3D打印行业国家层面竞争格局

来源： 思瀚产业研究院 铂力特

当前，全球 3D 打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区三个地区。这三个地区的 3D 设备累计装机量占到了全球的 95%，其中约 35%在北美（美国为主），欧洲和亚太地区各占近 30%。美国、中国、日本和德国四个国家累计装机量排名前列。

全球增材制造设备装机量分布格局

资料来源：Wohlers Associates

全球增材制造产业已基本形成了美、欧等发达国家和地区主导，亚洲国家和地区后起追赶的发展态势。美国率先将增材制造产业上升到国家战略发展高度，引领技术创新和产业化。欧盟及成员国注重发展金属增材制造技术，产业发展和技术应用走在世界前列。俄罗斯凭借在激光领域的技术优势，积极发展激光增材制造技术研究及应用。日本全力振兴增材制造产业，借助增材制造技术重塑制造业国际竞争力。

①美国

美国是 3D 打印技术全球最为重要的推动者，率先在国家层面上建立了战略规划，强力推动本土 3D 打印技术的统一协调发展。一方面，通过政府资金投入的牵引，突破现有技术瓶颈；另一方面，通过商业合作、媒体宣传、人才培养等多种方式，拓展 3D打印技术在各领域应用和商业推广，突破产业瓶颈。

2009 年 12 月，奥巴马政府发布《振兴美国制造业框架》的政策纲要，提出从七个方面推进“再工业化”，也就是美国的“再工业化，再制造化”战略，或“重振美国制造业”发展战略。美国政府将人工智能、3D 打印、机器人作为重振美国制造业的三大支柱产业，3D 打印是第一个得到政府扶持的产业。

2012年3月，奥巴马政府批准投资10亿美元设立国家制造业创新网络（The NationalNetwork for Manufacturing Innovation，NNMI），NNMI 将由 15 所区域性制造业创新研究所构成，旨在通过官产学合作方式，加强制造业创新和美国制造业的全球竞争力。其中，增材制造为列入优先考虑的范畴。

2012 年 8 月，NNMI 成立了国家增材制造创新学会，其中政府投资 3,000 万美元，企业投资 4,500 万美元，主要由联邦政府负责管理和组建，是一个产学研结合的机构。通过会议、培训、项目征集等方式推广 3D 打印技术，联盟成员有大学、研究机构、公共机构和私营公司等。

2015 年 2 月 2 日，该学会发布了新版的增材制造应用研究与开发项目指南。指南重点关注 5 个影响最显著的技术领域，即增材制造设计、增材制造材料、增材制造工艺、增材制造价值链、增材制造基因组。

②欧洲

欧盟及成员国注重发展金属增材制造技术，产业发展和技术应用走在世界前列。欧盟 1984 年到 1987 年“第一个框架计划（FP）”期间就为 3D 打印项目提供资金。随后的框架计划，从 1988 年到 2013 年，为 3D 打印提供了持续的支持。在 1991-2013年，设立了 88 个 3D 打印相关项目。

“地平线 2020”——欧盟有史以来规模最大的研发创新计划，拟在 7 年时间（2014-2020 年）内投资近 800 亿欧元（约合人民币 6,500 亿元），是欧盟有史以来规模最大的科研创新计划，它将把实验室里孵化的伟大创意投入市场，创造更多突破、发现和世界第一。3D 打印即为其重点投资领域之一。

2013 年 1 月，欧洲开展增材制造技术研究计划。该计划由欧洲航天局（ESA）牵头，英国、德国、法国、意大利等国的产业界、学术界和政府间组织都有参与，是目前欧洲在增材制造领域最大的研究合作机构和计划。其目的是利用增材制造原理，快速加工无缺陷零废料的大尺寸金属零件。

2013 年，德国政府为 3D 打印在未来 10 年在科研、教育、产业、环保、知识产权等领域的工作目标做出了宏观布局。根据德国政府 2013 年公布的数据，除去公共资金对高校和科研院所每年数十亿欧元常规性投入以外，德国对 3D 打印的科研定向投入已超过 2,000 万欧元。

2014 年 1 月，英国政府宣布将投资 1,530 万英镑创建一个国家级 3D 打印中心。并将制定这一英国首个国家级 3D 打印/增材制造中心的发展计划。该中心于 2015 年正式运营，重点支持航空航天领域，同时也将支持汽车和医疗等行业。

③日本

2014 年，为重振国内制造业，复苏日本经济，日本发表制造业白皮书，重点发展机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及 3D 打印技术。日本政府在 2014 年投入40 亿日元，由经济产业省组织实施“以 3D 打印为核心的制造革命计划”。该计划分为两个主题，“新一代企业级 3D 打印机技术开发”主题以金属材料 3D 打印机为对象，而“超精密 3D 成形系统技术开发”主题以砂模材料 3D 打印机为对象。

④中国

我国增材制造技术在上世纪 90 年代初起步阶段就得到科技部 863 计划和 973 计划支持，总体科研和技术非常接近世界先进水平，其中金属高性能增材制造技术处于世界先进水平。

2015 年 2 月，工信部正式发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016 年）》。该计划提出到 2016 年，初步建立较为完善的增材制造产业体系，整体技术水平保持与国际同步，在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的市场份额。

“中国制造 2025”也将 3D 打印列为发展重点。为贯彻落实“中国制造 2025”，推进我国增材制造产业快速可持续发展，加快培育制造业发展新动能，工业和信息化部、发展改革委、教育部、公安部、财政部、商务部、文化部、卫生计生委、海关总署、质检总局、知识产权局联合制定了《增材制造产业发展行动计划（2017-2020 年）》，并于2017 年 11 月发布。该计划行动目标为：到 2020 年，增材制造产业年销售收入超过 200亿元，年均增速在 30%以上。

2021 年，十三届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》，明确了发展增材制造在制造业核心竞争力提升与智能制造技术发展方面的重要性，将增材制造作为未来规划发展的重点领域。各地方政府也出台多项政策举措，支持增材制造产业的快速发展。2021 年，陕西省人民政府印发了《陕西省人民政府办公厅关于进一步提升产业链发展水平的实施意见》，将增材制造产业链纳入重点产业链清单，着力提升重点产业链核心竞争力。

上述政策的出台使我国在增材制造领域形成了一个有效的协同创新的技术和产业发展体系，显著推动了我国增材制造的产业化发展，取得了一系列重大进展和成果。