曾記否，幾年前當我們在實體店看到3D打印機打印出的一個個小玩意時，那種油然而生的新鮮與神奇感？

然而，短短幾年，面對這種新事物，我們已經見怪不怪。此外，我們發現現實并不像當初許多人鼓吹的那樣，當你想要一雙新鞋，就去打印一雙；當你想要一件新衣服，就去打印一件；當你想要一塊煎餅，一塊巧克力、一個新玩具，一個新扳手，通通可以去3D打印出來……。

其實，這只是3D打印在日常消費領域的一種理想狀態。經過幾年的發展，3D打印更多地在工業領域悄悄前進，并在電氣、汽車、航空航天、醫療等領域發揮價值。

總體來看，在若干先進制造領域中，3D打印仍然處于早期發展階段，并且還有很長的路要走。與此同時，這一市場也在快速增長，并結合在線3D打印、按需制造等新模式，不僅在改變產品生產的過程和方式，同時正在創造出一個新的數字制造生態系統。

1.體量小，增長快的新興市場

在市場規模方面，對于3D打印的未來發展，眾多研究機構都給出了自己的分析和預測，但預測數據差異較大。

從Wohler's Associates、SmarTech、MarketsAndMarkets、ReportLinker、ResearchAndMarkets、IDC這六家研究機構發布的數據來看，2018年全球3D打印市場的年收入（包括3D打印系統、材料、軟件和服務的銷售）在93億美元到115億美元之間。

3D Hubs對這些預測數據進行平均計算，估算出當前相對準確的一個市場規模：大約102億美元。

多年來，3D打印一直被譽為改變制造業游戲規則的新技術。但從目前情況來看，3D打印還遠未達到人們的預期。

目前全球制造業市場規模約為12.7萬億美元，這意味著3D打印占全球制造業的比例不到0.1％。

在未來，如果3D打印能占到制造業1％的市場份額（許多行業專家認為可能會達到），即年收入達到1270億美元，將是未來5年最樂觀預測的五倍多。

那么，該行業的具體增長趨勢如何？2013-2017年，全球3D打印市場平均每年以24.7％的速度增長。未來五年，各機構預測的復合年均增長率在18.2-27.2％之間，平均為23.5％。這意味著全球3D打印市場的規模將大約每三年翻一番。

總體來看，雖然3D打印市場當前體量較小，但也將也是一個快速增長的市場。

2.風險投資以企業資本為主角

盡管在20世紀90年代，3D打印技術就已出現，但直到近幾年，該領域，特別是工業3D打印領域的投資交易才開始逐漸活躍起來。

據CB Insights數據顯示，2009-2018年間，工業3D打印領域投資總額為15.3億美元，與工業物聯網、工業機器人等其他先進制造領域相比，這一數據仍然顯得有些小氣。

另一方面，在該領域的投資活動中，企業風險投資基金一直扮演著主要角色，而對其他風險投資機構的吸引力相對較小。

2014-2018年，以GE、Autodesk為代表的傳統硬件與軟件企業累計向工業3D打印公司（包括打印機制造商，軟件提供商和原材料供應商）提供了約10億美元的風險投資。其中，工業解決方案和應用是重點投資領域。

投資數據還顯示，美國是目前工業3D打印公司的主要集中地，80%獲得投資的3D打印公司的總部都設在美國。

其中，Carbon、Desktop Metal和Formlabs三家美國3D打印公司均為估值超過10億美元的獨角獸企業。

3.原型設計仍然是主要應用領域

受制于各種因素，目前3D打印的應用更多聚集在產品需求量較小的原型設計環節，但原型設計市場規模相對較?。ü烙嫗?0億美元）。例如，2018年，3D Hubs在線制造平臺在美國打印了超過35萬個零件，其中有20%的需求來自美國加州，主要是一些科技創業公司用于原型設計的需求。

3D Hubs的調研結果還顯示，90％的工程師不會考慮將3D打印用于超過100個零件的生產。

但值得期待的是，一些大型制造企業正在通過3D打印向小規模生產和大規模制造邁出第一步，這些市場的規模是原型設計市場的10-100倍，將為3D打印的未來增長創造新的機會。

4.在線3D打印：新的前沿

在3D打印市場的各領域中，在線3D打印正在成為整個行業的前沿領域。

在線3D打印市場規模

據Wohler's Associates的數據顯示，在線3D打印約占3D打印服務提供商總收入的37％。

3D Hub的用戶調研數據則顯示，在線3D打印當前市場規模占服務提供商的35-45％，約13億到16億美元。

歐美主導全球在線3D打印需求

3D Hubs平臺的交易數據顯示，2018年全球共訂購了超過75萬個3D打印的零部件。從這些在線3D打印需求在全球的地理分布來看，美國（49.4%）和歐洲（41%）占到全球總需求的90%，可以說主導著全球在線3D打印需求。此外，亞太地區在線3D打印需求目前占比僅為9%。

另據Google趨勢顯示，2018年，對于與商業和工業環境中3D打印主題相關的查詢，在亞太地區與歐洲、美國一樣受到歡迎。這也表明亞太市場在不久的將來會迎來3D打印行業的增長。

工業與電氣：在線3D打印的主流行業

據3D Hubs提供的數據，在2018年全球在線3D打印的行業需求中，工業（31.1%）和電氣（20.8%）行業占據了五成的市場需求，其次是消費品行業（14.1%）。

另一方面，航空航天和汽車行業的工程師并不太傾向于使用在線服務，兩者只占總需求的10%。這些早期的增材制造采用者更傾向于通過自己的3D打印設備或其他內部渠道來進行原型制作和生產。

5.按需制造：新商業模式的興起

我們生活在一個日益隨需而變的世界里，各種新技術正在推動傳統制造向“制造+服務”的新模式轉變?！鞍葱柚圃臁钡母拍畋辉絹碓蕉嗟娜艘远喾N不同的方式提及，諸如在線3D打印服務、數字制造、制造即服務、合同制造等概念都屬于“按需制造”的范疇。

在傳統制造業，通常企業需要根據客戶需求確定工廠規模和生產線，還要考慮零部件交貨周期、庫存數量、倉儲、運輸成本等一系列生產因素，以及隨之增長的土地、勞動力、稅收的變化。所有這些都意味著大量的成本和風險，而基于3D打印的按需制造有望改變傳統制造的產品交付方式。

這種按需制造模式強調交付速度和在使用傳統方法（如CNC加工或注塑成型）更經濟的情況下大規模生產零件的能力。與此同時，通過使用軟件（如預測分析）來提供即時的成本估算，對縮短客戶從詢價開始，到零件產品送達客戶手中的交付周期至關重要。

在此背景下，3D打印正在創建一個全新的“數字制造生態系統”，利用“互聯網+軟件+硬件”的模式，使“在線報價+線下生產”成為未來的一種行業趨勢，而這在很大程度上得益于3D打印成本的下降以及新材料技術的發展。

目前，可實現快速周轉的按需制造服務正在悄然展開，包括ProtoLabs、3D Hubs 、Pleuthora、Star Rapid、Xometry和3ERP等3D打印技術公司是這種模式的典型代表。

機械加工車間即服務Proto labs

美國公司Proto labs的實踐很好地詮釋了傳統制造業向服務業轉型的內涵。公司成立于1999年，為用戶提供基于在線訂單的原型定制和小批量的零部件生產服務。

公司于2012年上市，當前市值超過28億美元，比Stratasys、3D Systems和ExOne三家3D打印公司的市值總和還要大。

公司自稱是“世界上最大、最快的數字制造商”，當用戶上傳了產品3D模型后，在幾小時內即可收到帶有設計反饋和定價信息的自動報價。從預生產到制造，再到檢測和物流，通常在15天或更短的時間內即可完成。

目前公司在全球擁有12個生產基地，每月制造390萬個零部件，為60個國家的45000名產品開發人員提供3D打印服務。

分布式3D打印服務平臺3D Hubs

荷蘭分布式3D打印服務平臺3D Hubs成立于2013年，在全球150個國家和地區擁有涵蓋6370個3D打印服務的網絡，據稱可以讓超過10億人在距家10英里的范圍內使用合作伙伴的3D打印系統。

公司為各種規模的工程公司和個人提供服務。通過該平臺，用戶可以獲得即時報價，訂單確認后，在5分鐘以內即可開始生產。公司稱，用戶通過該平臺已經生產了200多萬個零部件，平均周轉時間僅為兩天，其效率遠超傳統制造流程。

2018年9月，該公司宣布將業務重心轉移到企業級服務，這在一定程度上印證了工業3D打印才是未來3D打印最重要的市場。

未來智能實驗室是人工智能學家與科學院相關機構聯合成立的人工智能，互聯網和腦科學交叉研究機構。

未來智能實驗室的主要工作包括：建立AI智能系統智商評測體系，開展世界人工智能智商評測；開展互聯網（城市）云腦研究計劃，構建互聯網（城市）云腦技術和企業圖譜，為提升企業，行業與城市的智能水平服務。