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【新奇特】权威解析全球3D打印发展史

编辑:Sophie2013-12-21 浏览次数:755

最近几周,3D打印行业几大巨头的股价涨势迅猛。令人惊讶的是,其中有些公司甚至没有任何产品和业绩。3D打印行业的商业模式有何独特之处?又有着怎样的历史和投资前景呢?


3D打印的历史


3D打印技术于1986年诞生,但在1990年以前几乎没有得到人们的重视。长久以来,除了工程、建筑和制造业等领域,3D打印技术的普及程度一直很低,目前在许多行业中也仍处于非常初级的阶段。


3D打印也被称为桌面制造(desktop fabrication),是一种基于数字模型的快速成型技术。数字模型文件一般为STL格式,打印过程与普通打印机类似,都是通过电脑控制把“打印材料”一层一层叠加起来,最终把数字模型变成实物。


1986年,Stratasys创始人Charles Hull开发出第一台商业3D打印机。1993年,麻省理工学院获3D打印技术专利。1995年,美国ZCorp公司得到麻省理工学院的唯一授权,着手开发3D打印机,并于2005年成功研制出首个高清彩色3D打印机Spectrum Z510。近年来,3D打印技术进入高速发展期,各色3D打印产品相继出现:2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世;2011年6月6日,出现全球第一款3D打印比基尼;7月,英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机;8月,南安普顿大学的工程师们首次尝试利用3D打印技术制造飞机并获得成功;2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞成功打印出人造肝脏组织;2013年11月,位于美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司Solid Concepts设计制造出首支3D打印金属手枪。


目前,3D打印技术在包括航空航天、医药和玩具等多个行业中都有广泛应用,且引领了多项具有颠覆性的技术变革。


3D打印的行业影响


3D打印技术在原型创建方面的作用已经得到市场的充分肯定,未来将在制造关键零部件和制成品方面发挥越来越重要的作用。以下是3D打印技术对几大行业的影响及未来增长性分析:


全球3D打印发展史


食品:3D打印技术将被广泛用于巧克力等食品的加工过程。任何以液体或粉末状形式存在的物体——换言之,任何能够通过喷嘴喷出或注射器压出的物质——都可以被打印,包括糖、芝士、酱汁等。据估计,到2020年食品行业将占整个3D打印市场份额的5%。


医药:3D打印技术在医药行业的应用更倾向于个人定制化。任何软组织器官如耳朵、手指和肾脏等都可以打印出来,而且在未来有望得到广泛应用。目前,研究者已成功利用3D打印技术制造出金属胯关节植入物、颅骨植入物和矫形鞋垫等。美国生物技术公司Organovo使用3D打印技术打印出了部分肝脏。研究结果表明,他们制造出的肝脏薄片的功能几乎与人体肝脏一样。医药行业是目前3D打印技术扩张最为迅猛的行业,预计到2020年将占整个3D打印市场份额的25%。


军用:军用器械较为复杂,且需求量也相对较少。这类器械的许多零部件都是定制的,而且需要常备替换件。未来有望使用3D打印技术生产替换零部件。今年早些时候,已有公司成功打印出手枪,不过同时也为政府监管提出了新的要求。未来3D打印技术在军用行业的应用将迎来高速增长,到2020年有望占据整个3D打印市场份额的5%。


电子设备:设计和打印最佳形态的电子设备在未来将变成再普通不过的事情了。3D打印是生产微型电子线路板的理想技术,该技术既适用于低导电率的塑料,也适用于高导电率的金属材料。另外,3D打印技术更是为耳机等消费性电子产品和部件的设计和制造过程带来了深刻的变革。电子设备行业是较早尝试3D打印技术的领域之一,到2020年预计占整个3D打印市场份额的20%。


珠宝:珠宝行业未来可能会放弃传统的制作工艺,转而利用3D打印技术更好地进行个性化限量饰品的定制。只要材料允许,3D打印技术能够颠覆传统的、复杂的珠宝制作工艺,结合CAD技术直接打印出客户喜欢的任何款型。3D打印技术简化了制作工艺,降低了生产成本,对珠宝行业意义重大。到2020年,该行业预计占整个3D打印市场份额的8%。


消费品和玩具:未来孩子们或许可以自己从网上下载3D模型文件,然后在自己的家里用3D打印机打印自己的玩具了。也就是说,有了3D打印机,孩子们就可以无限量地设计和打印自己专属的玩具。美国运动服装公司Oakley已经在生产过程中引进了3D打印技术,其它消费性电子产品公司也跃跃欲试,试图利用该技术达到缩减成本的目的。目前,消费品和玩具行业占据3D打印市场的最大份额,到2020年预计达20%。


汽车:3D打印技术未来可以用于生产汽车零部件甚至直接打印整部汽车,尤其适用于高端定制汽车的生产。人们也可以定制适合自己头围和形状的专属摩托车或自行车头盔。到2020年,汽车行业预计占整个3D打印市场份额的10%。


3D打印的未来


接下来几年,3D打印技术有望获得高速增长。到2020年,3D打印行业市场规模将超过108亿,复合年增长率将高达23%,主要来自医药、制造业和航空航天领域。目前,美国是3D打印领域的领头羊,但欧洲到2020年有望成功取代美国成为该行业的霸主。


带动3D打印行业高速增长的因素包括技术进步、打印时间变短、专利到期以及大规模政府投资。未来3D打印技术将应用于更多材料,如高分子聚合物、金属及合金、陶瓷、泥沙甚至活组织。目前可以确定的是,3D打印行业是一个非常开放,在任何发展阶段都很乐于接受创新和投资的行业。


2013年,3D打印机终端用户开支将达4.12亿美元,较2012年的2.88亿美元增加43%;企业开支将超过3.25亿美元。2014年,终端用户开支有望增加62%达6.69亿美元,企业开支将达5.36亿美元。


随着3D打印技术的不断进步和成熟,将有越来越多的公司利用该技术改进研发和生产过程。在未来18个月内,潜在消费者有望转变此前对3D打印技术的谨慎态度,更加广泛的应用也将为该行业未来10年内的增长前景注入动能。(文章翻自Seeking Alpha,Alpha Street Research著)


本文转自环球老虎财经:http://www.laohucaijing.com/news/7216.html

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