近年來,在各國政策激勵和市場推動作用下,3D打印技術研發速度不斷加快,行業熱點頻出。最近,日本成功制造3D打印“和牛肉”的新聞便引起了業界轟動。伴随着AI、VR等新技術的高速發展,3D打印逐漸成為科技領域最火熱的賽道之一,也被視為引領新一輪科技革命和産業變革的一項核心技術,微軟、惠普、通用電氣、西門子、華為等巨頭争相布局3D打印,搶占市場先機。
2020年全球疫情爆發,3D打印在醫療物資的應用讓其再度獲得市場的廣泛關注。據《Wohlers Report 2021》報告,2020年全球3D打印市場規模達到127.58億美元,預計2029年全球3D打印行業規模将達到1175億美元。國内方面,3D打印市場正進入飛速發展期。2016-2020年我國3D打印市場規模由53.8億元快速增長至203億元,增速将近400%。顯然,由國外到國内,3D打印的市場需求已被逐漸打開,推動産業鍊的下遊應用發展的同時,上遊基礎技術的創新也必将迎來翻天覆地的變化。
圖:3D打印全球市場規模
3D掃描:加速産業應用 催生經濟爆發
整體而言,3D打印産業可細分為3D建模及數字化服務、3D打印硬件、3D打印材料、3D打印服務四個領域。其中,3D建模作為整個産業工藝流程的首要步驟,其建模質量、效率、成本緊密影響着後續每一個環節的開展,對産業整體叠代進步有着至關重要的引領作用。
從産業鍊來看,3D掃描儀作為3D打印的上遊,通過自動獲取物體的原始三維數據信息,結合軟件協同處理,實現三維模型快速生成、優化、導出、存儲,可加速實現3D打印後續生産流程的推進和下遊應用,有效縮短3D打印生産制造周期、降低生産研發成本并大幅提高成品質量。
圖:3D打印産業鍊結構圖
3D掃描與3D打印技術協同發揮優勢,能夠創造更多産品應用的可能性,從而滿足更多樣化的市場需求。目前,3D打印已應用于航空航天、醫療醫藥、汽車、教育、文創、建築、能源、軍工等多個行業領域。3D打印在行業領域呈現如此廣泛的應用空間,其各領域需求及使用場景不一,對設備的要求也更無法單一而論。其中,3D掃描儀作為産業鍊上遊3D建模的基礎硬件應用設備之一,目前市場發展可謂雨後春筍,如火如荼。
圖:3D打印産業應用行業占比
破局關鍵:性能與成本的博弈
從掃描方式來看,3D掃描儀主要分為接觸式和非接觸式兩大類型,經過多年的市場驗證,光學非接觸式已成為當前國内外趨勢的主流。從行業應用場景來看,3D掃描儀則分為工業級和桌面級 ,兩者除了在掃描速度、精确度、尺寸等産品性能上有所差異之外,在市場價格上則更是天差地别,常常讓選購商難以權衡。
與傳統手工建模方式相比,非接觸式3D掃描儀能夠在不觸摸原始物體的情況下進行數據采集,自動捕獲構建物體的幾何結構、紋理、顔色等信息,以更短的時間取得更高精度的建模成果,讓3D打印的整體過程變得快速而簡單。
3D掃描儀對3D打印流程能否起到明顯的正向促進作用,其決定性因素包括三維掃描儀的掃描方式、掃描精度、掃描速率等。毋庸置疑,自動化、智能化、高精度、高性價比的三維掃描儀是确保自身競争力和市場份額的關鍵。
圖:3D掃描模型自動化處理
以手持式三維掃描儀為例,目前國内工業級3D掃描儀的技術已較為成熟,能輕松滿足不同大小物體的三維建模需要,而消費級領域的3D掃描儀在産品性能上則相對有限,無論是産品的便攜性還是功能性,各個維度上均有較大的提升空間。
在采購成本方面,國内工業級手持式3D掃描儀的市場價格普遍在數十萬元以上,專業3D掃描儀所對應的高昂價格也讓不少3D打印機廠商卻步,這一現狀對三維數字化的大範圍普及、3D打印的應用推廣進程造成了一定的放緩影響。
圖:積木易搭3D掃描儀新品Magic Swift
革新嘗試:工業級性能 消費級價格
針對上述三維掃描儀産品性能與成本的矛盾,如果市場出現一款能夠實現工業級掃描精度的3D掃描儀,并且在價格上對标消費級産品。那麼,其競争優勢及帶來的價值空間能否取得階段性突破?日前,國内三維掃描儀品牌“深圳積木易搭科技技術有限公司(以下簡稱積木易搭)”推出的新品Magic Swift便不失為一種嘗試。
據悉,Magic Swift的測量精度高達0.1mm,支持手持和轉台兩種工作模式,産品重量僅0.8kg,輕巧便攜;最關鍵的是,該産品的定價竟被壓縮至将近市場價的十分之一,有望成為國産專業級3D掃描儀中的高性價比新秀。
随着3D打印産業的不斷發展,3D掃描在其推動作用下也将迎來更廣闊的市場空間。2020年,全球三維掃描儀市場規模達到了196億元,預計2026年将達到424億元。面對行業的日益壯大,3D掃描儀産品勢必要不斷升級優化自身的技術工藝,方能更好地輔助中遊3D打印設備實現快速運行,推動發展3D打印在各領域的應用優勢。
消費級3D掃描儀能否成為下一個爆款産品尚未可知,但能夠确定的是,3D掃描儀的自我革新之路是必然且必須的。積木易搭推出該款新品,也是力圖讓其兼具工業級精度與消費級售價的完美特性,并為3D打印機廠商帶來不可估量的效益。相信在産業鍊上下遊的共同努力下,未來3D打印與3D掃描的結合應用将取得更為矚目的成果!
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