3D打印行業國家層面競爭格局
時間：2023-04-19 11:14 來源：思瀚產業研究院 鉑力特 作者：admin 閱讀：次
當前，全球 3D 打印市場主要集中在北美、歐洲和亞太地區三個地區。這三個地區的 3D 設備累計裝機量占到了全球的 95%，其中約 35%在北美（美國為主），歐洲和亞太地區各占近 30%。美國、中國、日本和德國四個國家累計裝機量排名前列。
全球增材制造設備裝機量分布格局
全球增材制造產業已基本形成了美、歐等發達國家和地區主導，亞洲國家和地區后起追趕的發展態勢。美國率先將增材制造產業上升到國家戰略發展高度，引領技術創新和產業化。歐盟及成員國注重發展金屬增材制造技術，產業發展和技術應用走在世界前列。俄羅斯憑借在激光領域的技術優勢，積極發展激光增材制造技術研究及應用。日本全力振興增材制造產業，借助增材制造技術重塑制造業國際競爭力。
①美國
美國是 3D 打印技術全球最為重要的推動者，率先在國家層面上建立了戰略規劃，強力推動本土 3D 打印技術的統一協調發展。一方面，通過政府資金投入的牽引，突破現有技術瓶頸；另一方面，通過商業合作、媒體宣傳、人才培養等多種方式，拓展 3D打印技術在各領域應用和商業推廣，突破產業瓶頸。
2009 年 12 月，奧巴馬政府發布《振興美國制造業框架》的政策綱要，提出從七個方面推進“再工業化”，也就是美國的“再工業化，再制造化”戰略，或“重振美國制造業”發展戰略。美國政府將人工智能、3D 打印、機器人作為重振美國制造業的三大支柱產業，3D 打印是第一個得到政府扶持的產業。
2012年3月，奧巴馬政府批準投資10億美元設立國家制造業創新網絡（The NationalNetwork for Manufacturing Innovation，NNMI），NNMI 將由 15 所區域性制造業創新研究所構成，旨在通過官產學合作方式，加強制造業創新和美國制造業的全球競爭力。其中，增材制造為列入優先考慮的范疇。
2012 年 8 月，NNMI 成立了國家增材制造創新學會，其中政府投資 3,000 萬美元，企業投資 4,500 萬美元，主要由聯邦政府負責管理和組建，是一個產學研結合的機構。通過會議、培訓、項目征集等方式推廣 3D 打印技術，聯盟成員有大學、研究機構、公共機構和私營公司等。
2015 年 2 月 2 日，該學會發布了新版的增材制造應用研究與開發項目指南。指南重點關注 5 個影響最顯著的技術領域，即增材制造設計、增材制造材料、增材制造工藝、增材制造價值鏈、增材制造基因組。
②歐洲
歐盟及成員國注重發展金屬增材制造技術，產業發展和技術應用走在世界前列。歐盟 1984 年到 1987 年“第一個框架計劃（FP）”期間就為 3D 打印項目提供資金。隨后的框架計劃，從 1988 年到 2013 年，為 3D 打印提供了持續的支持。在 1991-2013年，設立了 88 個 3D 打印相關項目。
“地平線 2020”——歐盟有史以來規模最大的研發創新計劃，擬在 7 年時間（2014-2020 年）內投資近 800 億歐元（約合人民幣 6,500 億元），是歐盟有史以來規模最大的科研創新計劃，它將把實驗室里孵化的偉大創意投入市場，創造更多突破、發現和世界第一。3D 打印即為其重點投資領域之一。
2013 年 1 月，歐洲開展增材制造技術研究計劃。該計劃由歐洲航天局（ESA）牽頭，英國、德國、法國、意大利等國的產業界、學術界和政府間組織都有參與，是目前歐洲在增材制造領域最大的研究合作機構和計劃。其目的是利用增材制造原理，快速加工無缺陷零廢料的大尺寸金屬零件。
2013 年，德國政府為 3D 打印在未來 10 年在科研、教育、產業、環保、知識產權等領域的工作目標做出了宏觀布局。根據德國政府 2013 年公布的數據，除去公共資金對高校和科研院所每年數十億歐元常規性投入以外，德國對 3D 打印的科研定向投入已超過 2,000 萬歐元。
2014 年 1 月，英國政府宣布將投資 1,530 萬英鎊創建一個國家級 3D 打印中心。并將制定這一英國首個國家級 3D 打印/增材制造中心的發展計劃。該中心于 2015 年正式運營，重點支持航空航天領域，同時也將支持汽車和醫療等行業。
③日本
2014 年，為重振國內制造業，復蘇日本經濟，日本發表制造業白皮書，重點發展機器人、下一代清潔能源汽車、再生醫療以及 3D 打印技術。日本政府在 2014 年投入40 億日元，由經濟產業省組織實施“以 3D 打印為核心的制造革命計劃”。該計劃分為兩個主題，“新一代企業級 3D 打印機技術開發”主題以金屬材料 3D 打印機為對象，而“超精密 3D 成形系統技術開發”主題以砂模材料 3D 打印機為對象。
④中國
我國增材制造技術在上世紀 90 年代初起步階段就得到科技部 863 計劃和 973 計劃支持，總體科研和技術非常接近世界先進水平，其中金屬高性能增材制造技術處于世界先進水平。
2015 年 2 月，工信部正式發布《國家增材制造產業發展推進計劃（2015-2016 年）》。該計劃提出到 2016 年，初步建立較為完善的增材制造產業體系，整體技術水平保持與國際同步，在航空航天等直接制造領域達到國際先進水平，在國際市場上占有較大的市場份額。
“中國制造 2025”也將 3D 打印列為發展重點。為貫徹落實“中國制造 2025”，推進我國增材制造產業快速可持續發展，加快培育制造業發展新動能，工業和信息化部、發展改革委、教育部、公安部、財政部、商務部、文化部、衛生計生委、海關總署、質檢總局、知識產權局聯合制定了《增材制造產業發展行動計劃（2017-2020 年）》，并于2017 年 11 月發布。該計劃行動目標為：到 2020 年，增材制造產業年銷售收入超過 200億元，年均增速在 30%以上。
2021 年，十三屆全國人大四次會議表決通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》，明確了發展增材制造在制造業核心競爭力提升與智能制造技術發展方面的重要性，將增材制造作為未來規劃發展的重點領域。各地方政府也出臺多項政策舉措，支持增材制造產業的快速發展。2021 年，陜西省人民政府印發了《陜西省人民政府辦公廳關于進一步提升產業鏈發展水平的實施意見》，將增材制造產業鏈納入重點產業鏈清單，著力提升重點產業鏈核心競爭力。
上述政策的出臺使我國在增材制造領域形成了一個有效的協同創新的技術和產業發展體系，顯著推動了我國增材制造的產業化發展，取得了一系列重大進展和成果。
全球增材制造設備裝機量分布格局
資料來源：Wohlers Associates
全球增材制造產業已基本形成了美、歐等發達國家和地區主導，亞洲國家和地區后起追趕的發展態勢。美國率先將增材制造產業上升到國家戰略發展高度，引領技術創新和產業化。歐盟及成員國注重發展金屬增材制造技術，產業發展和技術應用走在世界前列。俄羅斯憑借在激光領域的技術優勢，積極發展激光增材制造技術研究及應用。日本全力振興增材制造產業，借助增材制造技術重塑制造業國際競爭力。
①美國
美國是 3D 打印技術全球最為重要的推動者，率先在國家層面上建立了戰略規劃，強力推動本土 3D 打印技術的統一協調發展。一方面，通過政府資金投入的牽引，突破現有技術瓶頸；另一方面，通過商業合作、媒體宣傳、人才培養等多種方式，拓展 3D打印技術在各領域應用和商業推廣，突破產業瓶頸。
2009 年 12 月，奧巴馬政府發布《振興美國制造業框架》的政策綱要，提出從七個方面推進“再工業化”，也就是美國的“再工業化，再制造化”戰略，或“重振美國制造業”發展戰略。美國政府將人工智能、3D 打印、機器人作為重振美國制造業的三大支柱產業，3D 打印是第一個得到政府扶持的產業。
2012年3月，奧巴馬政府批準投資10億美元設立國家制造業創新網絡（The NationalNetwork for Manufacturing Innovation，NNMI），NNMI 將由 15 所區域性制造業創新研究所構成，旨在通過官產學合作方式，加強制造業創新和美國制造業的全球競爭力。其中，增材制造為列入優先考慮的范疇。
2012 年 8 月，NNMI 成立了國家增材制造創新學會，其中政府投資 3,000 萬美元，企業投資 4,500 萬美元，主要由聯邦政府負責管理和組建，是一個產學研結合的機構。通過會議、培訓、項目征集等方式推廣 3D 打印技術，聯盟成員有大學、研究機構、公共機構和私營公司等。
2015 年 2 月 2 日，該學會發布了新版的增材制造應用研究與開發項目指南。指南重點關注 5 個影響最顯著的技術領域，即增材制造設計、增材制造材料、增材制造工藝、增材制造價值鏈、增材制造基因組。
②歐洲
歐盟及成員國注重發展金屬增材制造技術，產業發展和技術應用走在世界前列。歐盟 1984 年到 1987 年“第一個框架計劃（FP）”期間就為 3D 打印項目提供資金。隨后的框架計劃，從 1988 年到 2013 年，為 3D 打印提供了持續的支持。在 1991-2013年，設立了 88 個 3D 打印相關項目。
“地平線 2020”——歐盟有史以來規模最大的研發創新計劃，擬在 7 年時間（2014-2020 年）內投資近 800 億歐元（約合人民幣 6,500 億元），是歐盟有史以來規模最大的科研創新計劃，它將把實驗室里孵化的偉大創意投入市場，創造更多突破、發現和世界第一。3D 打印即為其重點投資領域之一。
2013 年 1 月，歐洲開展增材制造技術研究計劃。該計劃由歐洲航天局（ESA）牽頭，英國、德國、法國、意大利等國的產業界、學術界和政府間組織都有參與，是目前歐洲在增材制造領域最大的研究合作機構和計劃。其目的是利用增材制造原理，快速加工無缺陷零廢料的大尺寸金屬零件。
2013 年，德國政府為 3D 打印在未來 10 年在科研、教育、產業、環保、知識產權等領域的工作目標做出了宏觀布局。根據德國政府 2013 年公布的數據，除去公共資金對高校和科研院所每年數十億歐元常規性投入以外，德國對 3D 打印的科研定向投入已超過 2,000 萬歐元。
2014 年 1 月，英國政府宣布將投資 1,530 萬英鎊創建一個國家級 3D 打印中心。并將制定這一英國首個國家級 3D 打印/增材制造中心的發展計劃。該中心于 2015 年正式運營，重點支持航空航天領域，同時也將支持汽車和醫療等行業。
③日本
2014 年，為重振國內制造業，復蘇日本經濟，日本發表制造業白皮書，重點發展機器人、下一代清潔能源汽車、再生醫療以及 3D 打印技術。日本政府在 2014 年投入40 億日元，由經濟產業省組織實施“以 3D 打印為核心的制造革命計劃”。該計劃分為兩個主題，“新一代企業級 3D 打印機技術開發”主題以金屬材料 3D 打印機為對象，而“超精密 3D 成形系統技術開發”主題以砂模材料 3D 打印機為對象。
④中國
我國增材制造技術在上世紀 90 年代初起步階段就得到科技部 863 計劃和 973 計劃支持，總體科研和技術非常接近世界先進水平，其中金屬高性能增材制造技術處于世界先進水平。
2015 年 2 月，工信部正式發布《國家增材制造產業發展推進計劃（2015-2016 年）》。該計劃提出到 2016 年，初步建立較為完善的增材制造產業體系，整體技術水平保持與國際同步，在航空航天等直接制造領域達到國際先進水平，在國際市場上占有較大的市場份額。
“中國制造 2025”也將 3D 打印列為發展重點。為貫徹落實“中國制造 2025”，推進我國增材制造產業快速可持續發展，加快培育制造業發展新動能，工業和信息化部、發展改革委、教育部、公安部、財政部、商務部、文化部、衛生計生委、海關總署、質檢總局、知識產權局聯合制定了《增材制造產業發展行動計劃（2017-2020 年）》，并于2017 年 11 月發布。該計劃行動目標為：到 2020 年，增材制造產業年銷售收入超過 200億元，年均增速在 30%以上。
2021 年，十三屆全國人大四次會議表決通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》，明確了發展增材制造在制造業核心競爭力提升與智能制造技術發展方面的重要性，將增材制造作為未來規劃發展的重點領域。各地方政府也出臺多項政策舉措，支持增材制造產業的快速發展。2021 年，陜西省人民政府印發了《陜西省人民政府辦公廳關于進一步提升產業鏈發展水平的實施意見》，將增材制造產業鏈納入重點產業鏈清單，著力提升重點產業鏈核心競爭力。
上述政策的出臺使我國在增材制造領域形成了一個有效的協同創新的技術和產業發展體系，顯著推動了我國增材制造的產業化發展，取得了一系列重大進展和成果。
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