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全球15位增材制造专家预测2023年的3D打印趋势
未知大陆发表于 2023-01-26浏览量:评论数:
3D打印不是在真空中运作,塑造全球工业和制造业格局的宏观经济和环境力量应该与我们行业特有的技术进步和趋势一起考虑。



2023 年,中国的重新开放将成为一年中最重要的经济事件。 对于大多数人来说,该国已经关闭了将近三年,虽然随着过渡的进行,预计第一季度仍将不稳定,但恢复贸易将提振 GDP。 汇丰银行预测 2023 年第一季度将增长 10%。 然而,锁定的持久影响将持续存在——其中一些与3D打印世界特别相关。

在中国,看看 Bright Laser Technology 和 Farsoon 等公司如何继续在国内和国际上扩张将会很有趣。 中国企业是否会从设计可能性中释放增材制造的价值,增材制造将如何在如此重要的制造业经济体中大规模部署? 国际公司肯定会热衷于进入重新开放的中国,并着眼于市场将如何演变,终端用户变得越来越成熟,使用价格以外的指标来区分系统,使用更严格的标准来评估供应商,如公差、速度和可重复性。

大流行造成的供应链中断导致重新评估分布式和本地制造的3D打印。 在北美,美国的再工业化将受到通货膨胀减少法案 (IRA) 和 CHIPS 与科学法案的支持。 IRA 将授权 3930 亿美元用于气候变化和脱碳工作,而 CHIPS 法案将进一步增加 2800 亿美元,以促进高科技研究和半导体制造回流。 这种再工业化的潜在受益者可能是 CORE Industrial Partners,这是一家目前正在积累制造业投资组合的私募股权公司。 在其他地方,可持续发展的努力,例如德国 1770 亿欧元支持的工业脱碳,似乎是应用3D打印的机会。

保护主义对全球经济的破坏导致 TMSC 的 Morris Chang 最近宣称,“自由贸易几乎已死”,其他人则警告说,通过获取技术重新绘制地缘政治权力线将导致经济活动的重复和效率低下。 具有制造如此广泛产品的潜力的 AM 系统将如何在这种不断变化的范式中发挥作用?

正如下面的许多受访者所指出的,3D打印行业的整合正在顺利进行或即将到来。 预计面临激烈竞争的桌面 FDM 和 LCD 树脂市场的运营商将通过将产品转移到更高的类别来寻求差异化,以商业用户为目标。 成熟的3D打印公司可能拥有大量现金余额,可能会利用即将到来的经济衰退来抢购竞争对手被低估的资产,逢低买入。 随着股价下跌,这可能会使最近 IPO 的 SPAC 企业对企业收购方具有吸引力。 正如尼康收购 SLM Solutions 所表明的那样,更广泛的制造业也对 AM 的机会感兴趣。

2023 年将是增材制造系统安装创纪录的一年,应用验证在具有严格监管标准的行业(例如医疗保健和航空航天)中继续快速进行。 随着 2022 年贸易展的回归,规模这个看似增材制造的圣杯成为了每个人的话题。量产制造将继续受到热切追求,私人试点项目的成果将进一步传播。 有助于扩大规模的将是更高吞吐量的3D打印系统,以及增强的可靠性和可重复性,以及可操作数据的后处理和集成的扩展生态系统。

一个值得关注的关键趋势是3D打印行业如何使用 AI。 ChatGPT和Midjourney、DALL-E等生成图像软件引发了人们的想象,其上升速度令人叹为观止。 Nvidia 已经展示了通过文本输入生成3D模型的AI工具,2023 年肯定会看到用于增材制造的 AI 应用得到普及。

以下15位专家对2023年3D打印的未来做出了预测:

3D Systems 总裁兼首席执行官 Jeffrey Graves 博士

组织继续将增材制造 (AM) 整合到他们的生产运营中,以降低供应链风险、提高产品设计灵活性并降低制造成本。 展望今年,我相信我们将看到使用 AM 来提高医疗保健、工业和制药行业创新速度的巨大势头。

医疗保健继续采用 AM 以适度的速度提供个性化医疗保健解决方案,这在很大程度上是由于该市场的高度监管性质。 行业领先的医疗设备制造商已经在使用金属和聚合物制造患者专用的植入物、工具和手术导板,这些材料可根据个体骨骼的形状进行定制。 随着今年的进展,我预计会有更多医院开始将 AM 直接引入其设施,以解决包括骨科、牙科和外科器械在内的一系列应用。 护理点的增材制造有可能收紧供应链,从而使医院能够加快交付时间,最终将帮助他们更有效地提供患者护理。

在工业市场中,采用金属增材制造来生产最终用途部件的制造商数量大幅增加,尤其是在航空航天和能源市场。 我相信我们会看到这种活动继续进行,并且复合材料将在生产应用中获得牵引力,从而推动这种活动。 材料和3D打印技术的发展将促进这一点。 在未来的一年里,我预计新的 AM 解决方案将专门为大规模生产而设计,制造商将能够依靠该技术以前所未有的方式加速他们的工作流程。 这将通过端到端的软件解决方案进一步实现,这些解决方案结合了各种3D打印和后处理技术,不仅可以提高生产率,还可以保持高度监管环境所需的可追溯性。

最后,许多公司正在研究独特的生物打印解决方案,以积极影响治疗方法的开发和患者护理的提供。 到 2023 年,我相信使用生物打印的人体组织模型将在加速药物发现和开发方面取得重大进展。 在开发过程的早期,能够在实验室中准确模拟人类对实验药物的反应,可以显着缩短将新药推向市场的过程,并最终消除对动物试验的需要。

Stratasys 首席技术官 Guy Menchick

首先,我们看到增材制造 (AM) 材料开发的显着加速。 随着3D打印的演进和发展,我们不断看到新的应用,特别是在终端使用部件方面,这自然会引起材料公司的关注。 这反过来又开辟了新的制造应用——这是一个良性循环,Stratasys 将继续推进这一循环。 例如,对于我们的 FDM 系统,我们曾经每 18 个月将新材料推向市场,现在我们仅在今年就能够在我们和我们的合作伙伴之间交付十多种新材料。 战略合作伙伴关系和收购也是这一长期愿景的关键部分,使我们能够扩展我们的内部材料专业知识,例如通过即将收购科思创的 AM 材料业务。

其次,我们看到整个行业都在关注“扩大”增材制造。 我们现在有能力制造生产级零件,随着我们展望未来,这个过程只会变得更快、更有效率。 这越来越多地使全球企业能够将 AM 集成到他们的生产运营中。 然而,我们还需要超越硬件,进入支持这些发展的软件。 工业 4.0 集成无疑将在未来几年成为调度、监控、维护、质量保证等方面的核心。

对于 Stratasys,在我们的系统中构建连接性和自动化已经成为首要议程,并反映在我们的最新开发中——例如,使 SDK 可用于将系统连接到企业制造应用程序。 Stratasys 最近还展示了一个生产自动化单元,该单元可自动将零件从一组工业3D打印机转移到后处理系统的过程——展示了对自动化的关注如何最终提高吞吐量和生产率。

Materialise首席技术官Bart Van der Schueren

对于 2023 年,我们确定了几种趋势,它们共同构成了打破仍然与采用该技术作为工业制造过程的一部分相关的障碍的关键。 解决这些问题,将有助于公司将3D打印业务扩大到批量生产,并推动3D打印的整体采用。

第一个趋势是向分布式制造的转变,但做到智能! 近年来,供应链中断使公司重新考虑其集中生产模式。 在新冠疫情危机期间,3D打印被被动使用——一种临时替代——但现在我们看到许多公司已准备好采用更具战略性的3D打印方法。 这需要改变思维方式:从短期解决方案转向使用3DP来可持续生产经认证的最终用途部件。 最终,由3D打印支持的智能分布式制造如果有策略地实施,本身就可以成为一项成功的战略,而不是对全球供应链问题的临时反应。

其次,3D打印的成本必须下降。 Materialise 最近的一项调查显示,“降低整体制造成本的能力”被认为是3D打印最重要的优势。 但这并不一定意味着3D打印过程本身具有成本效益。 因此,为了加速采用3D打印,我们的行业将不得不付出额外的努力来降低3D打印的成本。

近年来,软件使我们能够自动化3D打印过程的各个阶段:从准备和修复文件到后处理。 但这些都是单独的过程。 然而,大规模工业3D打印的前景要求我们不仅要自动化各个流程,还要自动化它们之间的流程:工作流自动化。 好消息是,像 Materialise 的 CO-AM 平台这样的软件平台让制造商不仅可以实现单个3D打印流程的自动化,还可以实现整个3D打印工作流程的自动化,从订单接收到交付以及其间的一切。

最后,数据安全性和数据完整性成为首要考虑因素。 数字化分布式生产环境围绕着一项关键资产——数据。 并且需要保护这些数据。 当然,数据安全在任何形式的制造中都很重要,无论是传统制造还是智能制造。 但是对于3D打印,它的意义远不止于此。 在分布式生产环境中,所有3D打印组件都必须具有相同的质量,无论它们是在何处生产的。 创建这样一个过程既复杂又耗时,但它可以让公司在竞争中领先一步。 这就是为什么除了数据安全之外,数据完整性也成为采用数字制造的公司的首要考虑因素。

EOS 首席商务官兼董事总经理 Nikolai Zaepernick

总体而言,我们预计2023年随着行业的进一步发展,材料、硬件和服务销售额将持续增长。

将开始获得进一步关注的趋势是应用驱动的工厂概念。 这将需要优化机器、外围设备和后处理,以最大限度地提高吞吐量并最大限度地降低成本。 AM 生产线的优化可以将业务案例从不可行的场景转变为可行的场景,或者增加利润和设计创新的潜力。

此外,借助增材制造,制造商将物理供应链与数字线程连接起来,使他们能够更有效地管理从概念到生命周期结束的产品。 只需发送一个文件,就可以将制造分布在具有数字制造系统的任何位置。 这种权力下放可以实现更加协作、透明和高效的供应链,正如在 Covid-19 大流行期间 AM 在克服供应链挑战方面所发挥的作用所强调的那样。

在 EOS,我们致力于负责任的制造,因为可持续性变得越来越重要和紧迫。 EOS 和其他制造商一直致力于提高机器和材料的能源效率和可持续性,支持循环经济模式,提高可回收性和生物降解性。 展望未来,我们将继续看到材料科学、制造和技术之间协同作用的加速——释放前所未有的创新机会。 尽管对 AM 生态系统各个部分的大量投资都在推动增长,但材料的重要性怎么强调都不为过。

惠普个性化和3D打印全球市场推广主管Wayne Davey

随着我们进入2023年,3D打印行业看起来将继续发展壮大。 在过去的一年里,我们面临着许多全球性的不安全因素,包括供应链问题、持续的气候危机和迫在眉睫的经济衰退。 3D 打印已经证明它可以解决许多这些问题,我们预计更多企业将转向3D打印及其固有的灵活性来支撑供应链,减少对体力劳动的依赖,重复组装任务到最高 质量,快速和高效,并提供大规模的个性化。

由于个性化商品趋势的兴起,我们看到越来越多的制造商转向3D打印技术来帮助他们满足新的需求。 3D打印技术允许品牌个性化产品,以在竞争激烈的市场中吸引和留住客户。 例如,惠普正在帮助不同行业的多家公司,包括定制鞋类、矫形器、假肢和体育用品,如高尔夫球杆和滑雪护目镜,使用3D打印来满足对定制商品不断增长的需求。 3D打印技术的灵活性允许以具有成本效益、可持续的方式大规模生产个性化产品,并减少对各种机械和不同零件的需求。

最后,由于均匀性和可重复性,数字化将继续使3D打印生产变得越来越有吸引力,这不仅适用于聚合物,也适用于金属制造,这意味着工业、汽车、消费和医疗保健等不同领域的更多品牌将能够获得 大规模增材制造的好处。 随着3D打印技术变得更加先进,更新的解决方案将能够满足对数据应用和数字技术不断增长的需求,同时实现大规模生产。

Roboze首席执行官兼创始人Alessio Lorusso

2023年,我们预测工业3D打印技术的采用会加速,经过验证的最终用途应用的数量会增加。 我们的最终用户越来越多地摆脱3D打印快速原型制作的概念,并通过整合结构和功能成品零件的生产并创建数字仓库来走得更远,这些数字仓库有助于在整个价值链管理中产生新的竞争力和灵活性来源。

这种现象正在推动其他制造商更接近于探索这些好处,越来越多的公司开始了自己的数字化之旅。 我们的职责是陪伴他们进行流程转型,并不断投资于硬件/软件组合的新开发以及寻找创新材料。

Polymaker CEO 罗小帆

随着中国疫情管控的放开,2023年极有可能成3D打印行业真正进入“后疫情时代”的元年。 期待因疫情中断的技术交流和市场活动的恢复。 3D打印的高速健康发展离不开全球的交流与合作,所以我们也加快布局全球化:2023年,我们将建立首个海外生产基地和技术中心,加速3D打印, 更好地服务于全球客户的创新。

我在2023年看到的第二个趋势是增材制造技术的进一步细分和专业化。 在过去的几年里,市场上的大多数公司可以分为三类:设备、材料和服务。 然而,这种简单的分类似乎无法描述当前的行业生态。 在核心部件、各类设计、仿真和工艺优化软件、具体应用解决方案等诸多细分领域,越来越多的具体解决方案不断涌现。 技术的专业化也是增材制造行业走向成熟的标志。 相信这种趋势在2023年会越来越明显,也将为越来越多的企业带来新一轮的创新发展机遇。

2023年,我们将看到3D打印进入更多零部件和终端产品生产的应用场景。 这是不可逆转的趋势; 过去几年的疫情也在某种意义上加速了这一趋势。 这一点从我们服务的客户也能看出来:去年我们服务客户的生产用途应用经历了好几倍的增长,很多今年会加大投入。 在服务客户创新的过程中,我们也收获了很多价值创造的感觉,“让创造不再难”的愿景也在一步步展开。

总体而言,相信在经历了三年的疫情起伏后,2023年3D打印行业将迎来更加积极乐观的局面:3D打印技术的专业化和最终零部件生产应用的将更加深入,也带来了更多的创新发展机遇。

Formlabs首席运营官Jason Fullmer

展望 2023 年及以后,3D打印将继续革新企业制造和采购商品的方式,持续的供应链障碍将使3D打印成为解决经济和国家安全问题的更加不可或缺的技术。 这方面的一个例子是拜登总统呼吁美国制造商更加重视将3D打印等增材制造纳入他们的工作流程。 作为领先的3D打印公司,Formlabs 支持这一举措,并在将其技术引入美国制造业方面取得了长足进步,并为该行业未来的成功奠定了基础,包括创造就业机会、增加医疗应用和汽车应用材料的使用,以及实现消费品的大规模定制。

随着Formlabs不断创新和开发新材料,3D打印将扩展到更多行业。 随着最近推出的 Formlabs 自动化生态系统,公司可以轻松地使用3D打印机车队扩大生产规模,以满足对大规模定制、快速原型制作和产品创新不断增长的需求,而无需增加成本。

Carbon软件副总裁Hardik Kabaria

随着我们进入2023年,有许多令人兴奋的增材制造趋势值得关注。 我们将看到的最大趋势之一是大规模定制。 由于公司需要不断使其产品差异化,对个性化商品的需求和大规模定制的需求只会增加。 虽然已经讨论了很长一段时间,但支持大规模定制的技术现在正在迅速发展,因此它将变得更容易跨行业使用。

Carbon的技术正在帮助公司克服之前阻止大规模定制充分发挥其潜力的许多挑战。 例如,在过去,公司一直在努力收集定制所需的数据,设计生成的工作流程包含大量的人工工作,并且在不同地理位置大规模生产的产品需要大量的人工参与。 然而,计算机视觉和 3D 几何特定深度学习算法等新技术现在使公司能够比以往更轻松地捕获用户数据。 同样,Carbon 的自动化软件工作流程和强大的制造流程正在帮助公司在不同的工厂地点大规模制造零件和产品。

我们已经看到透明矫正器在大规模定制领域取得的成功,每年生产数以千万计的透明矫治器。 许多支持隐形矫治器制造的基础技术——软件、材料和打印工艺——尚未在医疗或消费品等其他行业中以同样的规模得到应用。 但随着新的数据收集技术的不断改进,这种情况正在发生变化。 到 2023 年,我们将看到各行各业的产品工程师设想、设计和推出大规模定制的产品——从头盔和矫形器等消费品到矫形植入物和假肢等医疗设备——采用的技术和原理已在透明对准器领域证明如此成功。

Raise3D创始人兼CEO封华

对于2023年的预测,经济衰退的风险很大,同时这也是3D打印技术的机会,企业将更加注重成本管理,而3D打印对于按需和本地化生产具有积极意义。

同时,中国3D打印企业在过去三年中暂停国际交流是一件非常遗憾的事情,这也迫使中国3D打印企业只能自生自灭,专注于技术突破。 2023年,预计中国3D打印企业或将在垂直应用行业取得更多突破,如自动化或人工智能技术。

Markforged欧洲、中东和非洲地区总裁Martin Krona

供应链危机仍然是当今制造商面临的最大挑战。 我相信,这种情况——连同乌克兰战争、成本上升和通货膨胀加剧的挑战——将持续到明年,一直持续到 2025 年,英国和欧洲受到的打击比许多地区更严重。 没有短期解决方案或简单的修复方法。

展望未来 12 个月,快速采用新的、更敏捷的流程的企业将变得更强大、更有弹性,而那些不这样做的企业将消失。 这是一个“强者生存”的真实案例,呼吁企业借助3D打印等技术战胜挑战。

我坚信 AM 将在 2023 年取得真正的突破。全球危机正在加速该技术的大规模采用。 在过去的一年里,我们看到大型组织在其工业生产中使用增材制造,不仅仅是为了工具,而是为了大众市场的“买进”。 企业开始认识到,增材优先战略可以带来真正的变革性转变。

明年,我们还将看到国防和航空航天领域以及快速消费品和食品包装等行业对3D打印技术的需求不断增长——在这些领域,按需打印有助于避免供应链延误。”

联泰科技总经理马劲松

2022年,3D打印市场继续从原型制作向制造转型。 金属3D打印从航空航天到汽车、能源行业都呈现出强劲的渗透趋势。 非金属3D打印市场:小批量打印的需求越来越强烈,很多已有的3D打印技术获得了新的力量。

总体而言,3D打印市场正在酝酿新的机遇,我们预计2023年:

——部分新材料、新技术的应用推广将形成行业应用的突破口。

– 小批量3D打印将进一步扩大,并逐渐产生社会影响。

– 疫情影响的缓解将进一步加快行业的整体发展。

先临三维董事长兼CEO李涛

我们相信,结合3D打印技术,数字化转型升级的时代正在发生。 这体现在发展变化两个方面。 一个变化体现在应用行业端,就是数字化赋能产品设计和制造。 另一个变化体现在流程链端,就是全链条数字化融合发展。

在3D打印应用方面,我们看好3D打印的进一步规模化应用。 过去,3D打印主要用于产品开发验证和一些辅助工具的柔性化生产。 目前,我们看到3D打印技术正在加速高性能产品制造在各个领域的普及,如航空、汽车和能源、注塑成型、牙科模型和临床治疗工具的快速生产等。

在工艺链方面,3D打印产品和技术的普及也带动了上游3D扫描、建模、设计等解决方案的快速增长。 先临三维致力于为客户提供高精度的3D数字化解决方案,通过高精度3D扫描设备,帮助用户实现设计、仿真、制造、检测全过程的质量控制。 同时,3D扫描与3D打印的有机结合,推动各行各业的数字化转型。

HeyGears CEO 桂培炎

随着covid限制的放宽和中国经济的变化,相信2023年3D打印行业将继续迎来新的发展和进步,全球3D打印行业整体将持续增长。

过去,我们经历并感受到了传统制造业供应链的脆弱性。 如今,全世界都意识到 3D 打印是构建供应链的一种有效且更具弹性的方式。 在改造升级传统产业以适应减碳和可持续发展的趋势中,3D打印技术对生产方式的影响进一步加深。 再加上3D打印数字化的本质,进一步提高了智能化水平和生产效率。 总体而言,在不久的将来,3D打印将在更多应用场景中扎根更深。

创想三维CEO 敖丹君

我们长期看好3D打印市场,预计全球3D打印市场规模增长20%以上,其中耗材占比将提升。 Creality的3D打印技术已广泛应用于产品开发、设计验证和工业小批量生产,助力工业生产降本增效。 未来,高速3D打印将取得重大突破,提高生产效率,带来更好的3D打印体验,同时缩短打印时间。

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