成都3D打印产业发展深度解析

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3D打印一种基于离散——堆积原理成形实体零件的新型制造技术,它已成为加快制造业转变发展方式和提质增效升级的重要手段,是新一轮工业革命的重要标志之一。当前,增材制造产业已进入产业化应用的高速发展期,通过与新一代信息技术、先进制造技术的深度融合,将对传统制造业带来变革性影响。成都作为西部增材制造的核心基地,将增材制造产业作为推动传统产业转型升级的五大“未来产业”之一,未来发展前景十分广阔。小编对成都增材制造产业发展情况做出了分析,并对加快成都增材制造产业发展提出了对策建议。

成都增材制造产业发展现状

技术研发:技术研究取得一定成果。成都围绕增材制造设备、材料、控制及辅助系统、应用等方面等开展了一系列研究,取得一定成果,部分成果达到国际或全国领先水平。各高等院校及部分科研院所都将增材制造列入了关联专业的研究方向,或将增材制造作为专项研究课题,比较具有代表性的有:四川大学机械制造学院和高分子学院、西南交通大学机械制造学院和材料科学与工程学院、四川大学华西医院生物治疗国家重点实验室、中科院有机研究所等。

专利申请:专利申请发展较快。成都增材制造专利申请处于快速发展期。自2012到2013年开始进入快速增长,与全国范围内的情况一致,在2015到2016年出现一定的下降趋势,但结合近年来专利申请预测情况,长期向上的态势不会改变。其中,高价值专利主要集中于四川大学。四川大学由两位院士牵头,其中王琪院士的研究方向为高分子材料和加工设备领域,张兴栋院士的研究方向为生物材料。除蓝光英诺生物科技股份有限公司为技术实力突出的企业之外,大部分专利仍集中在高校院所,高校申请人中四川大学占据明显优势地位。

产业发展:产业基础初步具备。一是一批企业已经具备较成熟的产业化能力和市场竞争力。截至2017年8月,成都共有增材制造技术材料开发企业10余家、增材制造装备及关键组件开发企业6家、控制及集成系统开发企业10余家。二是成都增材制造产业布局逐渐展开。其中,彭州依托中国3D航空小镇,重点对接航空制造业需求,引进四川省增材制造技术协会,未来发展动力较足、潜力较大。青白江拥有攀钢钒钛研究院作为支撑,在新材料领域具有较大发展空间。金堂计划结合智能制造产业布局,积极发展增材制造业。

技术应用:下游应用场景丰富。一是正在应用或计划应用增材制造技术的组织或机构较多。其中企业及科研院所达60余家,成飞集团、成发集团、中国核动力研究设计院等一批企事业单位已将增材制造技术用于生产制造和产品研发。二是成都具备应用领域的技术基础。航空航天、汽车、医疗器械和军工制造等是增材制造技术的主要工业应用领域,成都在上述领域积淀了相当的技术基础,特别在航空关键零部件再制造、金属材料等领域具有较突出优势。三是消费应用领域比较活跃。在消费级增材制造方面,成都主要发力教育和文创领域。四川大学与太尔时代合作建立3D打印机实验室,市科技局和锦江区政府联合打造“成都3D打印设计体验中心”,消费级市场正逐步形成。

创新生态:配套条件基本齐备。一是政策推动成都增材制造布局迈入实质性阶段。《成都制造2025》将增材制造列入加快发展五大产业中的精密机械及智能制造装备产业,为增材制造行业的发展提供顶层设计支撑;四川省和成都市皆已发布增材制造技术路线图,成都天府新区已将增材制造技术列入鼓励发展产业目录,是该区域重点发展的产业之一,成都高新区也正积极发展增材制造技术等高端装备制造产业。二是平台和载体建设正加快进程。世界3D打印技术产业联盟看好成都潜力,中国3D打印创新中心西南总部、增材制造行业权威互联网平台的西南总部、中国3D打印研究院西南总部等高层级载体均拟选址成都。

成都增材制造发展存在的问题

技术研发:产学研用协同不够,缺乏技术配套体系。一是技术成果主要集中在高等院校。增材制造技术研发主要依托于四川大学、西南交通大学等院校的少数研究团队,技术供给十分受限。而企业普遍规模较小,研发力量不足。二是产学研用协同创新不够导致技术成果转化不足。研究成果基本停留在实验室阶段,转化应用的成果不多,对产业拉动和产业创新的影响力不强。三是技术布局不平衡、技术链不完善,未形成支撑和引领产业发展的技术配套体系。成都高校院所及企业所涉及的增材制造技术领域和产品范围十分有限,对于共性技术原理和应用的研究工作存在一定缺陷,在打印精度、力学性能等方面产出较少。

专利申请:专利总量和核心专利均较少。相对于广东、北京、江苏等地区,成都增材制造产业链上各环节的专利申请量明显落后。且在增材制造产业链上的核心专利较少,专利价值较低,新技术研发能力落后于一些增材制造技术上的传统强校,如西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学等。专利数量和质量的落后,进一步加大成都增材制造产业从源头上“受制于人”的隐患。

产业发展:产业链尚未成型,产业供给能力弱。一是产业规模和企业规模均远落后于国内发达地区。成都增材制造产业不仅整体发展滞后,企业成长性也严重不足。二是产业链缺乏统筹发展,且层次较低。成都在各产业链环节的企业数量总共只有20余家,而且其中一部分是以设备代理为主业的企业,技术型企业数量更少。

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