黨的二十大報告中明確指出,建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上,推進新型工業(yè)化,加快建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡(luò)強國。增材制造(又稱3D打印)作為“深入實施制造強國戰(zhàn)略”的主攻方向,加快建設(shè)質(zhì)量強國、航天強國、數(shù)字中國的重要手段,已成為我國制造業(yè)領(lǐng)域的亮眼“名片”,對推動我國制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展、促進實體經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量融合、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平起到了巨大作用。
十年跨越式發(fā)展成就顯著
黨的十八大以來,我國增材制造產(chǎn)業(yè)取得了歷史性成就,發(fā)生了歷史性變革。
整體實現(xiàn)從技術(shù)化向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的蛻變。十年來,我國增材制造技術(shù)及產(chǎn)品逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,涌現(xiàn)出一大批具備強大競爭力的骨干企業(yè)。產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面,從2012年的不足10億元擴大到2021年的265億元,年復(fù)合增長率超過35%。企業(yè)數(shù)量方面,全產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)超過1000家,鉑力特、先臨三維、華曙高科等以增材制造為主營業(yè)務(wù)的上市公司涌現(xiàn),數(shù)量從2013年的1家增長至2022年的22家(含新三板),規(guī)模過億的企業(yè)數(shù)量由2012年的3家增至2022年的42家。
裝備實現(xiàn)從進口為主到國產(chǎn)化替代的轉(zhuǎn)變。十年來,我國增材制造一批重點工藝裝備和核心器件實現(xiàn)國產(chǎn)替代,批量化供應(yīng)能力和成本競爭優(yōu)勢顯著。我國在高精度桌面級光固化增材制造裝備、多材料熔融沉積增材制造裝備持續(xù)保持領(lǐng)跑并暢銷海外,米級多激光器激光選區(qū)熔化裝備、多電子槍電子束熔化裝備、大幅面砂型增材制造裝備等自主開發(fā)裝備相關(guān)核心指標達到國際先進水平。
應(yīng)用實現(xiàn)從原型制造向直接制造的質(zhì)變。十年來,增材制造技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)由快速制造原型樣件逐步向直接制造*終產(chǎn)品質(zhì)變。在航空航天領(lǐng)域,新一代戰(zhàn)機、國產(chǎn)大飛機、新型火箭發(fā)動機、火星探測器等重點裝備的關(guān)鍵核心零部件大量應(yīng)用增材制造技術(shù),解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成型問題,實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕量化。在醫(yī)療領(lǐng)域,髖臼杯、脊柱椎間融合器等14款增材制造醫(yī)療植入物獲得國家藥品監(jiān)督管理局認證。在鑄造領(lǐng)域,寧夏回族自治區(qū)銀川市建成世界*萬噸級鑄造3D打印工廠,提升產(chǎn)品制造效率,實現(xiàn)對傳統(tǒng)鑄造的替代。
產(chǎn)業(yè)格局實現(xiàn)從零散分布到重點聚集的演變。十年來,我國華南、華中、西北等地區(qū)部分省市依靠自身良好的經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢、區(qū)位條件和工業(yè)基礎(chǔ),通過有效匯聚產(chǎn)業(yè)資源,實現(xiàn)了增材制造產(chǎn)業(yè)從零散狀、碎片化到成鏈條、聚集化發(fā)展的演變。
多管齊下增強產(chǎn)業(yè)核心競爭力
十年跨越式發(fā)展所取得的成績充分說明,只有多管齊下,才能增強產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
加強頂層設(shè)計是我國增材制造發(fā)展的重要支撐。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等多個國家規(guī)劃明確支持增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017—2020年)》《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃(2015—2016年)》等行業(yè)規(guī)劃持續(xù)推進我國增材制造產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展。《增材制造標準*行動計劃(2020—2022年)》《首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄》《“十四五”醫(yī)療產(chǎn)業(yè)裝備發(fā)展規(guī)劃》等從產(chǎn)業(yè)生態(tài)、供給、應(yīng)用等多個方面作出相應(yīng)規(guī)劃布局。
具備完整工業(yè)體系是我國增材制造發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。我國擁有世界上*完備的現(xiàn)代工業(yè)體系,截至2021年末,我國工業(yè)增材制造裝備安裝量市場占比10.60%,成為僅次于美國的全球第二大市場,完整的工業(yè)體系提高了我國增材制造裝備的供給能力,提升了我國增材制造發(fā)展的穩(wěn)健性和抵抗不可預(yù)知風險的能力。
擁有豐富應(yīng)用場景是我國增材制造發(fā)展的不竭動力。我國制造業(yè)門類齊全、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)堅實,為增材制造提供了廣泛的應(yīng)用場景。船舶領(lǐng)域,我國造船三大指標保持*,國際市場份額連續(xù)12年位居世界*。汽車領(lǐng)域,我國汽車保有量從2012年的1.2億輛增長到目前的3.1億輛;自2015年起,我國新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)7年穩(wěn)居世界*。新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,電池、半導(dǎo)體等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。
重視產(chǎn)業(yè)生態(tài)塑造是我國增材制造發(fā)展的有力保障。十年來,我國逐步建立起較為完善的增材制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。在行業(yè)組織建設(shè)方面,中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、增材制造國家創(chuàng)新中心、全國增材制造標準化技術(shù)委員會等*組織機構(gòu)成立,有力支撐增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)服務(wù)方面,中國增材制造產(chǎn)業(yè)年會、產(chǎn)業(yè)展覽會、全國增材制造技術(shù)高峰論壇等活動紛紛開展,《中國增材制造產(chǎn)業(yè)年鑒》《中國增材制造產(chǎn)業(yè)典型應(yīng)用案例集》等爭相發(fā)布,全力服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高增材制造認知度。在標準建設(shè)方面,已發(fā)布增材制造技術(shù)相關(guān)國家標準共計30余項,各級標準體系逐步建立,促進增材制造產(chǎn)業(yè)的標準化發(fā)展。在人才培養(yǎng)方面,哈爾濱工業(yè)大學、北京科技大學等開設(shè)增材制造工程本科專業(yè)的高等院校超過70所,100余所職業(yè)技術(shù)學院開設(shè)增材制造相關(guān)課程或?qū)I(yè)方向,加大專業(yè)人才培養(yǎng)力度。
奮力譜寫制造強國建設(shè)新篇章
展望未來,增材制造作為我國制造業(yè)智能化數(shù)字化綠色化轉(zhuǎn)型的主旋律之一,將持續(xù)加快我國制造業(yè)從轉(zhuǎn)型到創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展速度,不斷提升我國制造業(yè)國際影響力,加速推進我國從“制造大國”向“制造強國”轉(zhuǎn)變,奮力譜寫制造強國建設(shè)新篇章。
增材制造作為工作母機產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,隨著技術(shù)不斷成熟、生產(chǎn)成本不斷降低、產(chǎn)業(yè)配套能力不斷增強,未來必將成為與減材制造、等材制造并列的三大工業(yè)領(lǐng)域的主流制造工藝之一,形成“三分天下有其一”的新格局。
過去十年,我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年高速增長,預(yù)計2022年將達到330億元的市場規(guī)模。未來,增材制造將不斷向制造業(yè)各領(lǐng)域的細分方向、社會生活的多個方面深入發(fā)展。考慮到我國經(jīng)濟發(fā)展的良好預(yù)期、超大的市場規(guī)模以及對增材制造應(yīng)用的強烈需求,按照25%的復(fù)合增長率估算,我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望在2027年左右突破千億。
目前,得益于我國完備的工業(yè)體系以及齊全的產(chǎn)業(yè)鏈,增材制造一直保持著強勁的發(fā)展勢頭。未來,高質(zhì)量激光器、電子束槍、掃描振鏡等核心部件將實現(xiàn)全部國產(chǎn)化;各型大尺寸、多激光的高效增材制造裝備穩(wěn)定性將不斷提高;生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械、大型高性能復(fù)雜構(gòu)件、空間增材制造等新型前沿技術(shù)裝備將持續(xù)拓展創(chuàng)新。增材制造技術(shù)裝備全面向低成本、高可靠性、高性能、高智能化發(fā)展,供給能力將得到全面提升。
增材制造與數(shù)字化技術(shù)、激光技術(shù)、機械加工技術(shù)等多技術(shù)的結(jié)合,將對生產(chǎn)模式、生活方式,乃至產(chǎn)業(yè)鏈價值結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深刻影響,在提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全方面發(fā)揮重要作用,為我國制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更多可能。未來,增材制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各領(lǐng)域智能車間、智能工廠、智慧供應(yīng)鏈中,有效推動現(xiàn)代制造業(yè)的培育壯大以及傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,重塑我國制造業(yè)嶄新面貌。
同時,一批增材制造企業(yè)、品牌與產(chǎn)品將*全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如2021年西安鉑力特選區(qū)激光熔融裝備產(chǎn)量為293臺,已超國際巨頭德國易歐司公司,位居全球首位。清研智束研發(fā)出全球首臺多電子束槍粉末床熔融裝備。未來,一批具有代表性的中國企業(yè)將積極帶動增材制造全產(chǎn)業(yè)鏈共同發(fā)展,一批國際知名的中國品牌持續(xù)增強我國增材制造在全球的影響力,眾多技術(shù)性能*的中國產(chǎn)品為全球增材制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻硬核力量。
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