3D打印技术、市场和应用的未来
3D打印技术、市场和应用的未来
预测未来并不是一件容易的事情，因为Yoda的话说，“总是在未来的未来”。然而，在向前看之前，回顾一下历史可能会有所帮助。在3D打印行业围绕着消费者的桌面打印机进行了一段时间的宣传之后，目前3D打印机市场在很大程度上是不同的，低端市场是爱好者和制造商的兴趣的有限功能产品；在高端市场，有一些昂贵的打印机在主设备上是无法访问的。
但展望未来，这个行业将会有巨大的机遇。让我们看看，Wohlers报告说，目前的制造业市场价值高达10.5万亿美元，而3D打印市场的价值仅为50亿美元。即使3D打印只增长到制造市场的2%，它的价值也将高达2100亿美元！Wohlers预计，到2020年，3D打印市场将增长到200亿美元，但3D打印市场的哪一部分将会占据主导地位？生产将增长到74亿美元，消费市场将达到4亿美元。但是，以29%的速度增长，价值120亿美元的原型产品，将继续为那些不断改进产品的公司提供机会。
原型设计-3D打印行业的基石
尽管从长远来看，我们无疑会看到3D打印的增长，但在未来2-5年，原型市场仍将是3D打印行业的基石。我们已经看到了消费者3D打印市场的兴起和衰落，家用3D打印机曾被会迅速普及，如果它不适合桌面，那就不相关了；但是我们已经看到了相反方向的潮流，现在走向另一种极端，除非你打印了喷气发动机的一部分，否则它真的是不值得的！这一切都是关于生产和终端使用的，但在很多方面，我认为这个行业完全忽视了原型市场的规模和潜力。
在产品开发周期中，原型设计的重要性是不可估量的，而3D打印则是一种无价的工具，可以加速市场的发展。它可能不是最性感的应用，但它是AM行业的基石。然而，专注于原型设计的打印机将会继续改进。这些打印机的质量和性能将在速度、材料、可靠性和色彩性能方面进行提升。我们还可能看到技术的潜在融合，这些技术将提供“一站式商店”解决方案。
桌面机像台式电脑一样成长
近十年来，该行业快速发展，生产出最便宜的桌面3D打印机，这对初学者来说有利，但又有不利的一面。从专业的3D打印技术到普通的大众打印，这并不是一个容易的转变，因为它必须便宜，更便宜，只是未必能变得更好，更好！这是一场低端的较量，质量也受到了影响。
最近，IDC(国际数据公司)的一份报告指出，基于美国市场对消费类3D打印机需求下降的需求，1000美元的3D打印机是增长速度最慢的部分，而3D打印行业增长最快的领域是2.5万美元至10万美元的价格类别。
因此，在市场上，更多专业的桌面3D打印机仍然存在差距，它们强调的是即插即用功能，这可能会让“制造”变得更加大众化。这将为企业引入3D打印技术降低门槛，同时避开了低端桌面机品质无法保证、无色彩、高成本等坏名声，桌面3D打印机应该像PC电脑一样。
材料—创造增值
高昂的运行成本仍然是3D打印市场的主要障碍之一，寻找材料成本低但用途广泛的材料应该是未来五年的驱动因素之一。如果我们正在认真讨论使这项技术人人都能使用，那么材料就需要低成本、多用途和安全性。
寻找新的市场
尽管它是一个成熟的产业，但在许多市场上，3D打印仍未得到充分利用，而其他市场则完全没有使用3D打印技术。这些都是尚未开发的市场，我们必须在未来五年内通过为任何未满足的需求提供3D打印解决方案来找到这些市场。是因为材料、速度、颜色吗？市场也将变得更加垂直，特定的解决方案只提供给航空、医疗和工业等特定市场。制造商的责任是为每一个市场提供最合适的解决方案。
在教室里的"工业革命"
有关于第四次工业革命的讨论，但在此之前，我预测教室里会发生一场革命。毫无疑问，将创新技术引入课堂使学生参与创新，技术和个性化的课堂环境可能提供了新的教育方法，可以促进文化的创造力、独立思考、甚至创业与就业的竞争力。
考虑到正确的工具，这个市场在不久的将来可能会经历一场革命。但目前针对教育的3D打印机产品却错失了良机。低成本产品很重要，但不以牺牲可靠性和安全性为代价。孩子们还需要高质量的输出，比如：孩子生活在现实生活里，所以颜色在这里是必不可少的。
消费市场的需求
尽管3D打印并没有进入我们的家庭，但是我认为仍然有3D打印内容的需求。因此，即使消费者还没有为他们客厅里的硬件做好准备，他们也可以通过简单的3D扫描技术或简单易用、直观的3D软件来创建3D模型，从而打印出心仪的产品。事实上，根据Gartner的说法，这些产品已经处于“启蒙的斜坡”，就像专业的3D打印服务商一样。
消费者需要一种3D打印服务，它能以一种可承受的价格提供专业的3D打印输出。这些材料必须是安全的，颜色对于许多消费者应用来说是必不可少的。因此，服务机构需要选择合适的技术来满足这些需求。
3D打印制造业即将来临
作为制造商，我们对塑造未来和实现这个行业的最终目标负有责任。采用AM技术是一项长期目标，将由产品生命周期驱动，这可能会改变行业的行业——3年、5年、10年甚至更久。例如，在汽车工业中，它不可能马上打印一辆汽车，它可能从一个类似工具的领域开始，一旦证明自己的存在，它就会从那里扩展。
硬件是一件事，但对于加法制造来说，要想成功，所有的生态系统必须协同工作，包括软件和材料。我们正开始看到这种情况发生在软件方面，因为软件正变得更加优化于添加过程。
毫无疑问，3D打印技术将彻底改变我们的供应链、制造流程等等，但我们现在应该关注的是，它是如何彻底改变设计流程和功能原型的。如果我们专注于在原型设计中使用，那么我们也将在制造应用程序中使用。对于这个行业来说，这是一个激动人心的时刻，但我们需要将其潜力最大化。
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3D打印的应用及未来发展趋势
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个人3D打印机的现状、发展趋势和应用前景
来源：3D打印商情报
发布：3D打印商情
本文刊登于《3D打印商情》第五期
& & &众所周知，3D打印技术从出现后一直应用于工业领域。而近年来由于相关技术的发展，使得3D打印机的一些核心零部件成本大幅度降低；另外，由于个性化制造的兴起，个人3D打印机有了很大的发展。无疑，它将会成了3D打印产业里面一个重要的分支。
& & 个人3D打印机的定义：个人3D打印机由Wohlers Report定义为5000美元以下的增材制造系统。
& & 个人3D打印机的发展过程：
& & 1986年至1992年间，美国Charles Hull的SLA和Scott Crump的FDM两个专利奠定了现代3D打印产业的基础。随着这些专利的授权到期，开始引发了个人3D打印机的热潮。特别是在2004年，英国巴斯大学Adrian Bowyer建立了一个RepRap的项目，这个项目的目的是以开源和自我复制的方式来建造3D打印机，它主要涉及了材料挤出工艺，还有用一种非常简单的连杆的组成方式来制造3D打印机，这一开创性的项目，使得原本动辄数几十万元的3D打印机降至现在的几千元，甚至3000元以内都能买到一款不错的桌面级3D打印机。
& & 2005年美国的康奈尔大学也建立了一个相应的项目FAB@HOME，它和RepRap有点不一样，主要是以膏状材料作为打印材料，目前开发了两种打印机，这个项目在2012年认为已达到了它当初的目的就关闭掉了。
& & 最重要的是在2009年Stratasys公司的一个FDM核心专利的到期，引发了个人3D打印机的市场爆发，由RepRap项目产生的个人3D打印机进入了商业化的阶段。2010年美国3D Systems收购了英国的BFB公司，BFB公司是从事开源3D打印机研发和生产的。
& & &在过去的两年内，发生了几件对个人3D打印机发展影响比较大的事情。2012年11月，3D Systems起诉了Formlabs和Kickstarter，到目前为止不了了之； 2013年7月，Stratasys以市值4亿美元的股票交换形式和2亿美元的期权并购了Makerbot；另外，对全球个人3D打印机产业影响非常巨大的是在2013年12月，Stratasys在美国起诉了Afinia，认为Afinia的个人3D打印机侵犯了它的四个专利。
& & 进入2014年，对3D打印机发展有一个非常利好的消息是，FDM、SLA、SLS等十几个3D打印的核心专利相继到期，到2015也会有一些专利到期。
& & 下面是在2013年、2014年和2015年的一些核心专利到期情况：
& & 今年到期的最重要的一项专利是选区激光粉末烧结（SLS），因为个人3D打印机采取粉末烧结工艺的到目前为止还没有见到商业化机器出来，所以在今年以后，这种基于SLS技术的个人3D打印机应该会有一个比较大的发展。
& & 3D打印的专利纠纷案：
& & 个人3D打印机产业化发展的道路并不是那么平坦，下面是两个比较著名的IP纠纷。Form 1的制造者是由一群麻省理工富有创业激情的工程师、设计师和问题解决达人组建的团队Formlabs，Formlabs于2012年在美国非常著名的一个众筹平台Kickstarter发起募资活动，以支持Form 1机器的制造和营销，原来设想筹集10万美元的资金就够了，结果在一个月后就筹集到了将近300万美元，在这个众筹平台上的订货量也达到了2008台。3D Systems感觉到自身利益受到了威胁，所以它起诉了Formlabs和众筹平台Kickstarter，认为它侵犯了3D Systems所持有的5597520专利中的第一项和第二十三项，但是这个官司到目前为止不了了之，其中的一个原因是这个专利是在今年的4月25日到期，所以媒体报道说3D Systems不得不停止这个起诉。从前面列出的专利到期情况来看，3D Systems进入2014年其实面临着很多专利到期的危机。
& & 另外一个专利纠纷对基于融丝堆积成型（FDM）工艺的个人3D打印机影响是非常巨大的，世界上众多的个人3D打印机的厂商也在观望这场官司，看它最终会如何解决。在2013年的11月25日，Stratasys公司在美国起诉了Afinia，Afinia是国内太尔时代的3D打印机在美国贴牌的销售产品，认为Afinia侵犯了它四个专利US5,653,925A 、US5,866,058 、US6,004,124和US8,349,239，主要是涉及到加热平台（热床）、挤出器、轮廓接缝、实体的填充率和填充的样式。但是在2014年的1月2日，Afinia也做出了回应，一一列举出了那些所谓的侵犯的专利的情况，认为Stratasys声称的4项专利要么并未覆盖到Afinia使用的技术，要么其声称的专利权因为实际存在早于专利的发明而无效，Afinia的律师还将考虑提交反垄断索赔。这个专利的纠纷结果对世界上个人3D打印机业界是一个非常大的影响，因为上述的这些都是在个人3D打印机上经常要用到的技术。因此，今年年底法院最终的判决可能对整个桌面3D打印市场产生重大影响。
& & 日，美国明尼苏达地区法院下令要求Stratasys公司放弃对Afinia关于US5,653,925A的专利权主张。此外，法院称将在日后进一步研究Afinia提交的反诉。
& & 个人3D打印机的主流技术：
& & 目前3D打印的主流技术有七种工艺，其中槽光固化、粘合剂喷射、材料挤出、粉末熔融、叠层成型至少这五种是可以用于个人3D打印机。槽光固化以前是用一个比较大的树脂槽装上树脂，激光器从上面往下扫描，现在基于槽光固化的个人3D打印机是反过来，从底下来扫描，最大的一个好处是可以用比较少的树脂，以前装满一槽树脂至少要好几万元，甚至是十几二十万，现在只需要装一两公斤，也就是几千元，其中比较成功的一个产品开发就是Form 1，它是把扫描振镜置放在树脂盒子的下面。另外比较容易做的是基于DLP投影，用一个蓝紫或紫外紫外光源取代投影机原来的光源并做把了原来的扫描振镜的方式，做出来的精度非常好，比较适合做小型的工件。材料挤出是一个非常成熟的工艺，另外基于粉末床烧结的还没有商业化的机器，但是很多个人3D打印机的爱好者都已经着手开发这个机器，因为今年这个专利已经到期，在不久的将来应该会有比较成熟的机器出现。基于叠层的个人3D打印机，江苏的紫金电子做得相当好。
& & 个人3D打印机的发展趋势：
& & 1、个人3D打印机从开源到闭源
& & 这里以Makerbot的产品开发作为例子，Makerbot的原型就是RepRap开源项目里面的机器，2009年Makerbot开发出了第一台机器，随着时间的推移产品不断地改进，2012年9月是Makerbot的一个分水岭，在此之前Makerbot所有的机器都是开源的，但是在此之后，基于商业利益的考虑，就开始闭源。许多从事个人打印机开发的公司都是一样，可以说个人3D打印机一定会经历一个从开源到闭源的过程。
& & 另外，在开源的时期Makerbot的更新换代很快，在闭源以后为了维持一定的商业利益，它的开发进度比较慢。但Makerbot在2014年的拉斯维加斯的消费电子展览会上推出了3款新型的机器，目前也进入到了中国市场开始销售。#p#分页标题#e#
& & 2、个人3D打印机已经具备了直接挑战工业级3D打印机的能力
& & 首先从价格上来看，3D Systems专业级（生产级）SLA 3D打印机的售价在20万美元左右，但同样的SLA工艺机器Form 1个人3D打印机才3000多美元，另外，相对应Stratasys的FDM 3D打印机，也有一些便宜的机器，如Ultimaker、Prusa、Up！Plus等，相应的价格也就从1000多美元到3000多美元。从性价比上来说，个人3D打印机已经对专业的3D打印机构成了威胁。
图1 近年个人3D打印机性价比变化情况
& & 另外，从性价比上来看，专业的3D打印机价格在不断地下降，性能也有所提升，从图1上看，个人3D打印机从以前的几百美元到现在的几千美元，虽然价格在不断地上升，但是它的性能上升得更快，所以在成本和性能交汇区域（图1中左上方位置）个人3D打印机将会取代专业级3D打印机。
图2 : 3D Hubs统计的装机量按制造商分布情况
& & 个人3D打印机的装机量也直接挑战了3D打印机的生产巨头，这个情况可以从图2上可以看得出来，3D Hubs（www.3dhubs.com/trends）的网站做过一个装机的调查，可以看出RepRap和Ultimaker这些比较廉价的3D打印机，加起来的装机容量比Stratasys和3 D Systems的装机容量都要大。
& & 3、从打印工艺上来说，个人3D打印机是经历了FDM，前两年进入了SLA，从今年开始会进入SLS，在这三个工艺以后还会不会有其它的技术用于个人3D打印机，目前也不是很清楚。
& & 4、从外形设计来说，也发展了和个人电脑外形相同的模式，从非常简陋的外形到现在的各种设计样式，3D打印机也一样，从以前的专业的机器到现在的Makerbot的初级机器，外表也是由当初的简陋到现在注重时尚美观转变。
& & 5、美国两个3D打印机的巨头也是非常看好个人3D打印机的市场的，Stratasys去年以6亿美元（4亿美元的股票交换+2亿美元期权）并购了Makerbot其实也是看中了它在个人3D打印机的市场份额和渠道。从Stratasys 2013年第四季度的季报上来看，第四季度的业绩是1.5亿美元，与前年相比是增长了62%，Makerbot在第四季度的贡献是2490万美元，占了Stratasys第四季度总业绩的16%，所以看得出来Stratasys当初收购Makerbot就是要进入个人市场。3D Systems也在今年的CES2014的展会上推出了多种的个人3D打印机，进入到今年的五六月份已经把它们推入市场了。
& & 个人3D打印的市场前景：
图3 &3D打印的应用情况
& & 图3的3D打印应用树是2009年发布的《增材制造技术路线图》上的插图，可以看出个人3D打印机在建筑行业、教育、医学、珠宝等等领域都有非常大的应用前景。
图4 & Gartner对3D打印机出货量的预测
& & 图4是著名的IT咨询机构对今后几年3D打印机出货量的预测，预测在今后几年企业和消费者对3D打印机的需求将进一步提升，而技术创新将进一步提高3D打印机的质量和性能。2014年3D打印机出货量预计将同比增长75%，达到98065台，而2015年的出货量将接近翻番，图中绿色部分是个人3D打印机的份额。
图5 &Wohlers Report 2014 统计的个人3D打印机销售量
& & 图5是3D打印产业非常权威的报告Wohlers Report 2014统计的个人3D打印机在2013年的销售量，在2013年个人3D打印机的销售量是72503台，比前一年增加了104.2%，销售金额增加了116.7%。
图6 Wohers Report 2014中个人3D打印机销售额情况
& & 从图6的饼图可以看出来，在2012年，个人3D打印机的销售额仅仅占增材制造设备销售额的5.5%，但是在2013年占了9%。
& & 从这里看好像个人3D打印机的市场前景非常美好，但是有什么问题呢？图7是美国Industry Week机构对3D打印机和个人电脑的发展的一个对比。个人电脑从1980年到2010年，经过30年的时间，才发展到现在的人手一台个人电脑的局面，那如果把这个情况套入到个人3D打印机的发展，把2010年作为3D打印机的元年，在理论上也要到2040年个人3D打印机才会达到像今天的个人电脑一样的普及率。
&图7 Industry Week对3D打印机和个人电脑的发展的对比。
& & 个人3D打印机的市场非常巨大，但是有没有隐忧呢？图8是美国著名的IT咨询机构给出技术成熟度曲线，也称之为炒作曲线。Gartner曲线认为每项技术、每个产品的发展都必须会经历一个萌芽期、过热期、低谷期、复苏期、成熟期。在过热期的时候一定会有很多的媒体介入，在2012年就有许多的媒体掀起3D打印的热潮。
图8 Gartner近年发布的技术成熟度曲线
& & 图8 是Gartner于2011年、2012年、2013年和2014年的发布的新兴技术成熟度曲线，可以看出3D打印在这个曲线上的情况，在2011年3D打印已经开始进入炒作的高峰期，2013年已接近定点，虽然在2014年还在高峰期内，但已经过了顶点开始下滑，这一点应该引起业界的注意，这是一个非常危险的事情。Gartner研究副总裁皮特&巴斯利尔(Pete Basiliere)表示：&消费类3D打印机获得主流用户的接受还需要5到10年时间&，与个人3D打印机不同的是，从刚发布的Gartner曲线来看，企业的3D打印已经进入了复苏期，预计经过2到5年的发展，它就会进入到一个比较健康的发展平台期。#p#分页标题#e#
& & 从Rogers技术采用生命周期来看，个人3D打印机又会是怎么一种情况呢？通常这条曲线把消费者分为五类，第一类是创新者，他们对技术是非常爱好的，热衷于新技术、新产品的应用；第二类是早期采用者，这一类人是比较有远见的，能够看到某一种新技术的商业机会；第三类，晚期多数使用者，更大的消费群一般是集中于早期的主流和晚期的主流，加起来超过了68%；当然还有一种，滞后消费者，他们不愿意采用任何新技术。
& & 个人3D打印机如果仅仅局限于前两类消费者是没有前景的，一定要进入到主流市场，但是如何才能进入到主流市场呢？其实在由前期市场进入到主流市场中间有一条&死亡裂谷&，&死亡裂谷&也被称为&第二摩尔定律&，这是大家都没有意识到的一条鸿沟，它是怎么产生的呢？由于早期市场的消费者关心更多的是技术，所以对于早期技术和产品的缺陷他们是可以容忍的，当进入主流市场的进行应用的时候，如果这个技术和产品有太多缺陷的话，就无法顺利实现它们的价值，这个新的技术和产品就会在这里灭亡。所以要跨越这个鸿沟，只有根据在不同时期产品用户的思维做出一些改进，才能使个人3D打印机跨越&死亡裂谷&。
& & 结束语：
& & 首先，个人3D打印机将会面临着一个爆发性的市场需求，或许在不远的将来会和个人电脑一样进入千家万户；另外，个人3D打印机在最近的几年，会形成FDM、SLA、SLS多种技术并存的局面；第三，个人3D打印机如果要赢得主流市场，就需求要从产品技术的创新、产品质量的改进、产品面向的市场的目标、产品的定位、产品的商业模式都要做出相应的变革。
&作者：中国科学院广州电子技术研究所 李耀棠研究员
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客服热线：+86-9　投诉QQ：　展会合作QQ：　友链交换QQ：(C) 广东星之球激光科技有限公司版权所有 www.laserfair.com 技术支持：网络部 信息产业部备案：3D打印机在未来的生活中将会成为无所不能的存在！3D打印机在未来的生活中将会成为无所不能的存在！茶吧趣闻百家号未来生活中，3D打印机将扮演一个什么角色？是不可或缺还是绰绰有余？是否也会像现在一样这么小众，知道的人又特别少，现在还很难说！但在看完下边的实际例子之后，相信您的想法会有很大或者非常大的改变！第一，在建筑行业，3D打印机能让建筑变得更加完美！为什么这么说呢？因为3D打印机能够让建筑工程师预先知道建筑的整体造型，建筑物的所有细节都能优先呈现出来。那么建筑师在实际建造的过程中就可以改进这些不完美的细节，使作品更加完美，而有些建筑物就有如艺术品一般的存在！第二，在教育领域，3D打印机能让学生更直观的了解到3D打印技术！现在来说3D打印技术包括3D打印机都是比较高新的科技作品，几乎很难在日常的生活中接触到（有时，即使接触了也未必就知道3D打印是什么！）如果能够更早的运用到教育领域的话，就可以更早的激发学生们的好奇心，让学生对3D打印技术有个更直观的了解，同时也能让学生更早的钻研3D打印技术，为3D打印行业的发展提出更好的建议。第三，在制造业范围内，3D打印机能让制造商节省更多原材料费用！我们知道普通的制造过程通常都会用到模具去制造样本，然后根据样本的好坏再去大批量的建造推向市场，在前期磨具样本定型的过程当中，会耗费大量的原材料，只要尺寸等细节有稍微的差异，就要从新打样，就这样反反复复，让公司损失了大量的费用！但有了3D打印机之后，这种情况就有了很大的改变，在用3D打印机打印模型之前，在电脑中就可以直观的看到模型的细节，如果发现哪里不完美，可以直接在电脑中改正，这样的话就可以节省大量制造费用，对于制造业来说真的再好不过了！当然，上述的三个例子只是3D打印机应用的一些方面，如果将3D打印机应用到各个行业并且继续发展创新的话，我们的生活定将有一个全新的改变，而这种改变是前所未有的，重要性也是毋庸置疑的！所以相信在未来生活中不管您从事什么样的行业、做着什么样的工作，3D打印技术都将渗透到您的工作当中，给您带来意想不到的变化！本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。茶吧趣闻百家号最近更新：简介:茶清香，意境幽。享健康快乐！作者最新文章相关文章3D打印产业未来发展的十大趋势
作为工业4.0时代最具发展前景的制造技术之一，3D打印技术已经进入医疗、建筑、航天、教育、机械工业等产业领域，而它对于生产方式的变革，很有可能进一步颠覆今天的商业模式。
无论你身处哪个行业，作为企业的领导者和管理者，必须时刻关注3D打印技术的现状和趋势。下面这篇文章，为我们揭晓了3D打印产业未来发展的十大方向。
20世纪80年代后期，3D打印机的横空出世，开启了增材制造新时代。
近年来，借着新一轮科技革命和产业变革的东风，3D打印步入快速发展期。世界各国纷纷将其作为未来产业发展新的增长点加以培育，如2012年将“增材制造技术中心”确定为首个制造业创新中心(后更名为“美国制造”)，、、、、、、等国也通过各种措施推进3D打印产业发展。我国的3D打印技术与世界先进水平基本同步，但产业化仍处于起步阶段。
未来，3D打印将朝着速度更快、精度更高、性能更优、质量更可靠的方向发展，成为一股强大的科技力量。
趋势一：桌面级市场已陷入“红海”，掘金工业级正当时
近几年，桌面3D打印机“叫好又叫座”，销量呈现大幅增长，而工业级3D打印机则略显惨淡。
根据大数据公司CONTEXT的数据，2015年全球桌面3D打印机销量增长了33%，工业级3D打印机则下降了9%;2016年上半年全球桌面3D打印机同比增加15%，工业级3D打印机却减少15%。桌面3D打印机门槛低、设计简单，是企业进军3D打印领域的较好入口。
但经过多年的发展，桌面级市场竞争已近“白热化”，加之利润小、精度低、实用性不佳，天花板效应明显。而工业级市场契合了智能制造的理念，可广泛运用于汽车、航空航天、机械工业、医疗等市场需求大、发展潜力大的领域，随着技术的逐渐成熟和成本的不断降低，将会爆发出难以想象的巨大能量。
2015年底，全球3D打印巨头3D Systems公司宣布停产消费级桌面3D打印机，转向更赚钱的专业级和工业级市场;2016年初，国内3D打印技术大咖西通电子在珠海宣布全面进军工业级3D打印领域。
趋势二：金属3D打印领域快速发展，应用端空间渐打开
金属3D打印被称为“3D打印王冠上的明珠”，是门槛最高、前景最好、最前沿的技术之一。同样来自CONTEXT发布的数据，2015年全球金属3D打印机销量增长了35%，2016年上半年同比增长17%，可以说是工业级3D打印领域逆势上涨的一朵“奇葩”。
在汽车制造、航空航天等高精尖领域，有些零部件形状复杂、价格昂贵，传统铸造锻造工艺生产不出来或损耗较大，而金属3D打印则能快速制造出满足要求、重量较轻的产品。
2015年11月，奥迪公司使用金属3D打印技术按照1：2的比例制造出了Auto Union(奥迪前身)在1936年推出的C版赛车的所有金属部件;2016年9月，GE斥资14亿美元收购了Arcam公司和SLM Solutions集团两大金属3D打印巨头，加快布局3D打印航空发动机零部件业务。此外，医疗器械、核电、造船等领域对金属3D打印的需求也十分旺盛，应用端市场正逐渐打开。
趋势三：3D打印产业化还需时日，“增”“减”制造长期共存
3D打印采用增材制造技术，是对以“减材制造”、“等材制造”为基础的传统制造业的创新与挑战，但并不是非此即彼的关系，而是并存互补的关系。
从历史看，传统制造业经过了几千年的积累和发展，技术、工艺、材料等已经非常成熟，而3D打印则是一个新生事物，只有30多年的发展历程，在速度、精度、强度等方面还有诸多限制。从现状看，当前3D打印市场份额十分有限，专业咨询机构Wohlers Associates发布的数据显示，2015年全球3D打印市场规模为51.65亿美元，至2020年将达到212亿美元，而这与数十万亿美元的制造业市场相比，还微乎其微。
相比传统制造，3D打印研发周期更短、用料更省，在小批量、个性化定制等方面优势明显，但在大规模生产方面存在着许多不足之处。增材制造虽然不能完全替代减材制造、等材制造，但作为传统制造技术的有益补充，3D打印将极大地推动制造业的转型升级。
趋势四：产品生产方式加速变革，“整”“分”制造携手共进
3D打印是工业4.0时代最具发展前景的先进制造技术之一，它从两个方面改变了产品的生产方式。
一方面，传统制造业以“全球采购、分工协作”为主要特征，产品的不同部件往往在不同的地方进行生产，再运到同一地方进行组装。而3D打印则是“整体制造、一次成型”，省去了物流环节，节约了时间和成本。
另一方面，传统制造业以生产线为核心、以工厂为主要载体，生产设备高度集中。而3D打印则体现了以大数据、云计算、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术与制造业的融合，生产设备分散在各地，实现了分布式制造，从而省去了仓储环节。“整体制造”和“分布式制造”在字义上看似矛盾，在3D打印技术上则实现了统一，前者强调生产过程，后者强调生产行为，共同推动着产品生产方式的变革。
趋势五：成型尺寸向两边延伸，大小产品颠覆想象
随着3D打印应用领域的扩展，产品成型尺寸正走向两个极端。
一方面往“大”处跨，从小饰品、鞋子、家具到建筑，尺寸不断被刷新，特别是汽车制造、航空航天等领域对大尺寸精密构件的需求较大，如2016年珠海航展上西安铂力特公司展示的一款3D打印航空发动机中空叶片，总高度达933mm。
另一方面向“小”处走，可达到微米纳米水平，在强度硬度不变的情况下，大大减轻产品的体积和重量，如哈佛大学和伊利诺伊大学的研究员3D打印出比沙粒还小的纳米级锂电池，其能够提供的能量却不少于一块普通的手机电池。
未来，3D打印的成型尺寸将不断延伸，从大的不可思议到小的瞠目结舌，“只有想不到的，没有做不到的”。
趋势六：材料瓶颈待攻克，“质”“量”趋升“价”趋降
“巧妇难为无米之炊”。3D打印材料是3D打印技术发展不可或缺的物质基础，也是当前制约3D打印产业化的关键因素。近年来，随着3D打印需求的增加，3D打印材料种类得到了迅速拓展，主要包括高分子材料、金属材料、无机非金属材料等三大类。但与传统材料相比，3D打印材料种类依然偏少。以金属3D打印为例，可用材料仅有不锈钢、钛合金、铝合金等为数不多的几种。
另外，3D打印对材料的形态也有着严格的要求，一般为粉末状、丝状、液体状等，相比普通材料价格比较昂贵，根本无法满足个人与工业化生产的需要。足够多“买得起”的材料才能为技术的发展提供足够多的选择空间、为应用的扩展提供足够多的想象空间。
未来，3D打印材料将成为研究开发的焦点、资本涌入的风口，材料种类、形态将得到进一步拓展，价格下降可期，精度、强度、稳定性、安全性也更加有保障。
趋势七：手术可排练、治疗更精准
3D打印的“个性化定制”与医疗行业的“对症下药”有着天然的契合性，二者的结合主要体现在四个方面。
一是术前演练，利用3D打印技术还原出病患部位模型，让医生更直观地了解病理结构，增加了手术的成功率。
二是医疗器械，包括助听器、护具、假肢等外部设备以及关节、软骨、支架等内植物。
三是“量身”制药，根据患者的生理特点、具体需要调配药物，提高了药物的有效性。
四是生物打印，用人造血管、心脏、神经、皮肤等来修复、替代和
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