深度報告：全球3D打印制造服務(wù)行業(yè)分析，批量化、自動化趨勢明顯

南極熊導(dǎo)讀：3D 打印服務(wù)提供商在增材制造領(lǐng)域具有特殊的意義，他們不僅是 3D 打印技術(shù)的最早使用者，而且多年來一直是行業(yè)增長的主要驅(qū)動力之一。3D打印技術(shù)與3D打印服務(wù)不可分割，自3D打印技術(shù)發(fā)展以來，3D打印服務(wù)也一直在同步發(fā)展。

2022年10月27日，南極熊獲悉，國外增材制造（AM）市場情報機構(gòu)—3dpbm Research發(fā)布了一份增材制造服務(wù)研究報告《AM Service Bureaus》，這份研究報告聚焦于增材制造服務(wù)提供商的發(fā)展和現(xiàn)狀。增材制造服務(wù)是一個多元化的細分市場，包括快速原型制造、3D打印制造工廠等。其中，增材制造服務(wù)在自動化、可擴展的生產(chǎn)工作流程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，處于 3D打印的最前沿。

此報告對聚合物增材制造服務(wù)商及全數(shù)字增材批量生產(chǎn)工作流進行了深入分析；對增材制造企業(yè) ADDMAN Group 的首席執(zhí)行官 Joe Calmese 進行了獨家采訪；了解 Xometry Europe 強大的生產(chǎn)能力；并與歐洲三個具有自動化的專業(yè)增材制造服務(wù)商進行了對話。

3D打印服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈組成

隨著聚合物3D打印行業(yè)繼續(xù)從原型設(shè)計過渡到大規(guī)模制造，提供3D打印服務(wù)的公司正在不斷發(fā)展和演變。 服務(wù)公司可以專注于增材制造零件設(shè)計（Design for Additive Manufacturing），專注于擴大數(shù)字化生產(chǎn)的軟件，專注于擴大增材制造硬件能力（使用多臺3D打印機或跨越不同的技術(shù)），或?qū)Ｗ⒂趦?yōu)化整個工作流程，直到自動零件整理和分類。為了評估市場的潛力，有必要了解這些公司以及它們?nèi)绾芜\作。

●DfAM和原型設(shè)計服務(wù)提供商：近年來，出現(xiàn)了一些專注于為增材制造（DfAM）設(shè)計的制造商。主要關(guān)注的內(nèi)容是優(yōu)化產(chǎn)品的幾何形狀，以改善功能、減輕重量和提高強度，同時也為增材制造生產(chǎn)進行優(yōu)化。 這些類型的服務(wù)提供商將3D打印機作為獨立的機器運行，以生產(chǎn)單個或少量的零件。后期處理保持在最低限度，并通過手動或硬件制造商提供的固化、清理和熱處理系統(tǒng)來進行。快速成型服務(wù)供應(yīng)商通常專注于特定的制造領(lǐng)域，如航空航天、能源、汽車、醫(yī)療、牙科或消費產(chǎn)品。

●中小專業(yè)聚合物增材制造服務(wù)提供商：另一種類型的增材制造服務(wù)提供商是從最早的快速成型車間發(fā)展而來的，是能夠通過增材制造進行小批量和中批量生產(chǎn)活動的公司。最近，可用于粉末床熔融、熔融擠出和立體光刻的系統(tǒng)已經(jīng)逐步發(fā)展，包括具有更高生產(chǎn)能力的系統(tǒng)（如惠普和Carbon的系統(tǒng)），以及更經(jīng)濟的系統(tǒng)（如本地工業(yè)材料擠出系統(tǒng)、中國的L-PBF和大尺寸SLA系統(tǒng)）。這些系統(tǒng)一般仍作為獨立的機器進行管理，有時也連接到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，或使用第三方排版和工作流程軟件來管理多個作業(yè)。

△美國服務(wù)商Protolabs專門從事快速制造，包括一系列的SLS機器

●大型聚合物3D打印服務(wù)提供商和增材制造工廠： 這個類別是擁有非常大的可生產(chǎn)機器的公司。其中一些公司，如Materialise、Forecast 3D和Weerg，建立在完善的外包服務(wù)基礎(chǔ)上，或者是從中小型增材制造服務(wù)提供商發(fā)展而來的。目前比較知名的公司有，Shapeways、Sculpteo（已被巴斯夫收購）、White Clouds和3DPrintUK。還有一些公司已經(jīng)發(fā)展成為小型熱塑性纖維擠出3D打印機的大型公司，有數(shù)百臺機器用于大型生產(chǎn)訂單。在這些大型增材制造服務(wù)供應(yīng)商中，一些最成熟的公司，如比利時的Materialise和美國的Protolabs（這兩家公司在歐洲和北美都有工廠）。這些公司現(xiàn)在擁有超過100臺具有生產(chǎn)能力的系統(tǒng)。

●提供3D打印服務(wù)的材料制造商： 在金屬增材制造領(lǐng)域，一些材料制造商也在提供3D打印服務(wù)，作為增加市場價值的一種手段。這也使這些材料公司能夠更好地了解客戶在材料性能和增材制造工藝方面的要求。類似的事情也發(fā)生在聚合物領(lǐng)域，盡管它沒有那么普遍，因為聚合物的使用量已經(jīng)比金屬大得多。領(lǐng)導(dǎo)這種材料加服務(wù)的公司是巴斯夫，它通過Forward AM實現(xiàn)了上述目的。巴斯夫Forward AM服務(wù)現(xiàn)在幾乎涵蓋了增材制造生產(chǎn)的整個工作流程，包括增材制造設(shè)計（DfAM）、模擬、制造、后處理和零件驗證。

●提供3D打印生產(chǎn)服務(wù)的硬件供應(yīng)商： 這類硬件制造商能夠創(chuàng)建客戶網(wǎng)絡(luò)并直接提供先進的大批量生產(chǎn)服務(wù)。 硬件制造商對機器的操作能力和局限性有充分的見解，能夠幫助推動客戶的業(yè)務(wù)。一些大的硬件制造商也提供生產(chǎn)服務(wù)。最明顯的例子是Stratasys Direct Manufacturing，這個網(wǎng)絡(luò)包括與Stratasys有合作的伙伴和公司自己的內(nèi)部生產(chǎn)能力（2014年收購了兩家大型增材制造服務(wù)提供商后，這些能力得到了顯著的擴展）。另一個聚合物增材制造市場領(lǐng)導(dǎo)者3D Systems也通過Quickparts/3D Systems on Demand網(wǎng)絡(luò)提供增材制造服務(wù)。

●3D打印服務(wù)網(wǎng)絡(luò)： 最近進入增材制造市場的公司，如惠普和意大利制造商Roboze等小型公司，積極通過客戶網(wǎng)絡(luò)提供3D打印零件生產(chǎn)服務(wù)。 惠普的打印零件數(shù)字制造網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在包括多達52家零件供應(yīng)商，其中包括Fast Radius、GKN Forecast 3D、GoProto、Jabil、Materialise、ZiggZagg和3DPRINTUK等大型服務(wù)提供商。  一些公司已經(jīng)出現(xiàn)了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，同時提供3D打印和其他生產(chǎn)能力。其中最明顯的兩個企業(yè)是Xometry和Hubs（以前的3D Hubs），后者已被Proto Labs收購并整合。雖然他們和其他類似公司的大部分收入來自傳統(tǒng)制造業(yè)，但他們成立的目的是將制造業(yè)數(shù)字化，并開始以3D打印和在線報價為重點。

●聚合物3D打印生產(chǎn)工作流程： 在任何類型工廠的生產(chǎn)線上實施3D打印，都取決于軟件支持。從零件設(shè)計（DfAM）和優(yōu)化到生產(chǎn)管理，再到倉庫和供應(yīng)管理，軟件是數(shù)字化關(guān)鍵零件生產(chǎn)的一個關(guān)鍵因素。增材制造使產(chǎn)品和零件設(shè)計者能夠在前所未有的體素水平上對零件進行數(shù)字化控制，但這種控制水平需要越來越強大和智能的軟件。

●聚合物3D打印軟件：為了提供更高的生產(chǎn)能力，增材制造公司不得不在兩個不同的層面上采取行動：工藝和工作流程。過程優(yōu)化涉及更大的構(gòu)建量、更快的光聚合過程、更多和更強大的激光器、改進的機械裝置、更快的激光掃描速度、冷卻、熔化和構(gòu)建室內(nèi)部的大氣控制。工作流程優(yōu)化涉及自動化和加速材料處理、零件處理、材料回收、后處理和分類。

聚合物增材制造服務(wù)市場

△2020-2030年按技術(shù)劃分的增材制造服務(wù)供應(yīng)商3D打印的聚合物零件收入

服務(wù)市場需要三個不同的指標(biāo)：（1）生產(chǎn)零件的單位（2）生產(chǎn)零件的材料量（3）零件收入進行評估。

報告顯示，2021年生產(chǎn)零件數(shù)量最多的聚合物3D打印服務(wù)供應(yīng)商是Quickparts，這是一家主要在北美和歐洲開展業(yè)務(wù)的美國公司。零件數(shù)量第二大的是比利時公司Materialise（也在北美開展業(yè)務(wù)），其次是中國的服務(wù)提供商WeNext（深圳未來工場），有150多臺機器在運行，包括SLA、DLP、SLS和MJF技術(shù)。排名前五位的公司還包括Forecast 3D，一家專注于MJF的加州服務(wù)提供商，現(xiàn)在是英國GKN集團的一部分，以及Protolabs，一家美國公司，是最早將增材制造作為生產(chǎn)解決方案的按需制造外包公司之一。

△生產(chǎn)聚合物增材制造零件最多的前十名公司（部分廠商數(shù)據(jù)，南極熊并不認同），包括三家在中國的工廠，深圳未來工場（WeNext）、蘇州太倉�？耸�樂（OECHSLER）、東莞科恒（Fohan）、等

聚合物3D打印服務(wù)收入最高的10家公司，Stratasys Direct Manufacturing穩(wěn)定地排在首位。Stratasys公司的增材制造服務(wù)部門自2014年以來一直在擴大，現(xiàn)在占公司整體 "服務(wù) "收入的相當(dāng)大的份額，根據(jù)公司的財務(wù)報表，2021年總額為1.89億美元。工廠在中國的公司，有深圳未來工場（WeNext）、蘇州太倉�？耸�樂（OECHSLER）等。其實，南極熊想說，國外研究報告對中國市場情況了解不夠準(zhǔn)確，東莞雷石的3D打印服務(wù)收入也已經(jīng)近2億元，聯(lián)泰科技旗下幾個子公司的3D打印服務(wù)收入也已很高。

△聚合物3D打印服務(wù)收入最高的10家公司（部分廠商數(shù)據(jù)，南極熊并不認同）

聚合物3D打印服務(wù)供應(yīng)商未來10年機會預(yù)測：

• 預(yù)計到2030年，通過增材制造服務(wù)生產(chǎn)的零件總量將增長到2060萬噸，由增材制造服務(wù)提供商產(chǎn)生的聚合物零件收入預(yù)計將增長到96億美元。這種指數(shù)級的增長趨勢將使增材制造服務(wù)市場大約每四年翻一番，年復(fù)合增長率為20.7%。
• 粉末床熔融3D打印技術(shù)在2020年被3D打印服務(wù)供應(yīng)商用來創(chuàng)造最多的收入，并將繼續(xù)保持服務(wù)供應(yīng)商的主要收入來源，直到2030年，它們將創(chuàng)造超過55億美元的零件生產(chǎn)。 通過聚合物PBF生產(chǎn)的零件數(shù)量較多，將帶動25%的年復(fù)合增長率，并且在10年期間，在更高生產(chǎn)率的PBF和更廣泛的激光PBF的推動下，將繼續(xù)增加。
• 光固化是3D打印服務(wù)供應(yīng)商的第二大收入領(lǐng)域。 然而，在專業(yè)級系統(tǒng)供應(yīng)增加和工業(yè)系統(tǒng)降價（主要是由于亞洲制造商的價格競爭）的推動下，這一領(lǐng)域預(yù)計將經(jīng)歷硬件和材料價格的顯著下降。10年預(yù)測期的復(fù)合年增長率為17%，到2030年，僅這一領(lǐng)域就將產(chǎn)生22億美元的收入。
  

部分高速發(fā)展的3D打印服務(wù)制造公司

ADDMAN公司

這家位于美國的工業(yè)增材制造服務(wù)商提供從研發(fā)和設(shè)計到大批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)，并與國防、航空航天、醫(yī)療和不久的能源領(lǐng)域的美國客戶合作。ADDMAN集團雖然年輕，但ADDMAN有多年的經(jīng)驗支持，自啟動以來經(jīng)歷了令人難以置信的增長，在10個月的時間里進行了三次重大收購。

△Joe Calmese，ADDMAN集團的首席執(zhí)行官

ADDMAN今天主要集中在為三個行業(yè)的客戶提供服務(wù)：國防和航空航天、商業(yè)空間和醫(yī)療。Carmese指出："我們公司大約三分之二的業(yè)務(wù)是針對國防和航空航天的，也有一小部分涉及醫(yī)療領(lǐng)域，包括增材制造和傳統(tǒng)制造。還有一個我們正在考慮的第四個領(lǐng)域：能源部門，特別是發(fā)電行業(yè)。 "我們使用增材制造來推動制造的界限，但我們不把它當(dāng)作唯一的解決方案來處理問題。 總的來說，ADDMAN的目標(biāo)是承接具有高度復(fù)雜和高度技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)項目的客戶。我們希望幫助解決那些沒有明顯解決方案的問題，ADDMAN希望與客戶深入合作，建立長期的關(guān)系。我們公司有多個研發(fā)小組，并能指定早期階段的解決方案，如研發(fā)以及大批量的增材制造和傳統(tǒng)生產(chǎn)。我們在這里唯一要做的是使他們的產(chǎn)品獲得成功，并盡可能地縮短他們產(chǎn)品開發(fā)周期的準(zhǔn)備時間"。

未來是屬于增材制造，ADDMAN也在其中。ADDMAN進入增材制造領(lǐng)域是有戰(zhàn)略意義的，它的目標(biāo)是成為全美工業(yè)客戶的重要合作伙伴。最終，它的使命是希望成為增材制造的有力支持者，并希望為客戶解決復(fù)雜的產(chǎn)品開發(fā)問題其推廣增材制造的另一個角度是教育。 ADDMAN有一個強大的大學(xué)擴展計劃，由執(zhí)行副總裁Bob Markley帶頭。Calmese解釋說："他的首要任務(wù)是成為增材制造領(lǐng)域真正的好伙伴和思想領(lǐng)袖，以及回饋社會，幫助培養(yǎng)該行業(yè)的下一波人才，我們正準(zhǔn)備在佛羅里達州的邁爾斯堡開設(shè)一個新的總部，稱之為ADDMAN大學(xué)（或ADDMAN U）。我們期望知名的增材制造大學(xué)贊助我們的課程。"

歐洲的一站式（增材制造）制造商Xometry

Xometry在2021年上市后，2022年第一季度的收入為8370萬美元，同比增長90%。盡管Xometry已經(jīng)取得了巨大的成功，但其服務(wù)還相當(dāng)局限在北美市場。然而，現(xiàn)在已經(jīng)擴大了服務(wù)范圍--推出了Xometry歐洲站。利用專有技術(shù)，Xometry創(chuàng)建了一個市場，使買家能夠有效地按需采購制造的零件，并使制造服務(wù)的賣家能夠發(fā)展其業(yè)務(wù)。通過這個平臺，Xometry的工程師團隊、銷售人員、合作伙伴和其他利益相關(guān)者已經(jīng)為公司開拓了市場，成為世界上領(lǐng)先的人工智能按需制造市場之一，客戶包括自籌資金的初創(chuàng)企業(yè)和財富100強企業(yè)。

△Xometry 生產(chǎn)的零件

Xometry歐洲為客戶提供超過2000個生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力，以及超過5000臺3D打印機和數(shù)控機床，這些客戶來自25個歐洲國家。除了3D打印和數(shù)控加工，公司還提供激光切割、等離子切割、金屬折彎、金屬板成型、注塑、嵌件成型、包覆成型和壓鑄。在3D打印服務(wù)方面，Xometry公司提供了七種不同的增材制造技術(shù)組合，包括選擇性激光燒結(jié)（SLS）、惠普多射流熔融（HP MJF）、熔融沉積造型（FDM）、立體光刻（SLA）、數(shù)字光合成（DLS）、直接金屬激光燒結(jié)和PolyJet。

通過Xometry歐洲的在線平臺，用戶可以選擇超過46種材料進行3D打印，包括剛性和非柔性塑料、橡膠、硅膠和金屬，這些材料可以創(chuàng)造出具有獨特機械性能和美感的零件。當(dāng)然，Xometry也為他們的3D打印部件提供各種拋光選項，如化學(xué)蒸汽拋光、染色（黑色、藍色、綠色、紅色和黃色）、噴漆、噴珠等。Xometry公司最值得注意的一點是它可以進入全球服務(wù)供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)，這家公司已經(jīng)在歐洲實現(xiàn)了與2000多家制造商的合作，并且在全球范圍內(nèi)擁有更大的制造商總網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)給Xometry的客戶帶來了緩解供應(yīng)鏈分布的優(yōu)勢，因為Xometry能夠找到必要的生產(chǎn)能力。

3D打印服務(wù)向自動化方向前進

●3Faktur
3Faktur在歐洲建立了可靠的3D打印服務(wù)工作。該公司專注于高產(chǎn)能工業(yè)塑料部件的生產(chǎn)，目前為來自歐洲大陸的2000多名客戶提供服務(wù)，他們來自不同的行業(yè)，包括汽車、醫(yī)療、航空和工程。多年來，3Faktur已逐步將技術(shù)重點放在高產(chǎn)量、高度自動化的PBF零件生產(chǎn)上。3Faktur提供了高度的專業(yè)化，只使用粉末增材制造工藝（特別是惠普的Multi Jet Fusion）來滿足最終使用的小批量生產(chǎn)。3Faktur的聯(lián)合創(chuàng)始人Markus May指出：”到2016年，我們基本上停止了模型制作業(yè)務(wù)，因為來自專業(yè)客戶的需求要高得多，我們想更多地關(guān)注高產(chǎn)能技術(shù)，如激光燒結(jié)。在2017年 ，在惠普推出Multi Jet Fusion技術(shù)后不久，我們購買了他們的一臺機器。到2018年底，我們賣掉了其他所有的機器。3Faktur的做法是只擁有一種技術(shù)，專注于生產(chǎn)最終使用的零件。目標(biāo)是在復(fù)雜的情況下仍然制作質(zhì)量高的原型，以批量生產(chǎn)為主�！�

△德國服務(wù)機構(gòu)3Faktur專門使用惠普公司的Multi Jet Fusion技術(shù)生產(chǎn)最終使用的零件

●Ziggzagg
總部設(shè)在比利時的Ziggzagg擁有10套MJF系統(tǒng)，是發(fā)展最快的增材制造服務(wù)供應(yīng)商之一。CEO Stijn Paridaens說："大約五年前，我們經(jīng)歷了一個巨大的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。在此之前，我們混合使用3D系統(tǒng)，包括BigRep和EOS的技術(shù)。后來我們決定專注于一種技術(shù)，現(xiàn)在我們與惠普有非常好的關(guān)系，我們知道即將到來的技術(shù)，以及幾個月后或一年后的技術(shù)能夠做什么，而這一切都與生產(chǎn)有關(guān)�！盨tijn認為，MJF技術(shù)是目前最適合增材制造服務(wù)。他說："說實話，我們很少收到關(guān)于MJF無法提供的材料的請求。"

△圖片來自Ziggzagg

Ziggzagg的高度專業(yè)化、以生產(chǎn)為導(dǎo)向的戰(zhàn)略使其在過去5年中每年都有30%左右的增長，這高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。公司有一個在未來四到五年內(nèi)將產(chǎn)能提高三倍的布局路線圖，這將通過所提供服務(wù)的發(fā)展來實現(xiàn)。公司開始時是一個只做原型打印的服務(wù)商，后來演變成一個零部件供應(yīng)商，現(xiàn)在，Ziggzagg將在Formnext推出合同制造能力，以提高生產(chǎn)能力。

●Creabis
Ralf Deuke于2011年在慕尼黑成立了Creabis，首先是為了通過增材制造提供生產(chǎn)服務(wù)。從一開始，司就以生產(chǎn)為目標(biāo)，這意味著Creabis現(xiàn)在可以在多種粉末床熔融技術(shù)的基礎(chǔ)上提供數(shù)以千計的不同部件的批次。 除了MJF機器，Creabis還提供激光PBF，而且自去年起成為Prodways集團的一部分，它可以通過P1000系統(tǒng)和EOS機器來實現(xiàn)。Deuke告訴3dpbm，他們有七臺SLS機器，加上三臺HP機器和一些Ultimakers作為技術(shù)支持。業(yè)務(wù)的核心是基于惠普和SLS機器，業(yè)務(wù)可盈利的關(guān)鍵無疑是能夠達到高密度的調(diào)度，這意味著快速處理許多不同的零件。

△圖片來自Creabis

完整版的3D打印服務(wù)報告下載
3D打印服務(wù)報告2022年3dpbm-AMFocus2022-eBook-Services.pdf (5.67 MB, 下載次數(shù): 631)

2022-10-26 14:58 上傳

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