成都3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度解析

3D打印一種基于離散——堆積原理成形實(shí)體零件的新型制造技術(shù)，它已成為加快制造業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和提質(zhì)增效升級(jí)的重要手段，是新一輪工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一。當(dāng)前，增材制造產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的高速發(fā)展期，通過與新一代信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，將對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)帶來變革性影響。成都作為西部增材制造的核心基地，將增材制造產(chǎn)業(yè)作為推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的五大“未來產(chǎn)業(yè)”之一，未來發(fā)展前景十分廣闊。小編對(duì)成都增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況做出了分析，并對(duì)加快成都增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了對(duì)策建議。

成都增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
技術(shù)研發(fā)：技術(shù)研究取得一定成果。成都圍繞增材制造設(shè)備、材料、控制及輔助系統(tǒng)、應(yīng)用等方面等開展了一系列研究，取得一定成果，部分成果達(dá)到國際或全國領(lǐng)先水平。各高等院校及部分科研院所都將增材制造列入了關(guān)聯(lián)專業(yè)的研究方向，或?qū)⒃霾闹圃熳鳛閷ｍ?xiàng)研究課題，比較具有代表性的有：四川大學(xué)機(jī)械制造學(xué)院和高分子學(xué)院、西南交通大學(xué)機(jī)械制造學(xué)院和材料科學(xué)與工程學(xué)院、四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中科院有機(jī)研究所等。

專利申請(qǐng)：專利申請(qǐng)發(fā)展較快。成都增材制造專利申請(qǐng)?zhí)幱诳焖侔l(fā)展期。自2012到2013年開始進(jìn)入快速增長(zhǎng)，與全國范圍內(nèi)的情況一致，在2015到2016年出現(xiàn)一定的下降趨勢(shì)，但結(jié)合近年來專利申請(qǐng)預(yù)測(cè)情況，長(zhǎng)期向上的態(tài)勢(shì)不會(huì)改變。其中，高價(jià)值專利主要集中于四川大學(xué)。四川大學(xué)由兩位院士牽頭，其中王琪院士的研究方向?yàn)楦叻肿硬牧虾图庸ぴO(shè)備領(lǐng)域，張興棟院士的研究方向?yàn)樯�物材料。除藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司為技術(shù)實(shí)力突出的企業(yè)之外，大部分專利仍集中在高校院所，高校申請(qǐng)人中四川大學(xué)占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)地位。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展：產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)初步具備。一是一批企業(yè)已經(jīng)具備較成熟的產(chǎn)業(yè)化能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。截至2017年8月，成都共有增材制造技術(shù)材料開發(fā)企業(yè)10余家、增材制造裝備及關(guān)鍵組件開發(fā)企業(yè)6家、控制及集成系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)10余家。二是成都增材制造產(chǎn)業(yè)布局逐漸展開。其中，彭州依托中國3D航空小鎮(zhèn)，重點(diǎn)對(duì)接航空制造業(yè)需求，引進(jìn)四川省增材制造技術(shù)協(xié)會(huì)，未來發(fā)展動(dòng)力較足、潛力較大。青白江擁有攀鋼釩鈦研究院作為支撐，在新材料領(lǐng)域具有較大發(fā)展空間。金堂計(jì)劃結(jié)合智能制造產(chǎn)業(yè)布局，積極發(fā)展增材制造業(yè)。

技術(shù)應(yīng)用：下游應(yīng)用場(chǎng)景豐富。一是正在應(yīng)用或計(jì)劃應(yīng)用增材制造技術(shù)的組織或機(jī)構(gòu)較多。其中企業(yè)及科研院所達(dá)60余家，成飛集團(tuán)、成發(fā)集團(tuán)、中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院等一批企事業(yè)單位已將增材制造技術(shù)用于生產(chǎn)制造和產(chǎn)品研發(fā)。二是成都具備應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)。航空航天、汽車、醫(yī)療器械和軍工制造等是增材制造技術(shù)的主要工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，成都在上述領(lǐng)域積淀了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)，特別在航空關(guān)鍵零部件再制造、金屬材料等領(lǐng)域具有較突出優(yōu)勢(shì)。三是消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域比較活躍。在消費(fèi)級(jí)增材制造方面，成都主要發(fā)力教育和文創(chuàng)領(lǐng)域。四川大學(xué)與太爾時(shí)代合作建立3D打印機(jī)實(shí)驗(yàn)室，市科技局和錦江區(qū)政府聯(lián)合打造“成都3D打印設(shè)計(jì)體驗(yàn)中心”，消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)正逐步形成。

創(chuàng)新生態(tài)：配套條件基本齊備。一是政策推動(dòng)成都增材制造布局邁入實(shí)質(zhì)性階段�！冻啥贾圃�2025》將增材制造列入加快發(fā)展五大產(chǎn)業(yè)中的精密機(jī)械及智能制造裝備產(chǎn)業(yè)，為增材制造行業(yè)的發(fā)展提供頂層設(shè)計(jì)支撐；四川省和成都市皆已發(fā)布增材制造技術(shù)路線圖，成都天府新區(qū)已將增材制造技術(shù)列入鼓勵(lì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)目錄，是該區(qū)域重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，成都高新區(qū)也正積極發(fā)展增材制造技術(shù)等高端裝備制造產(chǎn)業(yè)。二是平臺(tái)和載體建設(shè)正加快進(jìn)程。世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟看好成都潛力，中國3D打印創(chuàng)新中心西南總部、增材制造行業(yè)權(quán)威互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的西南總部、中國3D打印研究院西南總部等高層級(jí)載體均擬選址成都。

成都增材制造發(fā)展存在的問題
技術(shù)研發(fā)：產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同不夠，缺乏技術(shù)配套體系。一是技術(shù)成果主要集中在高等院校。增材制造技術(shù)研發(fā)主要依托于四川大學(xué)、西南交通大學(xué)等院校的少數(shù)研究團(tuán)隊(duì)，技術(shù)供給十分受限。而企業(yè)普遍規(guī)模較小，研發(fā)力量不足。二是產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新不夠?qū)е录夹g(shù)成果轉(zhuǎn)化不足。研究成果基本停留在實(shí)驗(yàn)室階段，轉(zhuǎn)化應(yīng)用的成果不多，對(duì)產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響力不強(qiáng)。三是技術(shù)布局不平衡、技術(shù)鏈不完善，未形成支撐和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)配套體系。成都高校院所及企業(yè)所涉及的增材制造技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品范圍十分有限，對(duì)于共性技術(shù)原理和應(yīng)用的研究工作存在一定缺陷，在打印精度、力學(xué)性能等方面產(chǎn)出較少。

專利申請(qǐng)：專利總量和核心專利均較少。相對(duì)于廣東、北京、江蘇等地區(qū)，成都增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的專利申請(qǐng)量明顯落后。且在增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上的核心專利較少，專利價(jià)值較低，新技術(shù)研發(fā)能力落后于一些增材制造技術(shù)上的傳統(tǒng)強(qiáng)校，如西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)等。專利數(shù)量和質(zhì)量的落后，進(jìn)一步加大成都增材制造產(chǎn)業(yè)從源頭上“受制于人”的隱患。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展：產(chǎn)業(yè)鏈尚未成型，產(chǎn)業(yè)供給能力弱。一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)規(guī)模均遠(yuǎn)落后于國內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)。成都增材制造產(chǎn)業(yè)不僅整體發(fā)展滯后，企業(yè)成長(zhǎng)性也嚴(yán)重不足。二是產(chǎn)業(yè)鏈缺乏統(tǒng)籌發(fā)展，且層次較低。成都在各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)數(shù)量總共只有20余家，而且其中一部分是以設(shè)備代理為主業(yè)的企業(yè)，技術(shù)型企業(yè)數(shù)量更少。

技術(shù)應(yīng)用：本地應(yīng)用需求發(fā)展受限。一是本地應(yīng)用需求對(duì)本地企業(yè)封閉。2016年，全四川通過省外企業(yè)加工服務(wù)、設(shè)備購買金額就達(dá)到約7億元。值得注意的是，以航空航天為代表的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，成飛發(fā)動(dòng)機(jī)、5719廠等大企業(yè)技術(shù)要求高，相應(yīng)訂單基本不考慮成都企業(yè)，而是通過自我服務(wù)或省外采購來完成。二是應(yīng)用發(fā)展的“土壤”比較貧瘠。一方面大企業(yè)尤其是航空航天企業(yè)雖然先后設(shè)立了研發(fā)機(jī)構(gòu)并購置了一定數(shù)量的增材制造設(shè)備，但由于缺乏系統(tǒng)資源，實(shí)際應(yīng)用成果還不明顯，設(shè)備使用率極低。另一方面中小企業(yè)財(cái)力有限難以負(fù)擔(dān)購置和維護(hù)費(fèi)用，因此增材制造設(shè)備保有量低，增材制造應(yīng)用缺乏硬件支撐。

創(chuàng)新生態(tài)：創(chuàng)新的關(guān)鍵要素嚴(yán)重缺失。一是頂層設(shè)計(jì)支持力度不夠。北京、陜西發(fā)布了增材制造專項(xiàng)規(guī)劃，廣州啟動(dòng)了增材制造重大科技項(xiàng)目，廣州荔灣區(qū)出臺(tái)了資金扶持細(xì)則。相比之下，成都對(duì)增材制造的態(tài)度體現(xiàn)不夠明確，且缺乏扶持方向和操作細(xì)則。二是公共服務(wù)平臺(tái)缺乏。成都增材制造公共服務(wù)平臺(tái)尚未成型，產(chǎn)學(xué)研內(nèi)部存在壁壘，產(chǎn)業(yè)本身和行業(yè)應(yīng)用之間也互動(dòng)不足，整個(gè)增材制造行業(yè)沒有從整體上形成合力。三是職業(yè)教育發(fā)展滯后。具體應(yīng)用中，懂生產(chǎn)懂操作的一線人才嚴(yán)重匱乏，一定程度上阻礙了增材制造的應(yīng)用推廣，制約了產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

成都加快發(fā)展增材制造產(chǎn)業(yè)建議
研發(fā)及專利：多維支持技術(shù)創(chuàng)新，培養(yǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。一是提高研發(fā)積極性。支持四川大學(xué)、西南交通大學(xué)等積極申請(qǐng)國家重大科技專項(xiàng)，出臺(tái)市級(jí)重大科技專項(xiàng)，引導(dǎo)高校院所和企業(yè)都積極參與技術(shù)研發(fā)。二是增強(qiáng)優(yōu)質(zhì)人才資源供給。加強(qiáng)人才引進(jìn)工作，增加技術(shù)領(lǐng)軍人才、團(tuán)隊(duì)數(shù)量。三是優(yōu)先發(fā)展材料和應(yīng)用兩個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。材料方面，充分利用成都具備自主研發(fā)熱門原材料能力的優(yōu)勢(shì)，依托四川大學(xué)和西南交通大學(xué)等，發(fā)展有機(jī)材料和生物材料；重點(diǎn)依托攀鋼釩鈦研究院，發(fā)展釩鈦金屬粉末材料，打破國外封鎖。應(yīng)用方面，一方面積極發(fā)展增材制造軟件設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)，另一方面緊抓航空航天和生物醫(yī)藥兩大重點(diǎn)領(lǐng)域，以大訂單為主導(dǎo)，以產(chǎn)學(xué)研合作為主要形式，大力推進(jìn)應(yīng)用開發(fā)研究。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展：合理規(guī)劃空間布局，刺激產(chǎn)業(yè)鏈形成。一是支持彭州建設(shè)中國3D航空小鎮(zhèn)。依托彭州麗春鎮(zhèn)航空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)功能區(qū)，建立增材制造技術(shù)專業(yè)園區(qū)及孵化器。以航空航天制造大訂單為牽引，吸引增材制造材料、設(shè)備和工業(yè)應(yīng)用企業(yè)向彭州匯聚，打造貫通增材制造設(shè)計(jì)、加工、制造、售后的一站式服務(wù)園區(qū)。二是支持環(huán)川大知識(shí)經(jīng)濟(jì)圈拓展增材制造業(yè)務(wù)。大力推進(jìn)四川大學(xué)相關(guān)研究成果就地轉(zhuǎn)化，打造小試基地，鼓勵(lì)相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)在生物醫(yī)藥、智能制造和文化創(chuàng)意等領(lǐng)域展開面向市場(chǎng)的創(chuàng)新創(chuàng)造，籌劃在蓉增材制造項(xiàng)目路演展示平臺(tái)，把環(huán)川大知識(shí)經(jīng)濟(jì)圈打造成富有活力的成都增材制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高地。三是支持各地區(qū)因地制宜特色化發(fā)展。鼓勵(lì)環(huán)交大智慧城、青白江先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)園等加強(qiáng)增材制造材料的研制工作。鼓勵(lì)電子科大“一校一帶”和成都高新區(qū)南區(qū)等加快增材制造軟件開發(fā)和運(yùn)營。鼓勵(lì)淮州新城智能制造產(chǎn)業(yè)園、簡(jiǎn)州新城現(xiàn)代裝備產(chǎn)業(yè)園等加強(qiáng)增材制造在園區(qū)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。鼓勵(lì)以服務(wù)業(yè)為主導(dǎo)的功能區(qū)積極發(fā)展增材制造科普體驗(yàn)、文創(chuàng)娛樂、總部經(jīng)濟(jì)等新業(yè)態(tài)。

技術(shù)應(yīng)用：加強(qiáng)市場(chǎng)主體培育，充分盤活潛在市場(chǎng)。一是充分發(fā)揮增材制造對(duì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的“賦能”作用。成都的航空航天、生物醫(yī)藥、裝備制造等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)本身產(chǎn)值大、生產(chǎn)優(yōu)化空間大，一旦成功應(yīng)用增材制造技術(shù)，在前期其節(jié)省成本可能超過增材制造產(chǎn)業(yè)本身規(guī)模。近期可規(guī)劃實(shí)施一批增材制造重大應(yīng)用示范項(xiàng)目，來帶動(dòng)本地增材制造技術(shù)和企業(yè)發(fā)展進(jìn)步。二是加快健全本地增材制造企業(yè)體系。解開大企業(yè)“自我封閉”式發(fā)展局面，充分發(fā)動(dòng)本地大企業(yè)，重點(diǎn)對(duì)接成飛工業(yè)集團(tuán)、5719廠等航空航天企業(yè)，使大企業(yè)成為增材制造發(fā)展的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。著力培育壯大本地“專精特新”中小企業(yè)，在核心技術(shù)研發(fā)、設(shè)備購置、應(yīng)用研發(fā)、制造轉(zhuǎn)型、人才引進(jìn)、員工培訓(xùn)等方面提供支持。三是積極推進(jìn)招商引資工作。瞄準(zhǔn)3D Systems等工業(yè)級(jí)增材制造國際巨頭和先臨三維、銀禧科技、光韻達(dá)等國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)進(jìn)行招商，重點(diǎn)引進(jìn)研發(fā)中心和西南地區(qū)銷售服務(wù)中心等業(yè)務(wù)內(nèi)容，帶動(dòng)本地產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速做大。

創(chuàng)新生態(tài)：完善創(chuàng)新生態(tài)，推進(jìn)服務(wù)載體建設(shè)。一是完善政策體系。把培育和發(fā)展增材制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)作為推進(jìn)成都創(chuàng)建“中國制造2025”示范試點(diǎn)城市、實(shí)施智能制造和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一項(xiàng)重要任務(wù)，加快制定出臺(tái)頂層文件和配套的具體實(shí)施細(xì)則，傳遞明確的支持態(tài)度，為各方提供“定心丸”；積極編制產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，從方向和操作兩個(gè)層面推動(dòng)增材制造進(jìn)入良性發(fā)展的正軌。二是推進(jìn)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。依托四川省增材制造技術(shù)協(xié)會(huì)、成都增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、成都增材制造產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心等重要平臺(tái)，加快推進(jìn)行業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。針對(duì)成都中小企業(yè)財(cái)力有限的特點(diǎn)，著重發(fā)展高校團(tuán)隊(duì)對(duì)接、閑置設(shè)備共享和職業(yè)人才對(duì)口培訓(xùn)等服務(wù)，鼓勵(lì)平臺(tái)機(jī)構(gòu)整合配置技術(shù)、人才、設(shè)備、資質(zhì)、資金等資源，改變“小而散”和“各自為政”的局面，通過抱團(tuán)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)壯大。

作者：四川（成都）兩院院士咨詢服務(wù)中心