在全球信息技術(shù)加速融合的當(dāng)下,增材制造正引發(fā)一場制造業(yè)革命,典型的如“按需制造”新模式,正加速形成新數(shù)字化制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
陜西在增材制造領(lǐng)域,已經(jīng)搶得先機,全國“3D打印*股”鉑力特就是地道的陜西企業(yè),陜西增材制造領(lǐng)域持有近700項專利,數(shù)量居全國*。
不久前,《陜西省培育千億級增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃》正式對外發(fā)布,將增材制造列為未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群發(fā)展的新增長點。
行動計劃提出,陜西要強優(yōu)勢,補短板,激發(fā)市場活力,推進增材技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,打造國內(nèi)*、國際*千億級增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群。
根據(jù)中信建投研報,隨著技術(shù)進步不斷影響全球各行業(yè),增材制造變得日益普及。預(yù)計到2030年,其全球市場規(guī)模將達到761.6億美元,在2022年至2030年期間預(yù)計將以20.8%的年復(fù)合增長率增長。
相對于龐大的市場,千億目標(biāo)并不算高,在西安“雙中心”和秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺的雙重加持下,陜西已然踏步前進。
技術(shù)策源地和產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)
麥肯錫全球研究院曾發(fā)布過12項未來可能改變生活、企業(yè)與全球經(jīng)濟的顛覆性技術(shù),增材制造榜上有名。
增材制造也被稱為3D打印,是通過計算機控制方法,按照指定路徑將材料逐層沉積到基板上形成產(chǎn)品的加工方法。相比于傳統(tǒng)鑄造和機加工等方法,增材制造技術(shù)可用于快速制造復(fù)雜幾何形狀的構(gòu)件,包括金屬、陶瓷、聚合物、復(fù)合材料和生物材料等多種材料。
與傳統(tǒng)鑄造、鍛壓和機械加工等方式相比,增材制造技術(shù)具有材料利用率高、生產(chǎn)周期短、成型精度高及設(shè)計自由度高等優(yōu)勢。
目前,增材制造的應(yīng)用已從早期的航空航天等高端制造領(lǐng)域,逐步拓展至汽車、船舶、能源動力、軌道交通、電子、模具、文化創(chuàng)意、建筑等多個領(lǐng)域。
在國家相關(guān)政策引導(dǎo)和支持下,我國增材制造和再制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,在全球增材制造(3D打。┦袌觯袊紦(jù)重要地位。
陜西省是國內(nèi)重要的增材制造和再制造技術(shù)策源地和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),形成了以西安交大、西工大、西北有色院為核心,增材制造研究院、鉑力特、賽隆、天元智能等創(chuàng)新主體為支撐,集工業(yè)軟件、材料、設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)為一體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
陜西擁有國家增材制造創(chuàng)新中心、*企業(yè)技術(shù)中心、金屬增材制造國家地方聯(lián)合工程研究中心、陜西省智能再制造創(chuàng)新中心等一批創(chuàng)新平臺。光固化快速成型、激光立體成形、定向能量沉積、選區(qū)熔化等技術(shù)處于國內(nèi)*水平,技術(shù)創(chuàng)新實力和有效專利量國際*,原生型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群初步形成。
發(fā)力科技成果轉(zhuǎn)化
陜西科創(chuàng)資源豐富,眾多科研院所及平臺為產(chǎn)業(yè)壯大,提供源源不斷的研發(fā)動力。科研成果轉(zhuǎn)化就是陜西增材制造快速發(fā)展的一個重要途徑。
以西安增材制造國家研究院為例,中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒曾公開表示,自成立以來,西安增材制造國家研究院自主研發(fā)了20多項重大裝備,研發(fā)的多項技術(shù)已經(jīng)成熟,每年可孵化不少于10項增材制造領(lǐng)域相關(guān)項目,陜西增材制造的科研優(yōu)勢正加快轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
“3D打印*股”的誕生,也是如此。2011年,折生陽出資1520萬元與西北工業(yè)大學(xué)同班同學(xué)黃衛(wèi)東教授的科研團隊合作,成立鉑力特激光成形技術(shù)有限公司,這就是西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司(簡稱“鉑力特”)的前身。
鉑力特于2019年科創(chuàng)板開閘首年上市,是西北工業(yè)大學(xué)*家登陸科創(chuàng)板塊的成果轉(zhuǎn)化企業(yè)。目前,鉑力特已成為國內(nèi)3D打印全產(chǎn)業(yè)鏈*股與我國金屬增材制造龍頭企業(yè),2023年營收已達12.3億。
以鉑力特為鏈主企業(yè)的增材制造產(chǎn)業(yè)鏈,也成為陜西部署實施“兩鏈”融合專項的重點產(chǎn)業(yè)鏈之一。
陜西省科技廳副廳長、陜西省增材制造產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”王軍說:“從總體科學(xué)研究發(fā)展水平來看,我省在增材制造與激光制造基礎(chǔ)理論、核心器件、工藝和裝備等方面在國內(nèi)具有較強實力,其中,金屬增材制造裝備、生物增材制造、復(fù)合材料增材制造科研能力在國內(nèi)處于*梯隊。但是,科學(xué)研究的豐碩成果還沒有在省內(nèi)轉(zhuǎn)化為強大的市場價值!
對此,千億級增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃提出,如建設(shè)若干增材制造與再制造技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、新產(chǎn)品和新服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺;省市區(qū)聯(lián)動設(shè)立10億元增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,主要以股權(quán)投資方式支持技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化項目。到2025年,轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化項目10個;到2030年,轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化項目20個……
秦創(chuàng)原的肥沃土壤
陜西優(yōu)勢突出,行動計劃提出,將發(fā)力構(gòu)建“一體五翼多點”產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
其中,“一體”指西安增材制造與再制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體和主引擎,“五翼”指增材制造與再制造示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地,依托寶雞、渭南、漢中重工業(yè)產(chǎn)業(yè),以及延安、榆林傳統(tǒng)能源和化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),因地制宜規(guī)劃布局,引進、培育、孵化創(chuàng)新型企業(yè),構(gòu)建差異化產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展生態(tài);“多點”指增材制造與再制造技術(shù)應(yīng)用示范點。
在西安“雙中心”與秦創(chuàng)原建設(shè)下,一系列創(chuàng)新改革舉措及支持政策,為陜西增材制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,提供了肥沃土壤。
作為服務(wù)秦創(chuàng)原創(chuàng)新生態(tài)體系建設(shè)的市場化運營總平臺,秦創(chuàng)原發(fā)展公司打造的秦創(chuàng)原“e起創(chuàng)”計劃,通過提供系統(tǒng)服務(wù)、鏈接關(guān)鍵資源,為高潛力科轉(zhuǎn)項目、科創(chuàng)企業(yè)打造快速成長通道。
拿秦創(chuàng)原“e起創(chuàng)”計劃入孵企業(yè)陜西科陶增材智造科技有限公司來說,其創(chuàng)始人連芩是西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院教授,為攻克3D陶瓷打印核心技術(shù),她帶領(lǐng)西安交通大學(xué)生物增材制造團隊潛心鉆研,經(jīng)歷過無數(shù)次嘗試與失敗,*終成功研制出一種應(yīng)用于陶瓷零件的光固化3D打印設(shè)備與工藝技術(shù),打破陶瓷基復(fù)合材料及其產(chǎn)品的開發(fā)的技術(shù)壁壘。
該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷零件的快速復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型,具有大幅縮減制造成本、大幅提升成型效率與質(zhì)量、速度快變形小易加工等優(yōu)勢,能夠有效解決目前高性能陶瓷行業(yè)及其相關(guān)生物醫(yī)療器械中存在的問題。
在秦創(chuàng)原春種基金的支持下,2021年連芩團隊成立了科陶增材,專注于陶瓷增材制造設(shè)備與后處理設(shè)備,技術(shù)廣泛應(yīng)用于義齒、骨科,碳化硅復(fù)合材料及復(fù)合陶瓷發(fā)動機燃燒室等領(lǐng)域。加入“e起創(chuàng)”計劃后,秦創(chuàng)原發(fā)展公司為其提供了一系列科創(chuàng)服務(wù),2023 年 11 月,科陶增材完成300萬融資。
另一家秦創(chuàng)原“e起創(chuàng)”計劃入孵企業(yè)高能數(shù)造(西安)技術(shù)有限公司,在秦創(chuàng)原助力下,自2021年起正式涉足新能源電池3D打印領(lǐng)域,目前是國內(nèi)*專注于3D打印電池設(shè)備并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司,為新能源電池制造業(yè)提供更高效、智能化的解決方案。
千億行動計劃之下,陜西正搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革戰(zhàn)略機遇,積極培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展新賽道,加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力,激發(fā)陜西高質(zhì)量發(fā)展的新動能。