资本市场真“金”扶持 3D打印加速融入百业

资本市场真“金”扶持 3D打印加速融入百业
2024年01月12日 01:30 上海证券报

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  ◎记者 王墨璞嘉

  “对于3D打印行业而言,2023年是大发展的一年:多种3D打印技术百花齐放,AI兴起进一步催化行业应用。38家业内企业获得融资,产业链生态持续丰富,下游场景拓展至民用大规模生产。”回顾2023年3D打印行业发展的整体态势,中信证券制造产业联席首席分析师纪敏对上海证券报记者总结道。

  3D打印行业历经漫长的蛰伏期,在2023年已然迎来拐点。行至2024年,机构预测,在AI赋能、技术降本、标准完善和理念扩散的助力下,3D打印行业有望在航天航空、消费电子领域走深走实,在汽车、医疗、模具等领域获得更多应用机会,整体推动制造业迈入“大生产时代”。

  业内专家提醒,2024年3D打印行业仍将面临成本平衡、人才补给、标准完善等挑战,需要行业齐心协力、攻克难关。

  走深走实:3D打印“扎根”千行百业

  业内普遍认为,3D打印行业的场景应用有望从“一枝独秀”迈向“两条腿”走路。早前3D打印已经与航空航天领域持续融合并取得长足发展,2024年3D打印在航空航天领域进一步发力的同时,有望在消费电子领域“落地生根”。

  3D打印具有多批次、小批量、集成化的特点,可以助力航空零部件集成与优化,因而在航空航天领域被广泛应用。记者采访业内人士获悉,由于疲劳性能的限制,此前3D打印多用于航天领域(使用寿命要求低),以及航空零部件(受力要求低)。2024年3D打印有望在航空发动机等部件中得到进一步应用。

  光大证券(维权)分析师认为,在消费电子领域,以华为、苹果为代表的头部厂商,逐渐在设备上使用3D打印钛合金零部件。头部厂商走通工艺、生产路线,为后来者提供了技术参考和支撑,进一步促进3D打印设备和材料降低成本,下游应用空间被释放。

  记者了解到,3D打印在航空航天和消费电子领域的进一步应用,为其他应用场景与3D打印融合打开了想象空间。3D打印有望开拓更广泛的应用场景,与汽车、医疗、模具、文化、体育、建筑等领域更加深度地融合。

  “目前,3D打印与多个应用场景加速融合,主要得益于直接成本下降、行业标准建立以及增材理念深入人心。”纪敏透露,在成本方面,政策支持行业发展与资本涌入力度加大,提升了龙头公司的研发实力;行业入局者更加丰富,带动技术加速迭代,推动生产成本下降。在行业标准方面,有关单位正在牵头制定标准体系,降低中小企业技术应用阻力。

  随着“增材思维”被多个领域接受,3D打印的应用场景逐渐从原位替代(打印相同产品)拓展至功能替代(打印异形产品),性能和成本优势逐渐凸显,技术渗透率加速提升。不过需要注意的是,3D打印作为交叉领域,需要多门学科形成合力以实现发展,并且仍然面临人才缺乏等问题。行业发展仍待各大基础学科的长足发展,与各种应用场景的不断尝试。

  行稳致远:AI促进3D打印加速发展

  AI逐渐成为制造业智能化的关键因素,其为3D打印行业带来了哪些变革?多位3D打印业内人士表示,AI帮助3D打印提高打印的速度、精度和广度,降低全周期生产成本,强化了3D打印作为革命性生产技术的应用优势。

  3D打印大致分为模型设计、打印、后处理和检测共4个环节,AI可以有效缩短3D打印建模时间、迭代完善无支撑技术、智能监控产品成型过程、优化质量检测流程,对3D打印全生产环节起到积极作用。

  例如,在建模环节,未来可能仅需抽象描述零部件的功能、材料和结构等信息,人类想象力叠加AI衍生式设计能力就可以协助实现零部件的设计;在打印环节,AI强大的计算能力可以有效赋能无支撑和熔池监控等技术应用,大幅提升打印效率,节约后处理的人力、时间和成本,推动3D打印无人化黑灯工厂落地。

  “AI能够实现对3D打印过程的监测,帮助适时调整打印参数设置,从而提高打印过程的稳定性、部件质量和良品率。”一位3D打印行业人士对记者表示。

  上述业内人士提示道,AI技术与3D打印同样处于发展的早期阶段。只有拥有大量可靠的3D打印模型数据,并通过对数据的收集、分析和转化,才能有效建立相关AI数学模型,进而提高打印部件的稳定性和良品率。AI在帮助用户设计形状复杂的3D打印零件等方面,还有很长的路要走。

  激流勇进:资本市场“真金”支持

  2023年,3D打印走过发展大年。3D打印走出电视屏幕,进入千家万户,成为看得见、摸得着的科技应用。3D打印行业龙头带队冲刺资本市场,龙头公司上市、再融资、获知名投资人投资的消息不断传出。

  2023年底,国内规模最大的金属3D打印解决方案供应商铂力特宣布完成30亿元再融资。铂力特表示,融资将用于金属3D打印大规模智能生产基地项目,帮助公司提升金属3D打印定制化产品产业化能力,有效支持其参与国家众多重点型号装备研制、批生产任务,加快提升销售规模及市场份额。

  3D打印行业龙头公司华曙高科成功登陆科创板,迈入资本市场的大门。

  回顾3D打印行业发展历程,资本助推、技术迭代、政策扶植等因素交替发力,3D打印发展水平已然跃升至另一个台阶。3D打印多种技术百花齐放:SLM(激光熔融)技术加速突破,SLS(激光烧结)、BJ(粘接剂喷射)、EBM(电子束熔融)等技术不断发展。我国企业在多激光、大幅面、无支撑等技术领域陆续获得突破,3D打印技术水平逐渐走向世界前沿。有的厂商甚至推出20+激光头的设备,更多激光数量、更大尺寸,意味着3D打印设备将可以应用到更广阔的领域。

  业内人士认为,未来,叠加AI技术,3D打印行业将取得更加显著的进展。全产业链布局、定增扩产承接需求、金属和非金属双路线布局、出海业务等发展方向值得3D打印公司进一步关注。

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责任编辑:凌辰

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