)目的投資建設(shè)和實(shí)施無論是經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等方面都是積極可行的。綜合判斷，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，我區(qū)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)遇

3、大于挑戰(zhàn)，發(fā)展形勢總體向好有利，將通過全面的調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級(jí)，步入發(fā)展的新階段。知識(shí)經(jīng)濟(jì)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)、消費(fèi)經(jīng)濟(jì)將成為經(jīng)濟(jì)增長的主要特征，中心城區(qū)的集聚、輻射和創(chuàng)新功能不斷強(qiáng)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段?？尚行匝芯渴峭顿Y決策前的活動(dòng)，它是在事件沒有發(fā)生之前的研究，是對(duì)事物未來發(fā)展的情況、可能遇到的問題和結(jié)果的估計(jì)，具有預(yù)測性。因此，必須進(jìn)行深入地調(diào)查研究，充分地占有資料，運(yùn)用切合實(shí)際的預(yù)測方法，科學(xué)地預(yù)測未來前景。本報(bào)告基于可信的公開資料，參考行業(yè)研究模型，旨在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理的邏輯分析研究。本報(bào)告僅作為投資參考或作為參考范文模板用途。目錄第一章 項(xiàng)目緒論第二章 背景及必要性第三章 市場需求預(yù)測第四章 產(chǎn)

4、品方案分析第五章 項(xiàng)目選址分析第六章 建筑工程說明第七章 原輔材料分析第八章 工藝技術(shù)方案第九章 項(xiàng)目環(huán)境影響分析第十章 勞動(dòng)安全評(píng)價(jià)第十一章 項(xiàng)目節(jié)能分析第十二章 組織機(jī)構(gòu)及人力資源配置第十三章 進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃第十四章 投資方案分析第十五章 經(jīng)濟(jì)效益分析第十六章 項(xiàng)目招標(biāo)及投標(biāo)分析第十七章 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)防范分析第十八章 項(xiàng)目總結(jié)第十九章 附表第一章 項(xiàng)目緒論一、項(xiàng)目名稱及投資人（一）項(xiàng)目名稱增材制造生產(chǎn)制造項(xiàng)目（二）項(xiàng)目投資人xx（集團(tuán)）有限公司（三）建設(shè)地點(diǎn)本期項(xiàng)目選址位于xxx。二、編制原則1、嚴(yán)格遵守國家和地方的有關(guān)政策、法規(guī)，認(rèn)真執(zhí)行國家、行業(yè)和地方的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；2、選擇成熟、可靠

5、、略帶前瞻性的工藝技術(shù)路線，提高項(xiàng)目的競爭力和市場適應(yīng)性；3、設(shè)備的布置根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，合理用地；4、嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”原則，積極推進(jìn)“安全文明清潔”生產(chǎn)工藝，做到環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全衛(wèi)生、消防設(shè)施和工程建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步運(yùn)行，注意可持續(xù)發(fā)展要求，具有可操作彈性；5、形成以人為本、美觀的生產(chǎn)環(huán)境，體現(xiàn)企業(yè)文化和企業(yè)形象；6、滿足項(xiàng)目業(yè)主對(duì)項(xiàng)目功能、盈利性等投資方面的要求；7、充分估計(jì)工程各類風(fēng)險(xiǎn)，采取規(guī)避措施，滿足工程可靠性要求。三、編制依據(jù)1、一般工業(yè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制大綱;2、建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)(第三版);3、建設(shè)項(xiàng)目用地預(yù)審管理辦法;4、投資項(xiàng)目可行性研究指南;5、

6、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄。四、編制范圍及內(nèi)容按照項(xiàng)目建設(shè)公司的發(fā)展規(guī)劃，依據(jù)有關(guān)規(guī)定，就本項(xiàng)目提出的背景及建設(shè)的必要性、建設(shè)條件、市場供需狀況與銷售方案、建設(shè)方案、環(huán)境影響、項(xiàng)目組織與管理、投資估算與資金籌措、財(cái)務(wù)分析、社會(huì)效益等內(nèi)容進(jìn)行分析研究，并提出研究結(jié)論。五、項(xiàng)目建設(shè)背景SLM技術(shù)的代表公司為德國EOS公司、美國GE增材制造、德國SLMsolutions、鉑力特等。德國EOS公司技術(shù)發(fā)展方向重點(diǎn)為在保證設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和成形質(zhì)量的前提下，努力提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，而并不急于發(fā)展超大打印尺寸的設(shè)備。其最大幅面SLM設(shè)備為四激光器的M400-4，打印幅面僅為400mm400mm400mm。EOS

7、公司在2018年推出的M300系列SLM設(shè)備，采用四個(gè)激光器，但打印幅面僅為300mm300mm400mm，結(jié)合其他方面的技術(shù)改進(jìn)，打印效率較原來的單激光器設(shè)備提升了近10倍。在超大幅面SLM設(shè)備方面，美國GE增材制造2017年推出的Atlas設(shè)備打印幅面達(dá)到1100mm1100mm300mm，但僅為一個(gè)概念機(jī)并沒有進(jìn)行商業(yè)化交付，制造大尺寸SLM零件不僅需要大幅面設(shè)備，還需要較高的打印工藝技術(shù)，主要需要克服由于應(yīng)力積累導(dǎo)致打印件變形甚至開裂等問題。預(yù)計(jì)未來十年，全球增材制造產(chǎn)業(yè)仍將處于高速增長期，發(fā)展?jié)摿薮?。?jù)IDC預(yù)測，2016-2020年，全球增材制造產(chǎn)業(yè)的年復(fù)合增長率將保持在22.3

8、0%，至2020年全球增材制造產(chǎn)值將達(dá)289億美元。麥肯錫預(yù)測，到2025年全球增材制造產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生高達(dá)2,000-5,000億美元經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)德勤發(fā)布的2019科技、傳媒和電信行業(yè)預(yù)測報(bào)告顯示，2019年大型上市公司的3D打印相關(guān)銷售額將超過27億美元，至2020年更將高達(dá)30億美元。綜合判斷，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，我區(qū)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，發(fā)展形勢總體向好有利，將通過全面的調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級(jí)，步入發(fā)展的新階段。知識(shí)經(jīng)濟(jì)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)、消費(fèi)經(jīng)濟(jì)將成為經(jīng)濟(jì)增長的主要特征，中心城區(qū)的集聚、輻射和創(chuàng)新功能不斷強(qiáng)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段。六、結(jié)論分析（一）項(xiàng)目選址本期項(xiàng)目選址位于xxx，占地面積

9、約83.33畝。項(xiàng)目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越，交通便利，規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備，非常適宜本期項(xiàng)目建設(shè)。（二）建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案項(xiàng)目建成后，形成年產(chǎn)增材制造10000套的生產(chǎn)能力。（三）項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度本期項(xiàng)目按照國家基本建設(shè)程序的有關(guān)法規(guī)和實(shí)施指南要求進(jìn)行建設(shè)，本期項(xiàng)目建設(shè)期限規(guī)劃24個(gè)月。（四）投資估算本期項(xiàng)目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動(dòng)資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)估算，項(xiàng)目總投資25629.76萬元，其中：建設(shè)投資20254.27萬元，占項(xiàng)目總投資的79.03%；建設(shè)期利息367.51萬元，占項(xiàng)目總投資的1.43%；流動(dòng)資金5007.98萬元，占項(xiàng)目總投資的19.54%。（五）

10、資金籌措項(xiàng)目總投資25629.76萬元，根據(jù)資金籌措方案，xx（集團(tuán)）有限公司計(jì)劃自籌資金（資本金）18129.76萬元。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)測算，本期工程項(xiàng)目申請(qǐng)銀行借款總額7500.00萬元。（六）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)1、項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年預(yù)期營業(yè)收入（SP）：48100.00萬元（含稅）。2、年綜合總成本費(fèi)用（TC）：39756.85萬元。3、項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年凈利潤（NP）：4893.04萬元。4、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）：12.91%。5、全部投資回收期（Pt）：6.78年（含建設(shè)期24個(gè)月）。6、達(dá)產(chǎn)年盈虧平衡點(diǎn)（BEP）：9467.80萬元（產(chǎn)值）。（七）社會(huì)效益本項(xiàng)目實(shí)施后，可滿足國內(nèi)市場需求，增加國家及地方財(cái)

11、政收入，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展，為社會(huì)提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。另外，由于本項(xiàng)目環(huán)保治理手段完善，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此，本項(xiàng)目建設(shè)具有良好的社會(huì)效益。（八）主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1占地面積55553.28約83.33畝1.1總建筑面積62219.67容積率1.121.2基底面積33887.50建筑系數(shù)61.00%1.3投資強(qiáng)度萬元/畝237.261.4基底面積33887.502總投資萬元25629.762.1建設(shè)投資萬元20254.272.1.1工程費(fèi)用萬元18222.362.1.2工程建設(shè)其他費(fèi)用萬元1582.722.1.3預(yù)備費(fèi)萬元449.192.2建設(shè)期利

12、息萬元367.512.3流動(dòng)資金5007.983資金籌措萬元25629.763.1自籌資金萬元18129.763.2銀行貸款萬元7500.004營業(yè)收入萬元48100.00正常運(yùn)營年份5總成本費(fèi)用萬元39756.856利潤總額萬元6524.057凈利潤萬元4893.048所得稅萬元1631.019增值稅萬元1599.3110稅金及附加萬元1819.1011納稅總額萬元5049.4212工業(yè)增加值萬元12550.2113盈虧平衡點(diǎn)萬元9467.80產(chǎn)值14回收期年6.78含建設(shè)期24個(gè)月15財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率12.91%所得稅后16財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元1231.19所得稅后第二章 背景及必要性一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展

13、情況（一）行業(yè)相關(guān)政策1、國家支持發(fā)展的重大技術(shù)裝備和產(chǎn)品目錄（2018年修訂）在第十二項(xiàng)大型、精密、高速數(shù)控設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與基礎(chǔ)制造裝備中明確提出增材制造行業(yè)技術(shù)規(guī)格和銷售業(yè)績要求。2、國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018年版）提出建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，增材制造產(chǎn)業(yè)屬于B關(guān)鍵技術(shù)-BA智能設(shè)備。3、知識(shí)產(chǎn)權(quán)重點(diǎn)支持產(chǎn)業(yè)目錄（2018年本）10個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)中有3個(gè)提到3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，分別是：智能制造產(chǎn)業(yè)，新材料產(chǎn)業(yè)，先進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)。4、增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）第九項(xiàng)重大技術(shù)裝備關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案提出，研制工業(yè)級(jí)鑄造3D打印設(shè)備以滿足大型發(fā)動(dòng)機(jī)

14、、航空航天等領(lǐng)域高復(fù)雜性黑色及鋁合金鑄件生產(chǎn)需要。5、增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）明確目標(biāo)，到2020年，增材制造產(chǎn)業(yè)年銷售收入超過200億元，年均增速在30%以上。關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到國際同步發(fā)展水平，工藝裝備基本滿足行業(yè)應(yīng)用需求，生態(tài)體系建設(shè)顯著完善，在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，全球布局初步實(shí)現(xiàn)，國際發(fā)展能力明顯提升。6、關(guān)于發(fā)揮民間投資作用推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的指導(dǎo)意見鼓勵(lì)和支持民營企業(yè)參與研發(fā)制造高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備及中國制造2025十大領(lǐng)域急需的專用生產(chǎn)設(shè)備及測試裝備、生產(chǎn)線及檢測系統(tǒng)等關(guān)鍵短板裝備，培育和提升民營企業(yè)智能制造系統(tǒng)集成服務(wù)

15、能力。7、高端智能再制造行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）提到加快增材制造、特種材料、智能加工、無損檢測等再制造關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。8、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2017年）3D顯示、3D打印金屬粉末制備及應(yīng)用技術(shù)、金屬熔融激光加工增材制造液壓閥等位列其中。9、“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南共安排7億元的經(jīng)費(fèi)，用于增材制造和激光制造。其中，增材制造項(xiàng)目21項(xiàng)，激光項(xiàng)目9項(xiàng)。10、中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要支持3D設(shè)計(jì)與打印技術(shù)的初步應(yīng)用。建議有條件的學(xué)校可以配備3D打印機(jī)。11、“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃提到重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、

16、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對(duì)完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。12、智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）研發(fā)增材制造裝備與關(guān)鍵技術(shù)，選擇骨干企業(yè)，建設(shè)云制造平臺(tái)和服務(wù)平臺(tái)，在線提供關(guān)鍵工業(yè)軟件及各類模型庫和制造能力外包服務(wù)，服務(wù)中小企業(yè)智能化發(fā)展。13、“十三五”國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃指出增材制造技術(shù)不斷取得重大突破，推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)體系分化變革，將重塑制造

17、業(yè)國際分工格局。打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)智能材料，利用增材制造等新技術(shù)，加快組織器官修復(fù)，建設(shè)增材制造等領(lǐng)域設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)與知識(shí)庫。二、區(qū)域產(chǎn)業(yè)環(huán)境分析“十三五”時(shí)期，我區(qū)發(fā)展面臨諸多機(jī)遇和有利條件。我國經(jīng)濟(jì)長期向好的基本面沒有改變，發(fā)展仍然處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期的重大判斷沒有改變，但戰(zhàn)略機(jī)遇期的內(nèi)涵發(fā)生深刻變化，正在由原來加快發(fā)展速度的機(jī)遇轉(zhuǎn)變?yōu)榧涌旖?jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的機(jī)遇，正在由原來規(guī)模快速擴(kuò)張的機(jī)遇轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣甙l(fā)展質(zhì)量和效益的機(jī)遇，我區(qū)推動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展契合發(fā)展大勢?！笆濉睍r(shí)期，我區(qū)發(fā)展也面臨一些困難和挑戰(zhàn)。從宏觀形勢看，世界經(jīng)濟(jì)仍然處于復(fù)蘇期，發(fā)展形勢復(fù)雜多變，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力加大，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨

18、重大變革，區(qū)域競爭更加激烈，要素成本不斷提高，我區(qū)發(fā)展將不斷面臨新形勢、新情況和新挑戰(zhàn)。從自身來看，我區(qū)仍處于產(chǎn)業(yè)培育的“關(guān)鍵期”、社會(huì)穩(wěn)定的“敏感期”和轉(zhuǎn)型發(fā)展的“攻堅(jiān)期”，有很多經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展問題需要解決，特別是經(jīng)濟(jì)總量不夠大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)、重構(gòu)支柱產(chǎn)業(yè)體系任重道遠(yuǎn)，資源瓶頸制約依然突出、創(chuàng)新要素基礎(chǔ)薄弱、發(fā)展動(dòng)力不足等問題亟需突破，維護(hù)安全穩(wěn)定壓力較大，保障和改革民生任務(wù)較重。三、項(xiàng)目承辦單位發(fā)展概況公司依據(jù)公司法等法律法規(guī)、規(guī)范性文件及公司章程的有關(guān)規(guī)定，制定并由股東大會(huì)審議通過了董事會(huì)議事規(guī)則，董事會(huì)議事規(guī)則對(duì)董事會(huì)的職權(quán)、召集、提案、出席、議事、表決、決議及會(huì)議記錄等進(jìn)行了規(guī)范。

19、面對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩、結(jié)構(gòu)調(diào)整的新常態(tài)，公司在企業(yè)法人治理機(jī)構(gòu)、企業(yè)文化、質(zhì)量管理體系等方面著力探索，提升企業(yè)綜合實(shí)力，配合產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革。同時(shí)，公司注重履行社會(huì)責(zé)任所帶來的發(fā)展機(jī)遇，積極踐行“責(zé)任、人本、和諧、感恩”的核心價(jià)值觀。多年來，公司一直堅(jiān)持堅(jiān)持以誠信經(jīng)營來贏得信任。公司全面推行“政府、市場、投資、消費(fèi)、經(jīng)營、企業(yè)”六位一體合作共贏的市場戰(zhàn)略，以高度的社會(huì)責(zé)任積極響應(yīng)政府城市發(fā)展號(hào)召，融入各級(jí)城市的建設(shè)與發(fā)展，在商業(yè)模式思路上領(lǐng)先業(yè)界，對(duì)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。 四、行業(yè)背景分析1、面臨的機(jī)遇（1）市場需求潛力巨大，工業(yè)級(jí)市場處于競爭藍(lán)海增材制造技術(shù)的進(jìn)步使其應(yīng)用領(lǐng)

20、域大為拓展，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、生物醫(yī)療和文化創(chuàng)意等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的日趨成熟、成本的下降、產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將全面深化，同時(shí)，個(gè)性化消費(fèi)需求預(yù)計(jì)將構(gòu)筑另一廣闊市場，市場需求潛力巨大。在工業(yè)級(jí)市場，主要是國外幾家大的工業(yè)級(jí)生產(chǎn)企業(yè)（主要通過代理商進(jìn)入中國）和我國幾家技術(shù)實(shí)力強(qiáng)勁的企業(yè)在競爭。其中，國外由于研發(fā)早、技術(shù)成熟，品牌知名度高，占據(jù)一定的優(yōu)勢；國內(nèi)則多數(shù)有高校背景或國外相關(guān)工作經(jīng)歷或技術(shù)引進(jìn)，在本土應(yīng)用、價(jià)格方面占據(jù)優(yōu)勢?？傮w來說，我國工業(yè)級(jí)增材制造市場目前還屬于競爭的藍(lán)海。（2）尚不存在明顯的技術(shù)替代威脅增材制造是一種基于離散堆積原理成形實(shí)體物品的新型制造方式?？v

21、觀人類制造史，隨著生產(chǎn)工具的進(jìn)步，人類制造方式經(jīng)歷了等材制造、減材制造和增材制造三個(gè)發(fā)展階段的變遷。增材制造作為一種新興技術(shù)，更多是以“入侵者”的身份搶食傳統(tǒng)制造工藝的蛋糕。以增材制造為主體，目前來看尚不存在明顯的替代品威脅。（3）國家政策的高度支持我國高度重視增材制造產(chǎn)業(yè)，將其作為中國制造2025的發(fā)展重點(diǎn)。2015年，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)了國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2015-2016年）、增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）等，通過政策引導(dǎo)，在社會(huì)各界共同努力下，我國增材制造關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，裝備性能顯著提升，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，生態(tài)體系初步形成，涌現(xiàn)出

22、一批具有一定競爭力的骨干企業(yè)，形成了若干產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，增材制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。（4）國內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)環(huán)境的形成國內(nèi)對(duì)于增材制造的研究起步于20世紀(jì)90年代，相對(duì)歐美等發(fā)達(dá)國家起步較晚，但后發(fā)優(yōu)勢明顯，從國內(nèi)相關(guān)專利數(shù)量來看，2013年以后，增材制造專利出現(xiàn)快速增長。經(jīng)過30多年發(fā)展，我國增材制造產(chǎn)業(yè)已從起步期邁入成長期，我國增材制造產(chǎn)業(yè)已初步形成了以環(huán)渤海地區(qū)、長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)為核心，中西部地區(qū)為紐帶的產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展格局。陜西、湖北、湖南等省份是我國增材制造技術(shù)中心和產(chǎn)業(yè)化重鎮(zhèn)，集聚了一批龍頭企業(yè)。環(huán)渤海地區(qū)增材制造產(chǎn)業(yè)形成以北京為核心，多地協(xié)同發(fā)展，各具特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局；長江三角洲地區(qū)

23、具備良好經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢、區(qū)位條件和較強(qiáng)的工業(yè)基礎(chǔ)，已初步形成了包括增材制造設(shè)備研究開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用服務(wù)及相關(guān)配套設(shè)備的增材制造產(chǎn)業(yè)鏈；珠三角地區(qū)，增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展側(cè)重于應(yīng)用服務(wù)，主要分布在廣州、深圳、珠海和東莞等地。2、面臨的挑戰(zhàn)（1）增材制造專用材料發(fā)展滯后原材料作為增材制造技術(shù)的上游行業(yè)，其發(fā)展與增材制造行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)?，F(xiàn)階段，增材制造材料發(fā)展主要面臨的問題如下：現(xiàn)階段生產(chǎn)的原材料無法滿足增材制造技術(shù)對(duì)其性能和適用性的高要求；可用材料種類偏少，難以滿足增材制造的需求；材料成本較高，限制了應(yīng)用領(lǐng)域；我國部分增材制造材料依賴進(jìn)口，限制了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。（2）關(guān)鍵核心器件依賴進(jìn)口我國工業(yè)級(jí)增材制造

24、裝備核心器件嚴(yán)重依賴進(jìn)口的問題依然較為突出。增材制造裝備核心器件，如高光束質(zhì)量激光器及光束整形系統(tǒng)、高品質(zhì)電子槍及高速掃描系統(tǒng)、大功率激光掃描振鏡、動(dòng)態(tài)聚焦鏡等精密光學(xué)器件、陣列式高精度噴嘴/噴頭等嚴(yán)重依賴進(jìn)口，激光器市場基本被Trumpf、IPG等3-4家國外企業(yè)占有，掃描振鏡市場則主要被德國Scanlab公司占有。此外，我國絕大部分增材制造軟件市場被國外企業(yè)占據(jù)，相關(guān)軟件開發(fā)仍處于起步階段。（3）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全歐美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)非常重視增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，早在2009年，美國就成立了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)，在增材制造專用術(shù)語、專用材料、測試方法、過程控制和零件設(shè)計(jì)五個(gè)方面開展了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制

25、訂工作。2012年，美國又專門針對(duì)金屬增材制造，從材料、工藝設(shè)備、資質(zhì)和認(rèn)證、建模和仿真等方面制訂了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，雖然我國已立項(xiàng)4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，但尚未建立起涵蓋設(shè)計(jì)、材料、工藝設(shè)備、產(chǎn)品性能、認(rèn)證檢測等在內(nèi)的完整的增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，一定程度上制約了增材制造技術(shù)成果的累積、固化和推廣應(yīng)用，未能架起技術(shù)和產(chǎn)業(yè)銜接的橋梁，減緩了產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。（4）產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模偏小、應(yīng)用廣度深度有待提高我國增材制造產(chǎn)業(yè)雖然取得了長足進(jìn)步，目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為全球產(chǎn)業(yè)總規(guī)模的20%。但依舊缺少產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、知名度高的國際龍頭企業(yè)。在金屬增材制造領(lǐng)域，受困于“功能優(yōu)先”設(shè)計(jì)理念等因素的影響，如

26、何進(jìn)一步加快應(yīng)用推廣仍舊還需進(jìn)一步探索。創(chuàng)新應(yīng)用能力還不夠強(qiáng)，加之工業(yè)級(jí)增材制造設(shè)備較高的成本和維護(hù)費(fèi)用，中小企業(yè)望而卻步，阻礙現(xiàn)有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的改造升級(jí)，需要進(jìn)行一定時(shí)間的市場培育。（5）協(xié)同創(chuàng)新及推進(jìn)機(jī)制有待完善相較于美國及歐洲，我國增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力尚有不足。目前國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研存在嚴(yán)重脫節(jié)，很多創(chuàng)新性技術(shù)仍滯留在高校院所，很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化協(xié)同推進(jìn)機(jī)制尚未有效形成。高等院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)各自為戰(zhàn)，技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)重復(fù)投入，信息、資源不能實(shí)現(xiàn)共享的問題較為突出。與此同時(shí)，國內(nèi)企業(yè)普遍處于單打獨(dú)斗狀態(tài)，市場用戶企業(yè)壓價(jià)與生產(chǎn)企業(yè)低價(jià)競爭現(xiàn)象十分普遍，為搶接訂單，部分

27、企業(yè)在招投標(biāo)過程中，惡意低價(jià)競爭現(xiàn)象較為突出，壓縮了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α５谌?市場需求預(yù)測一、行業(yè)基本情況（一）增材制造應(yīng)用領(lǐng)域分布根據(jù)WohlersAssociates（2018）報(bào)告顯示，2017年，增材制造主要應(yīng)用于航空航天、汽車、工業(yè)機(jī)械、消費(fèi)品/電子、醫(yī)療/牙科領(lǐng)域，上述行業(yè)在增材制造整體應(yīng)用領(lǐng)域的份額占比合計(jì)接近80%，已經(jīng)成為航空航天等高端設(shè)備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，逐步成為產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)意及個(gè)性化產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)手段以及新藥研發(fā)、臨床診斷與治療的工具。其中，增材制造在航空航天、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比逐年提升，2017年分別為18.9%、16.0%，相較于2015年分別提升了2.

28、3個(gè)百分點(diǎn)、2.2個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，增材制造的應(yīng)用范圍也在不斷向建筑、服裝、食品等領(lǐng)域擴(kuò)展。（二）航天航空及國防領(lǐng)域是金屬3D打印應(yīng)用的重要領(lǐng)域（1）市場規(guī)模和增速根據(jù)WohlersAssociates,Inc統(tǒng)計(jì)顯示，2017年度，全球增材制造行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到了73.36億美元，按照銷售規(guī)模排名，3D打印在航空航天和國防工業(yè)的應(yīng)用規(guī)模分別為18.9%和5.1%，市場規(guī)模分別為13.87億美元和3.74億美元。3D打印技術(shù)在航空航天的應(yīng)用規(guī)模近年來增長迅速，其市場份額從2015年的16.6%提升到2017年的18.9%。當(dāng)前，航空航天零部件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模超過1,500億美元，但3D打印應(yīng)用在其中的

29、份額尚不足1%，未來市場空間巨大。2016年6月，空客公司搭載有增材制造部件以及拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的A350完成了為期兩年的測試，實(shí)驗(yàn)表明增材制造在實(shí)際工業(yè)上已經(jīng)展現(xiàn)了技術(shù)可行性和未來潛力；2017年，波音公司宣布聘請(qǐng)挪威金屬3D打印公司NorskTitaniumAS，負(fù)責(zé)為波音787Dreamliner飛機(jī)打印鈦合金部件，以期將每架波音787Dreamliner飛機(jī)的每架制造成本節(jié)省200300萬美元；美國GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)LEAP-1C已獲得聯(lián)邦航空局（FAA）和歐洲航空安全協(xié)會(huì)（EASA）的批準(zhǔn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為“革命性推進(jìn)系統(tǒng)”，是由通用電氣和賽峰集團(tuán)合資的CFM公司所生

30、產(chǎn)。（2）應(yīng)用優(yōu)勢“輕量化”、“高強(qiáng)度”、“高性能”及“復(fù)雜零件集成化”一直是航空航天零部件制造和研發(fā)的主要目標(biāo)。3D打印技術(shù)所制造出來的零件能夠很好的迎合這些要求。其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期航空航天技術(shù)是國防實(shí)力的象征，世界各國之間競爭異常激烈。因此，各國都試圖以更快的速度研發(fā)出更新的武器裝備，使自己在國防領(lǐng)域處于不敗之地。金屬3D打印技術(shù)讓高性能金屬零部件，尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的制造流程大為縮短，而無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具，這將極大的縮短產(chǎn)品研發(fā)制造周期。由于航空航天設(shè)備所需要的零部件往往都是一些需要單件定制的復(fù)雜部件，如果運(yùn)用傳統(tǒng)

31、工藝制作勢必會(huì)存在制作周期過長，且成本過高的問題。而3D打印技術(shù)低成本快速成形的特點(diǎn)則能很好地彌補(bǔ)這一問題，3D打印工藝制造速度快，成形后的近形件僅需少量后續(xù)機(jī)加工，可以顯著縮短零部件的生產(chǎn)周期，滿足對(duì)航空航天產(chǎn)品的快速響應(yīng)要求。加之該技術(shù)的高柔性、高性能靈活制造特點(diǎn)，以及對(duì)復(fù)雜零件的自由快速成形，金屬3D打印將為航空航天及國防裝備的制造提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)和航空航天、國防工業(yè)最契合的優(yōu)勢就在于其能夠輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制造，過去依靠傳統(tǒng)制造難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)在以靈活著稱的3D打印技術(shù)面前不再是難題，同時(shí)，3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實(shí)時(shí)連

32、續(xù)變化，使零件的不同部位具有不同成分和性能，是制造異質(zhì)材料（如功能梯度材料、復(fù)合材料等）的最佳工藝，這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。尤其對(duì)于工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的國家來說，3D打印技術(shù)有助于縮小其與發(fā)達(dá)國家的差距。3）滿足輕量化需求，減少應(yīng)力集中，增加使用壽命減重是航空航天業(yè)最關(guān)鍵的問題之一，輕量化的組件能夠顯著降低飛機(jī)重量，提升燃油經(jīng)濟(jì)性。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)意味著減重的潛力可以得到最大限度的激發(fā)。粗略統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)重量減少一磅，平均每年可以節(jié)省1.1萬加侖燃油。美國GE公司預(yù)計(jì)采用金屬直接增材制造的零件，未來可占航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的50%，使其研發(fā)的大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)每臺(tái)至少減重454kg。對(duì)于衛(wèi)星和運(yùn)

33、載火箭來說，輕量化的意義尤為重大。金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計(jì)成簡單結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出最合理化的分布，減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險(xiǎn)，從而增加使用壽命。4）提升航空航天裝備的零部件強(qiáng)度和耐用性航空航天裝備的零部件由于工作環(huán)境的特殊性通常對(duì)材料的性能和成分有著嚴(yán)格甚至苛刻的要求，大量試用各種高性能的難加工材料，而金屬3D打印技術(shù)可以方便地加工高熔點(diǎn)、高硬度的高溫合金、鈦合金等難加工材料。金屬零件直接成形時(shí)的快速凝固特征可提高零件的機(jī)械性能和耐腐蝕性，與傳統(tǒng)制造工藝相比，成形零件可在不損失

34、塑性的情況下使強(qiáng)度得到較大提高。金屬3D打印技術(shù)可以提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的多項(xiàng)重要特性。美國F16戰(zhàn)機(jī)上使用3D技術(shù)制造的起落架，不僅滿足使用標(biāo)準(zhǔn)，而且平均壽命是原來的2.5倍。5）提高材料的利用率，降低制造成本相比傳統(tǒng)制造方法，3D打印技術(shù)在材料利用率方面具有無以倫比的優(yōu)勢。航空航天制造領(lǐng)域大多使用價(jià)格昂貴的戰(zhàn)略材料，比如像鈦合金、鎳基高溫合金等金屬材料。3D打印加工過程的材料利用率較高，可以節(jié)省制造航空航天裝備零部件所需的昂貴原材料，顯著降低制造成本。采用傳統(tǒng)的制造方法，材料的使用率很低，而采用3D打印技術(shù)能提高材料的利用率到60%，甚至到90%以上，從而顯著降低生產(chǎn)成本。6）增材再制

35、造是未來藍(lán)海市場增材再制造就是利用增材制造技術(shù)對(duì)裝備損傷零部件（包括戰(zhàn)損和正常服役中出現(xiàn)的損傷）進(jìn)行再制造修復(fù)。金屬3D打印技術(shù)除用于生產(chǎn)制造之外，其在金屬高性能零件修復(fù)方面的應(yīng)用價(jià)值絕不低于其制造本身。航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵核心部件在工作中損傷報(bào)廢嚴(yán)重、報(bào)廢量大、損傷模式復(fù)雜，成為制約發(fā)動(dòng)機(jī)維修周期和成本的主要因素，如燒蝕、裂紋、異物打傷等，因此，壓氣機(jī)葉片、渦輪葉片等航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵核心部件的再制造技術(shù)是目前國內(nèi)外前沿研究技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域之一。3D打印為再制造提供了個(gè)性化、高效率的實(shí)現(xiàn)手段，是歐美發(fā)達(dá)國家首選的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件再制造技術(shù)。通過利用增材制造的金屬工藝探索幾何形狀修復(fù)，維修人員可以針對(duì)性的

36、修復(fù)損傷零部件，而無需傳統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)修復(fù)或部件更換。該過程甚至可以在不拆卸和運(yùn)輸回中央維護(hù)設(shè)施的情況下進(jìn)行修理。以高性能整體渦輪葉盤零件為例，當(dāng)盤上的某一葉片受損，則整個(gè)渦輪葉盤將報(bào)廢，直接經(jīng)濟(jì)損失價(jià)值在百萬之上。但是基于3D打印逐層制造的特點(diǎn)，維修人員只需將受損的葉片看作是一種特殊的基材，在受損部位進(jìn)行激光立體成形，就可以恢復(fù)零件形狀，且性能滿足使用要求，甚至是高于基材的使用性能。由于3D打印過程中的可控性，其修復(fù)帶來的負(fù)面影響非常有限。將3D打印技術(shù)應(yīng)用于高價(jià)值設(shè)備損傷零部件的再制造修復(fù)中，可以大幅節(jié)約成本，降低高價(jià)值備用件的庫存量，節(jié)省開支，對(duì)于大幅提升損傷設(shè)備零部件的快速精確保障和降低

37、企業(yè)成本有著重要的意義。（三）汽車工業(yè)是3D打印技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域之一（1）市場規(guī)模和增速根據(jù)WohlersAssociates,Inc統(tǒng)計(jì)顯示，2017年度，3D打印在汽車工業(yè)的應(yīng)用規(guī)模占比為16%，市場規(guī)模達(dá)到11.74億美元。汽車行業(yè)由于自身規(guī)模大、研發(fā)投入多、應(yīng)用3D打印技術(shù)時(shí)間長等因素，在3D打印技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)重要位置。汽車行業(yè)巨大的市場規(guī)模為3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的市場空間。保守估計(jì)，3D打印未來即使只在每年過萬億美元的汽車研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占有很小的份額，比如1%，那其每年在汽車領(lǐng)域的市場規(guī)模將超百億美元。隨著目前3D打印技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用迅速增加，知名市場咨詢

38、機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan發(fā)布了的市場調(diào)查報(bào)告預(yù)測，汽車3D打印的市場規(guī)模有望于2025年達(dá)到43億美元。福特、寶馬、蘭博基尼、大眾、通用、保時(shí)捷、本田、克萊斯勒、奔馳、奧迪等幾乎所有的整車廠都在持續(xù)探索3D打印帶來的無限可能。（2）應(yīng)用優(yōu)勢3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用貫穿汽車整個(gè)生命周期，包括研發(fā)、生產(chǎn)以及使用環(huán)節(jié)。就應(yīng)用范圍來看，目前3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中于研發(fā)環(huán)節(jié)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸δ苄栽椭圃?，在生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)相對(duì)較少。未來，3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域仍將被廣泛應(yīng)用于原型制造。隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展、車企對(duì)3D打印認(rèn)知度提高以及汽車行業(yè)自身發(fā)展需求，3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的

39、應(yīng)用將向市場空間更大的生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)擴(kuò)展，在最終零部件生產(chǎn)、汽車維修、汽車改裝等方面的應(yīng)用將逐漸提高。1）在研發(fā)設(shè)計(jì)方面利用3D打印技術(shù)，可以在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)制作出概念模型，由于3D打印的快速成形特性，汽車廠商可以應(yīng)用于汽車外形設(shè)計(jì)的研發(fā)。相較傳統(tǒng)的手工制作油泥模型，3D打印能更精確地將3D設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)換成實(shí)物，而且時(shí)間更短，提高汽車設(shè)計(jì)層面的生產(chǎn)效率。目前許多廠商已經(jīng)在設(shè)計(jì)方面開始利用3D打印技術(shù)，比如寶馬、奔馳設(shè)計(jì)中心。2）在材料方面3D打印允許多樣的材料選擇，不同的機(jī)械性能以及精準(zhǔn)的功能性原型制作，讓制造商在前期可以隨時(shí)修正錯(cuò)誤并完善設(shè)計(jì)，使得錯(cuò)誤成本最小化。3）在最終使用部件制造方面汽車制

40、造商借助3D打印技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)小批量定制部件和生產(chǎn)自動(dòng)化，并且可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)形狀、中空和負(fù)拉伸等復(fù)雜幾何形狀的創(chuàng)建和制造。在傳統(tǒng)汽車制造領(lǐng)域，汽車零部件的開發(fā)往往需要長時(shí)間的研發(fā)、測試。從研發(fā)到測試階段還需要制作零件模具，不僅時(shí)間長，而且成本高。當(dāng)存在問題時(shí)，修正零件也需要同樣漫長的周期。而3D打印技術(shù)則能快速制作造型復(fù)雜的零部件，當(dāng)測試出現(xiàn)問題時(shí)，修改3D文件重新打印即可再次測試。3D打印技術(shù)讓未來汽車零部件的開發(fā)成本更低，效率更高。（四）增材制造在其他領(lǐng)域的應(yīng)用情況（1）醫(yī)療行業(yè)依照材料的發(fā)展與生物性能的差別，醫(yī)療領(lǐng)域3D打印分為兩類：非生物3D打印與生物3D打印。非生物3D打印是指利用非生

41、物材料和3D打印技術(shù)來打印非生物假體，非生物材料包括塑料、樹脂、金屬、高分子復(fù)合材料等，主要應(yīng)用于齒科、骨科、醫(yī)療器械、輔助器械（術(shù)前模擬）、醫(yī)用教學(xué)等醫(yī)療領(lǐng)域。生物3D打印是基于活性生物材料、細(xì)胞組織工程、MRI與CT技術(shù)以及3D重構(gòu)技術(shù)等而進(jìn)行的活體3D打印，其目標(biāo)是打印活體器官。相對(duì)于生物3D打印而言，非生物3D打印的原理相對(duì)較為簡單，所需材料也相對(duì)易得，因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。非生物3D打印的產(chǎn)品大多不具備生物相容性，大多產(chǎn)品可歸于醫(yī)療器械的范疇，具體應(yīng)用在：個(gè)性化假體的制造，可用在骨科、齒科、整形外科等；復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及難以加工的醫(yī)療器械制品，包括植入物與非植入物，如多孔結(jié)構(gòu)的

42、髖關(guān)節(jié)、模擬人體器官的醫(yī)用模型等。醫(yī)療行業(yè)一直是3D打印技術(shù)主流應(yīng)用領(lǐng)域。以口腔醫(yī)學(xué)為例，據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)TransparencyMarketResearch的報(bào)告顯示，2016年全球牙科3D打印市場規(guī)模達(dá)9.03億美元，2025年將達(dá)到34.41億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到16.5%。3D打印技術(shù)具有的靈活性高、不限數(shù)量、節(jié)約成本等特點(diǎn)，能夠非常好地滿足醫(yī)學(xué)領(lǐng)域個(gè)體化、精準(zhǔn)化醫(yī)療的需求。特別在口腔醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印對(duì)口腔材料、加工方式、醫(yī)師技能、手術(shù)形態(tài)等方方面面產(chǎn)生顛覆性影響。3D打印技術(shù)使數(shù)字化口腔醫(yī)療實(shí)現(xiàn)了從虛擬模擬到現(xiàn)實(shí)模擬的跨越，是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的重要手段。（2）模具行業(yè)模具工業(yè)是全球最大

43、的橫向產(chǎn)業(yè)，面向每個(gè)主要的垂直工業(yè)制造業(yè)。無數(shù)的產(chǎn)品都需要通過生產(chǎn)線上的刀具夾具來生產(chǎn)或是由模具來制造，模具制造包括模制（注射、吹塑和硅膠）或鑄模（熔模、翻砂和旋壓）兩大類。CNC加工是在制造模具時(shí)最常用的技術(shù)。雖然它能夠提供高度可靠的結(jié)果，但同時(shí)也非常昂貴和費(fèi)時(shí)。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式，3D打印技術(shù)就是一個(gè)很好的替代方式。傳統(tǒng)的模具冷卻水路通過交叉鉆孔行程內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，金屬3D打印技術(shù)則突破了交叉鉆孔方式對(duì)冷卻水路設(shè)計(jì)的限制，可以依據(jù)散熱條件靠近模具表面設(shè)置隨形水路，具有平滑的角度、更大的流量以及更高的冷卻效率。3D打印模具涵蓋了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括：模具生產(chǎn)周期縮短；制造成

44、本降低；模具設(shè)計(jì)的改進(jìn)為終端產(chǎn)品增加了更多的功能性如隨型水冷等；優(yōu)化工具更符合人體工學(xué)和提升最低性能；定制模具幫助實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的定制化，提升注塑模具的生產(chǎn)效率以及模具壽命。（3）消費(fèi)和電子產(chǎn)品行業(yè)消費(fèi)品行業(yè)涵蓋范圍較廣，主要包括手機(jī)、電子產(chǎn)品、電腦、家電、工具和玩具等行業(yè)。目前3D打印在消費(fèi)品行業(yè)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)環(huán)節(jié)。消費(fèi)品行業(yè)具有產(chǎn)品生命周期短，更新?lián)Q代快的特性，需要持續(xù)不斷的開發(fā)和投入。借助3D打印的優(yōu)勢，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大幅削減設(shè)計(jì)成本，現(xiàn)有的3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜設(shè)計(jì)的模型制作，賦予設(shè)計(jì)師更多的自由，產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平大幅提升，這對(duì)于消費(fèi)品行業(yè)意義重大。另外，3D打

45、印已經(jīng)在一定程度上解決了消費(fèi)品行業(yè)產(chǎn)品定制化大規(guī)模應(yīng)用的問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，個(gè)性化需求將持續(xù)釋放。當(dāng)大規(guī)模定制時(shí)代來臨，消費(fèi)者購買的對(duì)象由實(shí)物轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)。消費(fèi)者對(duì)品牌的重視程度減弱，能否個(gè)性化定制成為消費(fèi)者的首要考慮，其次是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和材料。數(shù)據(jù)的傳遞將替代傳統(tǒng)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)之間的實(shí)物傳遞。二、市場分析1、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括3D建模工具和原材料。其中，3D建模工具包括3D建模軟件、3D建模掃描儀和3D模型數(shù)據(jù)平臺(tái)。與此相對(duì)應(yīng)，聚集在產(chǎn)業(yè)鏈上游的企業(yè)包括三維軟件開發(fā)商以及耗材生產(chǎn)商等。增材制造原材料主要包括金屬增材制造材料、無機(jī)非金屬增材制造材料、有機(jī)高分子增材制造材料

46、以及生物增材制造材料等幾類。2、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中游增材制造設(shè)備是牽動(dòng)增材制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一。增材制造設(shè)備可分為桌面級(jí)打印機(jī)和工業(yè)級(jí)打印機(jī)。近年來隨著國外桌面級(jí)打印機(jī)相關(guān)專利保護(hù)到期，技術(shù)壁壘下降，國內(nèi)桌面級(jí)打印機(jī)廠家數(shù)量急劇增長，新進(jìn)企業(yè)增多，加大了國內(nèi)桌面級(jí)增材制造市場的競爭程度。與桌面級(jí)打印機(jī)市場相比，工業(yè)級(jí)打印機(jī)技術(shù)壁壘高，資本投入大，一直以來發(fā)展較為緩慢，但當(dāng)前工業(yè)級(jí)增材制造產(chǎn)業(yè)受到國家政策大力支持，整個(gè)市場目前已開始呈現(xiàn)快速增長形勢。3D打印的核心專利大多被設(shè)備廠商掌握，因此在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位，這些設(shè)備生產(chǎn)廠商大多亦提供打印服務(wù)業(yè)務(wù)，近年來，3D打印行業(yè)整合加劇，通過并購

47、3D打印軟件公司、材料公司、服務(wù)提供商等，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合方案提供商，加強(qiáng)了對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的整體掌控能力。3、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈下游增材制造技術(shù)的下游應(yīng)用以航空航天、軍工、船舶工業(yè)、核工業(yè)、汽車工業(yè)、軌道交通及醫(yī)療為主。目前該技術(shù)在下游行業(yè)的應(yīng)用方式主要分為直接制造、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和原型制造。直接制造是指根據(jù)三維模型，直接用增材制造技術(shù)生產(chǎn)最終產(chǎn)品，具有產(chǎn)品定制性強(qiáng)與產(chǎn)品精度硬度高的特點(diǎn)，是未來增材制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。與傳統(tǒng)制造相比，采用增材制造技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證及原型制造，可節(jié)約時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本。此外，增材制造在維修領(lǐng)域也具有市場，使用增材制造技術(shù)不僅能簡化維修程序，還可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的高還原度

48、與制造材料原型匹配的功能。3D打印技術(shù)從誕生至今30余年，目前處于多技術(shù)路線共存的狀態(tài)，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC261增材制造技術(shù)委員會(huì)2015年新發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/ASTM52900:2015，將增材制造工藝原理分為粘結(jié)劑噴射（選擇性噴射沉積液態(tài)粘結(jié)劑粘結(jié)粉末等材料的增材制造工藝）、定向能量沉積（利用聚焦熱能熔化材料即熔即沉積的增材制造工藝）、材料擠出（將材料熔化后通過噴嘴或孔口擠出成形的增材制造工藝）、材料噴射（將材料以微滴的形式選擇性噴射沉積的增材制造工藝）、粉末床選區(qū)熔化（通過熱能選擇性地熔化/燒結(jié)粉末床區(qū)域的增材制造工藝）、薄材疊層（將薄層材料逐層粘結(jié)以形成實(shí)物的增材制造工

49、藝）、立體光固化（通過光致聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝）七類，主流的技術(shù)都可以歸入這七類。4、粉末床選區(qū)熔化技術(shù)粉末床選區(qū)熔化技術(shù)分為激光選區(qū)熔化（SLM）和電子束選區(qū)熔化（EBSM）兩類，其中激光選區(qū)熔化技術(shù)（SLM）是主流，有大量的設(shè)備生產(chǎn)和打印服務(wù)公司，占據(jù)了金屬增材制造絕大部分市場份額，而且近期還在持續(xù)增加。SLM（SelectiveLaserMelting）技術(shù)是采用激光依據(jù)設(shè)定參數(shù)有選擇地分層熔化燒結(jié)固體金屬粉末，在制造過程中，金屬粉末加熱到完全融化后成形。其工作原理為：先在工作平臺(tái)上鋪一層金屬粉末材料，計(jì)算機(jī)將物體的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一層層截面的2D數(shù)據(jù)并傳輸給打

50、印機(jī)，然后激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照截面形狀對(duì)實(shí)體部分所在的粉末進(jìn)行照射，選區(qū)內(nèi)的金屬粉末加熱到完全融化后成形，繼而形成一層固體零件截面層。當(dāng)一層燒結(jié)完成后，工作臺(tái)下降一截面層的高度，再鋪上一層粉末，進(jìn)行下一層燒結(jié)；此過程逐層循環(huán)直至整個(gè)物體成形。（1）SLM技術(shù)應(yīng)用主要廠商和設(shè)備SLM技術(shù)的代表公司為德國EOS公司、美國GE增材制造、德國SLMsolutions、鉑力特等。德國EOS公司技術(shù)發(fā)展方向重點(diǎn)為在保證設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和成形質(zhì)量的前提下，努力提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，而并不急于發(fā)展超大打印尺寸的設(shè)備。其最大幅面SLM設(shè)備為四激光器的M400-4，打印幅面僅為400mm400mm400mm。E

51、OS公司在2018年推出的M300系列SLM設(shè)備，采用四個(gè)激光器，但打印幅面僅為300mm300mm400mm，結(jié)合其他方面的技術(shù)改進(jìn)，打印效率較原來的單激光器設(shè)備提升了近10倍。在超大幅面SLM設(shè)備方面，美國GE增材制造2017年推出的Atlas設(shè)備打印幅面達(dá)到1100mm1100mm300mm，但僅為一個(gè)概念機(jī)并沒有進(jìn)行商業(yè)化交付，制造大尺寸SLM零件不僅需要大幅面設(shè)備，還需要較高的打印工藝技術(shù)，主要需要克服由于應(yīng)力積累導(dǎo)致打印件變形甚至開裂等問題。（2）SLM技術(shù)的下游應(yīng)用由于能夠?qū)崿F(xiàn)較高的打印精度、打印極端復(fù)雜結(jié)構(gòu)和足夠的機(jī)械性能，SLM技術(shù)可廣泛應(yīng)用于復(fù)雜形狀的金屬零件的批量生產(chǎn)，在

52、航空航天及醫(yī)療植入體等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。SLM技術(shù)最令人矚目的是在埃隆馬斯克（ElonMusk）的SpaceX公司開發(fā)的新一代DragonV2載人飛船的SuperDraco引擎的制造中的應(yīng)用（采用德國EOS設(shè)備）。該引擎的冷卻道、噴油嘴和節(jié)流閥等結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度非常高，3D打印技術(shù)很好地解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造問題，而且，SuperDraco引擎是在極端的高溫高壓環(huán)境下工作，SLM技術(shù)制造出的零件的強(qiáng)度、韌性等性能完全可以滿足各種嚴(yán)苛的要求。同時(shí)，與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)相比，使用增材制造不僅能夠顯著地縮短火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的交貨期并降低制造成本，而且可以實(shí)現(xiàn)材料的高強(qiáng)度、延展性、抗斷裂性和低可變性等優(yōu)

53、良屬性，SpaceX引爆了可重復(fù)利用、低成本的下一代火箭開發(fā)競賽，這背后是3D打印技術(shù)大量運(yùn)用的結(jié)果。美國GE增材制造公司已經(jīng)采用SLM技術(shù)打印了超過3萬個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴，實(shí)際應(yīng)用于其最先進(jìn)的LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)（我國C919飛機(jī)選用的發(fā)動(dòng)機(jī)），傳統(tǒng)的燃油噴嘴由20個(gè)單獨(dú)的部件焊接而成，采用SLM3D打印技術(shù)，整套噴嘴可以一次成形，無需后續(xù)焊接，零件數(shù)量降為3個(gè)。改進(jìn)后的燃油噴嘴具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大和耐腐蝕的特性，可在高達(dá)近千攝氏度的環(huán)境下正常工作，重量減少25%，使用壽命是之前的5倍，燃油效率也得到極大的提升。5、定向能量沉積技術(shù)定向能量沉積技術(shù)是指利用聚焦熱能熔化材料即熔即沉積的增材制造工藝，

54、主要分為激光同步送粉技術(shù)和電子束熔絲沉積技術(shù)（EBDM:ElectronBeamDirectManufacturing）兩大類。其中激光同步送粉技術(shù)研究及應(yīng)用較多。同時(shí)，由于激光同步送粉技術(shù)是由許多大學(xué)和機(jī)構(gòu)分別獨(dú)立進(jìn)行研究的，因此這一技術(shù)的名稱繁多，其中最廣為人知的名稱為激光近凈成形技術(shù)（LENS:LaserEngineeredNetShaping），其最早由美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室提出并進(jìn)行研究。LSF技術(shù)的成形原理是：聚焦激光束在控制下，按照預(yù)先設(shè)定的路徑，進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)的同時(shí)，粉末噴嘴將金屬粉末直接輸送到激光光斑在固態(tài)基板上形成的熔池，使之由點(diǎn)到線、由線到面的順序凝固，從而完成一個(gè)層

55、截面的打印工作。這樣層層疊加，制造出接近實(shí)體模型的零部件實(shí)體。（1）LSF技術(shù)應(yīng)用主要廠商和設(shè)備美國Optomec公司致力于將LSF技術(shù)與直接進(jìn)行金屬3D打印的產(chǎn)業(yè)化，該公司應(yīng)用LSF技術(shù)的增材制造設(shè)備，采用氣載送粉技術(shù)，用于制造或修復(fù)高附加值的產(chǎn)品，比如航空發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)床部件。我國在航空超大型金屬結(jié)構(gòu)件激光同步送粉增材制造方面一直處于世界領(lǐng)先水平，鉑力特公司開發(fā)的LSF-V、C1000、C600等型號(hào)送粉式激光增材制造設(shè)備，LSF-V型設(shè)備成形尺寸達(dá)到1000mm1500mm3100mm，最低氧含量可控制到100PPm，Z軸重復(fù)定位精度達(dá)到0.05mm，可用于航空航天領(lǐng)域大型結(jié)構(gòu)件的快速成形，

56、也可用于能源、動(dòng)力領(lǐng)域易磨損件的修復(fù)，整體處于國際先進(jìn)水平（全球權(quán)威3D打印行業(yè)分析報(bào)告WholersReport2014版曾報(bào)道該設(shè)備）。利用該設(shè)備研制的國產(chǎn)大型商用客機(jī)C919飛機(jī)中央翼緣條，高3,070mm，是目前世界已知的最高金屬增材制造整體成形產(chǎn)品。（2）LSF技術(shù)的下游應(yīng)用采用LSF技術(shù)不僅能直接打印出三維金屬零件，還能在已有零件上進(jìn)行打印，比如在磨損的零件上打印相應(yīng)金屬材料以修復(fù)磨損處，或與傳統(tǒng)的機(jī)加工設(shè)備集成起來進(jìn)行增材/減材復(fù)合成形，因此在制造或修復(fù)高附加值的產(chǎn)品，比如航空發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)床部件中得到廣泛應(yīng)用。6、電弧熔絲增材制造此方法用低成本的電弧取代激光和電子束作為熔化金屬的熱

57、源，從而形成一種成本極大降低的大尺寸高效率金屬增材制造技術(shù)，其打印效率較高，成本低廉，很方便打印數(shù)米大小的零件，而且非常適合于激光熔覆技術(shù)難于制造的高反射性的鋁合金。特別是由于同弧焊技術(shù)的兼容性好，弧焊專業(yè)人員較容易掌握這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)成為當(dāng)前大尺寸、高效率、低成本金屬3D打印技術(shù)發(fā)展最快的方向，并且正在迅速進(jìn)入規(guī)?；墓I(yè)應(yīng)用。7、金屬增材制造行業(yè)技術(shù)未來發(fā)展趨勢金屬增材制造技術(shù)的發(fā)展并不是孤立的，其涉及制造工藝、設(shè)備、材料、優(yōu)化設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，總的來說，為獲得更為廣泛的應(yīng)用，金屬增材制造技術(shù)都在努力向兼顧高性能、高精度、高效率、低成本、更大的加工尺寸范圍和更廣泛的材料適用性方向發(fā)展，其目的都是為了向直接制造最終功能零件發(fā)展。（1）制造工藝方面當(dāng)前，金屬增材制造工藝的發(fā)展，除了對(duì)現(xiàn)有較為成熟的粉末床選區(qū)熔化技術(shù)、定向能量沉積技術(shù)、電弧增