二、中国3D打印产业下游行业需求分析
(一)生物医药领域对3D打印的需求分析
生物医药领域发展状况分析
在医疗行业,特别是修复性医学领域,个性化需求十分明显。用于治疗个体的产品,基本上都是定制化的,不存在标准的量化生产。而3D打印技术的引入,降低了定制化生产的成本。因此,近些年来,这一技术在医疗领域的使用比例持续上升。3D打印技术在医疗领域的主要应用如下:
生物医药领域3D打印应用现状
3D打印相比传统制造业,一个区别在于其“个性化”特征。3D打印最适合临床医学,因为每个病人要用的“零部件”,都必须个性化定制。以牙套设计为例,采用3D打印进行制造的隐适美牙套,由于可按照牙齿情况进行定做,因此更加舒适,且采用透明高分子材料,达到隐形的效果。目前Align Technology公司的营业额接近5亿美元。
生物医药领域3D打印应用案例
最近,一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染,因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨,这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
生物医药领域3D打印需求前景
1、3D打印在医学领域发展仍然保持高速增长
就相关医学领域未来发展趋势来看,3D打印的应用仍然会保持较高增速。
1)随着全球老龄化程度的提升,修复性医学中的结构性移植器官的使用将会持续增长,特别是牙科领域,这一方面的发展已相对成熟;2)微创手术,和针对不同身体条件个体的手术设计在近些年来逐渐发展,对手术工具性能和复杂程度提出更高的要求。前瞻认为,未来这一方面的发展仍然具备较大空间。
2、未来向功能性的人体器官研究发展
此外,在医疗领域未来发展中,最具有想象空间是3D生物打印技术,可以“打印”出功能性的人体器官。它利用干细胞为材料,按3D成型技术进行制造。一旦细胞正确着位,便可以生长成器官,“打印”的新生组织会形成自给的血管和内部结构。在这一领域领军的Organovo公司,已经成功研发打印出心肌组织,肺脏,动静脉血管等,如图为使用生物打印技术制造培育的肾脏内部血管组织。目前这一技术的应用尚处于试验阶段,但近十年内有望逐步应用于器官移植手术中。
(二)航空航天业对3D打印的需求分析
航空航天业发展状况分析
1、中国军用飞机发展状况
2015年,中国现有军用飞机的数量为2860架,位列全球第三位,占全球军用飞机总量的6%。第四代战机、大型运输机、航母舰载机等新机型已成功试飞,军用飞机未来几年将面临更新换代的需求高峰期。
2、中国通用飞机发展状况
2015年底,通用航空企业适航在册航空器总数达到2127架。
航空航天业3D打印应用现状
现阶段,3D打印技术对航空业的贡献,相对于每年约5000亿美元的行业产值而言显得微乎其微。主要应用包括:1)无人飞行器的结构件加工;2)生产一些的特殊的加工、组装工具;3)涡轮叶片、挡风窗体框架、旋流器等零部件的加工。
航空航天业3D打印需求前景
3D打印技术在未来航空领域的应用得益于该行业发展的两个趋势特点
1、3D打印零部件设计需求不断增大
主要包括机体结构的轻质化和基于部件设计对飞行性能的提高。
2、私人飞行器的设计发展和定制化需求的增长
通用航空和无人机制造领域的定制化需求相对商用领域会更多。小批量,复杂一体化的设计部件的生产会成为主流,而借助3D打印技术会更容易实现。现阶段,波音和一些通用航空制造商,已经开始应用这一技术进行喷气机和直升机的设计和制造。