工信部装备中心总工程师左世全：增材制造产业十年发展成果及未来趋势

2023年6月28日，在增材制造产业发展（广州）论坛暨2023年增材制造产业年会上，工业和信息化部装备工业发展中心总工程师左世全，代表中国增材制造产业联盟秘书处介绍了国内增材制造产业在过去十年来取得的发展成果及未来的发展趋势。

△工业和信息化部装备工业发展中心总工程师左世全

左世全表示，现代化产业体系的核心枢纽和制高点是工业母机，工业母机分增材制造、减材制造和等材制造。增材制造作为工业母机的一个重点发展方向和领域，也是我们制造强国的重点领域和方向，加快增材制造的发展是推进制造业高端化、智能化、绿色化发展的重要基础。

过去十年来，我国的增材制造产业整体取得了很好的发展。

一、行业规模不断壮大

增材制造经历了由研发创新向产业规模化发展的蜕变，产业规模从2012年的10亿元左右增长到2022年的320亿元，实现了年均复合增长率超过40%。

增材制造产业链的企业也超过了千余家，以增材制造为主营业务的规上企业数量从2016年的20余家增长到2022年的近200家。其中营收过亿的企业数量从2012年的3家增长到2022年的42家。

二、增材制造装备竞争力增强

金属增材制造装备，从过去以进口为主，发展到现在以自主生产为主。高精度的桌面级光固化增材制造装备、桌面级熔融沉积的增材制造装备保持了领跑，畅销国外。

整体的产业竞争力比较强，国产米级的多激光器选区熔融装备、多电子枪的电子束熔融装备、大幅面砂型增材制造装备，自主开发的装备关键指标已经达到了国际先进水平。

根据统计，2022年我国增材制造的专用材料、零部件、装备和服务各环节的营业收入分别占到了12.4%、5.9%、53.2%和 26%。装备收入占比超过了一半，其他的材料、服务加起来大概是一半左右。

2022年增材制造装备的出口达到了228.7万台，与2019年比增长了59.7%，出口金额达到了36.6亿元，标志着我国的增材制造装备在国际上的认可度和知名度不断的提高。

三、增材制造在各个领域的应用

从应用的角度来看，增材制造最早重点是做原型样件为主，现在往直接生产最终的功能零部件进行转变。

做原型还是应用当中一个重要的领域，但直接制造零部件正在崛起，而且量也越来越大。目前广泛应用于航空航天、医疗、汽车等领域，涵盖了产品的设计、原型制造、批量生产、工装夹具、保障维修等。

航空航天领域，包括新一代的战机、火星探测器等重点装备的关键零部件也逐步应用了增材制造技术，解决了以前复杂结构零部件难以加工成型的问题，实现产品结构的轻量化。

医疗领域，正在制造定制化的医疗植入物，包括修复体制作、诊疗辅助器具制作、个性化矫正器具，3D打印牙齿、细胞组织和器官打印等等。部分已经获得了医药临床应用和认证，增材制造技术解决了传统机加工制造的复杂问题，能够更好的满足老百姓个性化需求。

汽车领域，汽车是我们国家国民经济的支柱行业，增材制造被用于概念车开发、零部件创新、生产线上的工装夹具、内饰创新、研发试制等方面，对于缩短产品研制开发周期、减重、减少材料损失等方面，发挥了越来越重要的作用。

铸造领域，对于砂型的铸造目前应用越来越广泛，也大大的减少了铸造加工流程，对于产品的制造效率有了很大的提升。

其他领域，包括建筑制造、文物复刻展示、高级手办以及轻量化鞋子等应用，也在发挥了重要的作用。

四、国内增材制造产业生态

在工信部的推动和支持下，目前在全国建设了20多个增材制造全产业链和配套服务的产业集聚地，其中代表性的有陕西渭南3D打印产业园，广州3D打印技术产业园，安徽春谷3D打印智能装备产业园等。形成了珠三角、长三角作为核心，京津冀地区和陕西、安徽等中西部地区作为纽带的整体产业发展布局。

纵观这十年的创新发展，结合专家建议，总结了几个方面的发展启示：

① 从产业发展的角度要强化顶层的设计和规划统筹发展。从 2015年起，国家陆续出台了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》，《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》，也部署了“增材制造与激光制造”重点研发计划。从地方来讲，浙江、广东、江苏、山东、上海等各地也陆续出台相应的规划，推动增材制造产业的发展。

②我国完整的工业体系为增材制造发展奠定了基石，我国拥有世界上最齐全的制造业，增材制造用于制造业产品的快速开发、零部件配套、服务应用等，拥有一个良好的市场发展空间。目前，我国增材制造设备的安装率占全球的10.3%，在全世界居第二。

③应用场景为我国增材制造的发展提供了广阔的空间，无论是造船、汽车、工程机械等各个领域都是连续多年居世界第一。联盟在部里的指导下梳理出增材制造典型应用场景名单，下一步促进典型应用的规模产业化，包括工业领域、医疗领域、建筑领域、文化领域等。

④产业生态的塑造为我国增材制造的发展提供了重要保障，行业组织、联盟、协会在产业服务、标准建设、人才培养，创新专业赛事等方面，不断完善的产业生态体系，对于提高增材制造市场的认可度、推动产业健康发展发挥了很大的作用。联盟也在组织行业企业每年形成增材制造的产业年鉴，记录我们这个行业的发展情况。目前，我国建设了30余项国家标准，100多所职业院校开设了增材制造的课程，创新赛事对于技术的创新也发挥了重要的作用。

五、增材制造产业未来发展趋势

从具体的趋势来看，有几个方面的判断：

①增材制造有望成为未来三大主流制造工艺之一，这也是我们对于增材制造最初发展的基本判断，增材制造作为一种新型的制造工艺，与数字技术融合为产品的个性化定制、复杂结构件的制造提供了重要手段，它跟等材制造、减材制造结合可以发挥更大的作用。

②未来五年增材制造的产业规模有望突破千亿，从目前的测算，如果按年均增长率25%估算，到2027年大概能到千亿左右。

③ 整体的供给能力将会得到全面的提升，我们在制造工艺、装备、材料的供给方面在全球具有竞争力。目前高质量的激光器、电子枪、扫描振镜等关键部件，在可靠性、稳定性方面还存在一些差距甚至还有些空白的地方。另外国产装备向大而精两极方向发展，生物医药、医疗器械制造、大型高性能复杂结构件的增材制造、空间增材制造，这些前沿技术装备还会持续的创新。

④ 增材制造技术装备向低成本、高可靠性、高性能、智能化的方向发展，会跟新技术一起重塑制造业的整体面貌。

⑤期望我国增材制造的企业品牌和产品能够引领全球产业发展，涌现出一批骨干企业、上市企业、专精特新企业，能够带动整体产业链共同发展，成为我们的一个硬实力。

总体来讲，展望未来增材制造作为推动制造业智能化、绿色化发展的一个主旋律，契合我们国家加快推进新兴工业化的方向。对于改变传统制造的理念和模式，助力制造业转型升级，提升产业链、供应链的韧性和安全水平，加快推动我国从制造大国向制造强国迈进会发挥更多更重要的作用。