深度解析成都3D打印产业发展

 

     一、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。

 

     二、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。

 

     三、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。

 

     四、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。

 

     五、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

     一、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。

 

     二、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。

 

     三、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。

 

     四、技术应用：本地应用需求发展受限。一是本地应用需求对本地企业封闭。2016年，全四川通过省外企业加工服务、设备购买金额就达到约7亿元。值得注意的是，以航空航天为代表的重点应用领域，成飞发动机、5719厂等大企业技术要求高，相应订单基本不考虑成都企业，而是通过自我服务或省外采购来完成。二是应用发展的“土壤”比较贫瘠。一方面大企业尤其是航空航天企业虽然先后设立了研发机构并购置了一定数量的增材制造设备(3d打印设备)，但由于缺乏系统资源，实际应用成果还不明显，设备使用率极低。另一方面中小企业财力有限难以负担购置和维护费用，因此增材制造设备保有量低，增材制造应用缺乏硬件支撑。

 

     五、创新生态：创新的关键要素严重缺失。一是顶层设计支持力度不够。北京、陕西发布了增材制造专项规划，广州启动了增材制造重大科技项目，广州荔湾区出台了资金扶持细则。相比之下，成都对增材制造的态度体现不够明确，且缺乏扶持方向和操作细则。二是公共服务平台缺乏。成都增材制造公共服务平台尚未成型，产学研内部存在壁垒，产业本身和行业应用之间也互动不足，整个增材制造行业没有从整体上形成合力。三是职业教育发展滞后。具体应用中，懂生产懂操作的一线人才严重匮乏，一定程度上阻碍了增材制造的应用推广，制约了产业可持续发展。

 

 

成都加快发展增材制造产业建议

     一、研发及专利：多维支持技术创新，培养核心竞争力。一是提高研发积极性。支持四川大学、西南交通大学等积极申请国家重大科技专项，出台市级重大科技专项，引导高校院所和企业都积极参与技术研发。二是增强优质人才资源供给。加强人才引进工作，增加技术领军人才、团队数量。三是优先发展材料和应用两个产业链环节。材料方面，充分利用成都具备自主研发热门原材料能力的优势，依托四川大学和西南交通大学等，发展有机材料和生物材料；重点依托攀钢钒钛研究院，发展钒钛金属粉末材料，打破国外封锁。应用方面，一方面积极发展增材制造软件设计和方案设计，另一方面紧抓航空航天和生物医药两大重点领域，以大订单为主导，以产学研合作为主要形式，大力推进应用开发研究。

 

     二、产业发展：合理规划空间布局，刺激产业链形成。一是支持彭州建设中国3D航空小镇。依托彭州丽春镇航空动力产业功能区，建立增材制造技术专业园区及孵化器。以航空航天制造大订单为牵引，吸引增材制造材料、设备和工业应用企业向彭州汇聚，打造贯通增材制造设计、加工、制造、售后的一站式服务园区。二是支持环川大知识经济圈拓展增材制造业务。大力推进四川大学相关研究成果就地转化，打造小试基地，鼓励相关科研团队在生物医药、智能制造和文化创意等领域展开面向市场的创新创造，筹划在蓉增材制造项目路演展示平台，把环川大知识经济圈打造成富有活力的成都增材制造创新创业高地。三是支持各地区因地制宜特色化发展。鼓励环交大智慧城、青白江先进材料产业园等加强增材制造材料的研制工作。鼓励电子科大“一校一带”和成都高新区南区等加快增材制造软件开发和运营。鼓励淮州新城智能制造产业园、简州新城现代装备产业园等加强增材制造在园区产业中的应用。鼓励以服务业为主导的功能区积极发展增材制造科普体验、文创娱乐、总部经济等新业态。

 

     三、技术应用：加强市场主体培育，充分盘活潜在市场。一是充分发挥增材制造对重点产业的“赋能”作用。成都的航空航天、生物医药、装备制造等重点产业本身产值大、生产优化空间大，一旦成功应用增材制造技术，在前期其节省成本可能超过增材制造产业本身规模。近期可规划实施一批增材制造重大应用示范项目，来带动本地增材制造技术和企业发展进步。二是加快健全本地增材制造企业体系。解开大企业“自我封闭”式发展局面，充分发动本地大企业，重点对接成飞工业集团、5719厂等航空航天企业，使大企业成为增材制造发展的“发动机”。着力培育壮大本地“专精特新”中小企业，在核心技术研发、设备购置、应用研发、制造转型、人才引进、员工培训等方面提供支持。三是积极推进招商引资工作。瞄准3D Systems等工业级增材制造国际巨头和先临三维、银禧科技、光韵达等国内领军企业进行招商，重点引进研发中心和西南地区销售服务中心等业务内容，带动本地产业规模迅速做大。

 

     四、创新生态：完善创新生态，推进服务载体建设。一是完善政策体系。把培育和发展增材制造技术和产业作为推进成都创建“中国制造2025”示范试点城市、实施智能制造和制造业转型升级的一项重要任务，加快制定出台顶层文件和配套的具体实施细则，传递明确的支持态度，为各方提供“定心丸”；积极编制产业发展规划，从方向和操作两个层面推动增材制造进入良性发展的正轨。二是推进公共服务平台建设。依托四川省增材制造技术协会、成都增材制造产业技术创新联盟、成都增材制造产业工程技术研究中心等重要平台，加快推进行业公共服务平台建设。针对成都中小企业财力有限的特点，着重发展高校团队对接、闲置设备共享和职业人才对口培训等服务，鼓励平台机构整合配置技术、人才、设备、资质、资金等资源，改变“小而散”和“各自为政”的局面，通过抱团发展，实现产业壮大。