升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

Lynn 6年前 (2019-10-09)

3D打印是工業(yè)4.0藍圖中不可或缺的部分。

機器替代手工勞動促成了第一次工業(yè)革命的發(fā)生,技術(shù)升級后“電氣時代”的到來成為了第二次工業(yè)革命的引子,而對于第三次工業(yè)革命而言,核心是新科學技術(shù)革命,覆蓋了原子能、航空航天、新材料及分子生物學等多個領(lǐng)域。

第三次工業(yè)革命的周期很長,它誕生了至今一甲子的人工智能,讓人造地球衛(wèi)星和登月不再是夢想,而這其中被稱為“領(lǐng)頭革新者”的新材料技術(shù),則是持續(xù)在賦能制造業(yè)的升級,大處有液體金屬鍛造航天飛機,人體器官再造,小處則有電子設(shè)備、日用產(chǎn)品的創(chuàng)新制造。

然而在新材料賦能制造業(yè)升級時,曾經(jīng)的經(jīng)濟驅(qū)動一度出現(xiàn)了卡頓。量產(chǎn)制造弱化了新材料自身的優(yōu)勢,市場及用戶不滿足于千篇一律的產(chǎn)品,創(chuàng)意型制造被認為是驅(qū)動市場新需求的引擎,而這一關(guān)鍵節(jié)點也成為了智能制造再一次產(chǎn)業(yè)升級的最佳方向。

而為新材料帶來如此濃墨重彩一筆的,就是3D打印。

3D打印的困頓

3D打印的市場規(guī)模從2013年開始出現(xiàn)明顯增長,帶動了一波創(chuàng)業(yè)與資本熱潮,并在2015年邁入了高速發(fā)展時期,同時2017年開始隨著數(shù)字化浪潮帶來的技術(shù)加速,智能化3D打印已成為最受關(guān)注的細分產(chǎn)業(yè)之一。同時,超極速3D打印設(shè)備、可編程化學材料與數(shù)字化協(xié)同軟件三位一體的生產(chǎn)系統(tǒng),讓增材制造(又稱3D打?。┏蔀榱藢崿F(xiàn)工業(yè)4.0的必要工具,確立了其與人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機器人共列驅(qū)動12萬億美元制造業(yè)市場智能化變革的關(guān)鍵位置。

當然,3D打印并非沒有瓶頸。

原材料性能不佳、生產(chǎn)速度慢、規(guī)模效益不及傳統(tǒng)加工方式、加工精度不足等缺陷,確實在掣肘整個3D打印市場的發(fā)展。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | 傳統(tǒng)3D打印制品品質(zhì)粗糙、易碎易壞

尤其是在定制化經(jīng)濟迅速發(fā)展的當下,傳統(tǒng)3D打印產(chǎn)能無法滿足客制化客戶對工程級制品的需求,3D打印技術(shù)本身的缺陷撐不起市場預(yù)期,應(yīng)用局限在原型設(shè)計打板、無法實現(xiàn)量產(chǎn)、經(jīng)濟效益也不能在短期內(nèi)帶來投資回報。在這樣的情況下,2018年我國3D 打印產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新熱潮出現(xiàn)了增速放緩的狀況,融資事件從高峰時期的76起減低至2018年的13起。

但是另一方面,全球3D打印市場規(guī)模仍然在呈上升趨勢。Wohlers Report給出報告稱,2018年全球3D打印總產(chǎn)值約90億美元,預(yù)計未來將以平均21%的CAGR增長,2025年將達到300億美元;而中國的3D打印產(chǎn)業(yè)雖然在過去出現(xiàn)了暫時增速放緩的情況,但是國家相繼出臺的扶持政策,毫無疑問,這依然將會是帶來巨大商業(yè)前景的產(chǎn)業(yè)。

而它此刻最迫切的,是找到破局的入口。

滲透制造業(yè),重現(xiàn)3D打印的“風口”

3D打印最重要的市場主體,毫無疑問是在制造業(yè)。

基于塑料、金屬等材質(zhì)的3D打印技術(shù)日趨成熟,并在醫(yī)療、教育、航空航天和軍事等產(chǎn)量要求較低的場景中已經(jīng)有切實的落地,近年服役的戰(zhàn)斗機中包含了大約900個3D打印的部件,駕駛員座艙等關(guān)鍵部件也逐漸在使用3D打印產(chǎn)品,但在高分子材料方向一直難有突破。

在對3D打印產(chǎn)業(yè)困局做觀察分析時不難發(fā)現(xiàn),缺乏大規(guī)模應(yīng)用落地、技術(shù)滲透緩慢、產(chǎn)量和效率問題都是造成困局的直接原因。過去它之所以帶動新材料的“煥新”,很大程度來自于它對制造業(yè)的推動,尤其是“降本增效”,只不過這個重要因素在經(jīng)歷了“蜜月期”后,出現(xiàn)了瓶頸。

當前3D打印的成本主要有研發(fā)成本、設(shè)備折舊、人工成本和材料成本。其中研發(fā)成本與設(shè)備折舊均是固定投入,在銷量未增長起來之前會在總成本中占有較大比重;而人工成本與材料成本雖是與產(chǎn)量直接關(guān)聯(lián)的可變量,但由于打印技術(shù)與材料技術(shù)當前仍處于發(fā)展階段,單位耗時較高導(dǎo)致需要人工長期蹲守,同時材料的加工成本也有待進一步降低,故而人工成本難降。

換句話說,考慮到現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展情況,在人工和研發(fā)成本難降的現(xiàn)狀下,提升材料和打印技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)?;慨a(chǎn)成為其商業(yè)化發(fā)展過程中迫切需要解決的問題。

在經(jīng)歷過早期制造業(yè)的賦能升級后,工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè)階段要求3D打印技術(shù)重塑自身對制造業(yè)新一輪的“降本、增效、應(yīng)用及普惠”,這是市場需求使然,也是破局之路的正解。而能夠突破產(chǎn)業(yè)原有的“降本增效”瓶頸的企業(yè),也勢必會在融資頹勢中異軍突起,例如成立于2016年,保持著每年獲得1-2輪融資成績的Revo塑成科技。逆勢而上的塑成,打破這個瓶頸的法則,則是“技術(shù)驅(qū)動、應(yīng)用落地、產(chǎn)業(yè)服務(wù)”的發(fā)展策略,并且不同于產(chǎn)業(yè)其他單一、單向的硬件服務(wù),塑成帶來的是軟硬件+平臺全維度方案。

值得注意的是,在多維度突圍的策略里,Revo塑成科技在技術(shù)方面研發(fā)出了集數(shù)字光子引擎、AI控制算法和可編程化學為一體的整合解決方案,從而摒棄了過去冗長、繁瑣的流程鏈,為快速打印、生產(chǎn)高品質(zhì)成品奠定了最重要的基礎(chǔ)能力。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | TypeE+依靠Revo塑成科技的數(shù)字光子制造技術(shù)讓超快速3D批量制造成為現(xiàn)實

與傳統(tǒng)3D設(shè)備只能打樣的基本應(yīng)用不同,集合數(shù)字光子制造技術(shù)(DPM)、光固化成型和熱熟化定性技術(shù)的REVO最新款設(shè)備Type E+,可同時滿足設(shè)計開發(fā)與批量智造的雙重需求,簡化流程鏈,提升流程效率。在批量生產(chǎn)上,它省去重復(fù)上傳到打印的枯燥操作,通過配套的打印軟件和多臺Type E+協(xié)同工作,使用者可直接建立一個打印隊列并自動完成打印,獲得產(chǎn)量的提升。

簡而言之Type E+是通過算法聯(lián)動各個環(huán)節(jié),以接近“全智能化”的模式,將產(chǎn)能與效率的互動調(diào)整到更為平衡、健康的數(shù)值。對于制造業(yè)而言,以上創(chuàng)新型的技術(shù)基石、降本增效手段是非常有吸引力的,但這還不夠。

“破局”的商業(yè)化之路

3D打印技術(shù)本質(zhì)是工具,將賦能各行業(yè)打造創(chuàng)新性產(chǎn)品。

過去在新材料的發(fā)展基礎(chǔ)上,3D打印更多地應(yīng)用在高科技工業(yè)制造領(lǐng)域,但是面對普通消費者的3D打印市場,卻始終沒有激起大波瀾,但這恰恰是3D打印未來最具商業(yè)價值的方向之一。

究其原因,一方面,因為存貯難等諸多因素,3D打印材料性能往往不穩(wěn)定,導(dǎo)致成品無法媲美傳統(tǒng)注塑模具制品;另一方面,則是在合適的材料技術(shù)之上,3D打印企業(yè)無法實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)來滿足消費產(chǎn)品制造客戶對產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。

不過筆者獲悉在剛剛過去的9月,Revo塑成科技與知名體育品牌必邁體育聯(lián)手推出了新一代3D打印消費級量產(chǎn)運動鞋PaceX,上線兩天即宣告售罄,證明了消費者對3D打印商品質(zhì)量和美觀度的極高認可度,也預(yù)示出它們在商業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新上的一次成功。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | 必邁體育與Revo塑成科技合作的新一代3D打印運動鞋PaceX

與傳統(tǒng)運動鞋不同,PaceX的最大創(chuàng)新之處是其利用Revo塑成科技自研的數(shù)字光子3D打印技術(shù)和可編程高分子材料制造出的晶格結(jié)構(gòu)彈性體中底,搭載3D打印格構(gòu)式中底的新一代運動鞋具備在一整塊鞋底實現(xiàn)分布式反饋的物理特性,即將著力計算單位推進至立方厘米,在不同著力區(qū)域分別為腳趾、腳掌、腳跟提供精準回彈,為消費者提供更細膩的穿著支撐感與穩(wěn)定性,讓日常行走更省力。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | 多維格構(gòu)式中底,為腳掌提供分布式反饋,讓日常行走更省力

同時,通過為消費者提供更優(yōu)秀體驗刺激了消費升級,必邁體育與Revo塑成科技合作的創(chuàng)新型產(chǎn)品給3D打印技術(shù)提供了應(yīng)用落地案例,為消費產(chǎn)品制造業(yè)證明了3D打印技術(shù)的競爭優(yōu)勢,也為打開新藍海市場貢獻了可復(fù)制的成功經(jīng)驗。

筆者相信,在不久的將來,3D打印技術(shù)將滲透到多重生活場景中,消費者將可獲得更多由3D打印技術(shù)驅(qū)動的全新品類商品,傳統(tǒng)制造業(yè)也將大規(guī)模采用3D打印技術(shù)解決方案為消費者提供更具競爭力的產(chǎn)品,裹挾越來越多的制造業(yè)從業(yè)者應(yīng)戰(zhàn)新一輪技術(shù)升級,避免在產(chǎn)業(yè)升級過程中喪失競爭優(yōu)勢。

消費市場大獲成功,背后關(guān)鍵在于打印與材料的雙重支撐

能夠幫助客戶在2C消費市場獲得這樣的成功,對于3D打印技術(shù)服務(wù)商來說,能夠提供融合3D打印優(yōu)勢和材料的可行性技術(shù)是打破傳統(tǒng)制造“壟斷”局面的關(guān)鍵所在。

· 3D打印技術(shù)是制造業(yè)降本增效的系統(tǒng)化工具

以PaceX的開發(fā)流程來看。如依照傳統(tǒng)運動鞋新品開發(fā)模式,PaceX將會經(jīng)歷冗長的開發(fā)周期,而依靠Revo塑成科技的快速打印設(shè)備TypeE+,必邁可依照數(shù)據(jù)設(shè)計回彈指數(shù)快速打印樣品,并通過實驗效果進行快速微調(diào),將運動鞋的設(shè)計周期從幾個月縮短至幾周,極大的降低了開發(fā)成本和提升了時間效率。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | 使用Revo塑成科技TypeE+3D打印機生產(chǎn)整塊中底可極大縮短設(shè)計和生產(chǎn)周期

對于必邁來說,依托3D打印賦能的全新設(shè)計制造流程,在簡化流程鏈的基礎(chǔ)上,它可依據(jù)競品市場反饋利用3D打印技術(shù)快速改變產(chǎn)品的外觀和性能并在同季推出新品,為快速反應(yīng)打下堅實基礎(chǔ)。而對市場快速的反應(yīng)優(yōu)勢,恰恰是行業(yè)伙伴面對市場白熱化競爭所急需的突圍利器,因此這一技術(shù)可以說是破局激烈市場競爭強有力的反擊工具。

同時,依托3D打印技術(shù)快速生產(chǎn)制造的天然優(yōu)勢,Revo塑成科技的TypeE+通過創(chuàng)新性的系統(tǒng)設(shè)計更進一步滿足了必邁對批量制造的需求。具體來看就是,在同一臺3D打印機上,使用者可以完成從設(shè)計原型到批量生產(chǎn)的全流程操作,無需經(jīng)歷手板設(shè)計與驗證、模具設(shè)計與加工、產(chǎn)品功能驗證、中試生產(chǎn)再到批量生產(chǎn)的冗長周期,取而代之,在幾小時內(nèi)即可一氣呵成完成從圖紙到成品的簡潔步驟,快速完成迭代決策,滿意即可進入量產(chǎn),真正做到“開發(fā)即所得,打板即生產(chǎn)”。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | TypeE+同時滿足設(shè)計開發(fā)與批量制造的雙重需求

這樣看來,TypeE+所用的超快速打印技術(shù)不僅僅為制造業(yè)帶來設(shè)計開發(fā)的系統(tǒng)化簡潔流程,更重要的是為從業(yè)者省下百萬級開發(fā)和時間成本。

· 材料是開創(chuàng)全新終端制造市場的關(guān)鍵

當然,3D打印技術(shù)的商用離不開材料技術(shù)的支撐,而掣肘3D打印生產(chǎn)進入傳統(tǒng)制造業(yè)的關(guān)鍵因素之一也往往是材料性能不達標。

作為全球少有從材料研發(fā)切入3D打印市場的研發(fā)型廠商,Revo塑成科技在材料中運用熱激活可編程化學,攻克了傳統(tǒng)3D打印制品良莠不齊、易碎易壞等缺陷,使得Type E+打印制造的成品具有極佳的機械性能及光潔的表面。

在生產(chǎn)制造PaceX過程中,依據(jù)必邁對材料性能的需求,雙方最終選擇使用Revo塑成科技的聚脲彈性體TA10,同時利用塑成材料可編程的屬性,合作過程中迅速迭代了200多種材料方案,最終達成完美詮釋必邁品牌運動鞋回彈特色的3D打印材料。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | Revo塑成科技可根據(jù)客戶的性能需求定制開發(fā)各類材料

值得一提的是,現(xiàn)如今國內(nèi)3D打印制造企業(yè)所需的高質(zhì)量打印材料普遍依靠進口,常常面臨價格高、保質(zhì)期短,使用時間極其有限的尷尬局面。作為市場中唯一一家自主研發(fā)、專供高精密度快速打印生產(chǎn)的可編程高分子材料3D打印技術(shù)企業(yè),Revo塑成科技研發(fā)覆蓋了從滿足快銷品的彈性體到汽車工業(yè)需求的各種常用材料,使國內(nèi)用戶可持續(xù)獲得性能穩(wěn)定并物美價廉的材料。

升級制造業(yè)的3D打印技術(shù),達成300億美元市場的關(guān)鍵是什么?

圖 | Revo塑成科技研發(fā)覆蓋了從滿足快銷品的彈性體到汽車工業(yè)需求的各種常用材料

可以說,Revo塑成科技的超快速打印設(shè)備、高分子可編程材料,與數(shù)字化協(xié)同軟件三位一體的3D打印系統(tǒng)為起步晚但潛力巨大的國內(nèi)市場提供了成熟的閉環(huán)戰(zhàn)略參考。

最后

數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,今年5月份,全球制造業(yè)指數(shù)(PMI)已經(jīng)低于了50的榮枯線。十年間,全球制造業(yè)指數(shù)只在2011年歐債危機的時候低于過50。這表明,全球制造產(chǎn)業(yè)都在面臨生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)能不足的窘?jīng)r,急需破局。然而商業(yè)諺語常言,危機即是商機,這代表著3D打印技術(shù)商業(yè)化的重要價值和市場空間,尤其對于Revo塑成科技這樣,優(yōu)勢明顯且路徑清晰的企業(yè)而言,接下來最重要的大概就是進一步的規(guī)模化。

好消息是,除了與必邁合作生產(chǎn)的運動鞋能一睹Revo塑成科技通過技術(shù)帶來的革新,它們也會攜Type E+量產(chǎn)機于10月15日首次亮相深圳“華南3D打印、增材制造展覽會”,屆時期待各位蒞臨E34展位親自體驗。

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