1995年,美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發3D打印機。自20世紀90年代以來,3D打印技術經歷了長期的發展,至今已經較為成熟。一段時間內,不少人都認為,有了3D打印技術,“萬物皆可3D打印”。然而,3D打印產業的崛起卻遠沒有人工智能、云計算等如此順利。
現在,這個似乎有些沉寂的行業正煥發新的生機。隨著自動化、智能化、數字化的快速推進,以及新材料的發展,3D打印迎來了新的動力,使得產業發展站在了一個全新的起點上。日前,云岡石窟第12窟3D打印項目在深圳完成上色總裝,將于12月底亮相浙江大學藝術與考古博物館。除了建筑領域外,3D打印在珠寶、鞋類、工業設計、汽車,航空航天和醫療等領域也獲得了越發廣泛的應用。
雖然3D打印行業發展形勢愈發積極,但也面臨著一些挑戰。例如,在知識產權方面,隨著3D打印技術的普及,其不可避免涉及到知識產權保護這一問題,如果不制定完善的法律法規來保護技術創新成果,那么3D打印行業的健康、可持續發展將會受到很大阻礙。說到法律,對于3D打印器官所引發的道德倫理風險,一直也是業內關注的重點。
另外,3D打印技術的研發投入巨大,需要承擔的花費是相當高昂的。如果想要推動3D打印走向大眾普及,那么必須在成本控制上下功夫。然而,在當前的狀況下,實現大幅降價并不太現實。同時,材料昂貴及種類不足也是3D打印發展及普及過程中的一大障礙。
針對上述難題,行業內正加緊予以解決。2020年,隨著政策紅利持續釋放、市場成熟度進一步提升,以及落地場景的日漸明確,3D打印領域有望出現三大新趨勢:
一是3D打印材料取得新突破。一方面,得益于3D打印產業的穩步發展,3D打印材料的市場擴張也取得不錯的成績,專家預測,未來的四年內全球3D打印材料市場增長規模將超過40億美元;另一方面,3D打印材料的開發成果斐然,一些新的材料如鈦陶瓷、不銹鋼和金、銀等貴重金屬都逐步被納入3D打印材料范疇當中。
因而,在市場與技術的雙重驅動下,2020年3D打印材料領域將迎來新的突破,從而推動產業鏈全面升級,助力整個3D打印行業取得新發展。
二是3D打印技術將更多被應用于教育方面。人工智能技術的火熱,使得編程這門課程也隨之大熱,更多的人工智能課程及專業也相繼設立,而3D打印的發展,也將在教育領域帶來新的改變,例如3D打印技術會越來越多地被用于教育和培訓。
到2020年,預計3D打印技術與產品將會更多地走進校園,幫助學生貼近科技發展前沿,更好地理解概念、更好地進行實踐。對此,部分專家認為,從2020年到2023年的四年時間里,全球3D打印教育市場規模將有望實現翻番。
三是3D打印在醫療領域愈發“如魚得水”。2019年1月,美國加州大學圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術,制造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架,成功幫助大鼠恢復了運動功能。這意味著,3D打印技術在醫療領域正實現更明顯的實際價值。
目前,借助3D打印技術生產的醫療設備包括了手術器械、牙齒、顱骨植入物、假肢,甚至是器官。相關數據統計顯示,2019年至2023年間,全球3D打印醫療設備市場的復合年增長率將達到23%。因而可以明確的是,到2020年,3D打印與醫療領域的融合發展將更加密切,創新及應用成果也將更為突出,3D打印市場的前景無疑會更為明朗。