日本增材制造產業(yè)現(xiàn)狀概述：2022年市場價值有望達到4.3億美元

日本企業(yè)似乎從未真正接受過快速成型制造作為一種生產選擇，現(xiàn)在這種情況可能會徹底改變。日本工業(yè)擁有一些世界上最大的汽車制造商，以及一些巨型材料制造商和數(shù)百家航空航天公司。其中一家公司IHI航空航天公司表示："我們現(xiàn)在正在大力推廣使用3D打印機制造22N火箭推進器。"

總的印象一直是，日本企業(yè)通常由老一輩傳統(tǒng)思想的高管經營，在增材制造能夠成為一個足夠安全的賭注之前，他們不愿意把賭注押在制造業(yè)的未來上。

這個時機真的到了嗎？如果有的話，現(xiàn)在還沒有那么明確。日經社估計，2017年至2022年，日本3D打印市場復合年增長率（CAGR）為9.1%，2022年市場價值有望達到4.3億美元(約28億人民幣)左右。然而，這只是日本整體制造業(yè)的一個很小的比例（0.1%），日本制造業(yè)每年的產值約為4000億美元（約2.6萬億人民幣）。

首先，我們要明確一點。日本曾經是而且現(xiàn)在仍然是最早采用增材制造進行原型設計的國家之一。意大利立體光刻硬件制造商DWS實際上在20世紀90年代就開始在日本將第一批機器商業(yè)化。時至今日，日本仍然是他們的主要市場之一，南夢宮-萬代等娛樂和玩具行業(yè)巨頭都是早期客戶。我們還知道，Stratasys已經向日產出售了許多機器和服務，用于原型設計和模具制造。

此外，全球最大的兩家DED硬件制造商DMG Mori（提供激光金屬沉積和混合LMD）和Mazak（LMD和WAAM）都是日本公司。然而，DED技術是減材機床的衍生產品，雖然它們確實提供了增材制造的切入點，但它們代表了一種更保守的零件制造方法。最近，DMG Mori與西門子的增材制造部門合作，并收購了德國最早的金屬PBF系統(tǒng)（包括貴金屬）制造商之一Realizer，從而越來越接近增材制造世界。

有兩家日本機床企業(yè)，松浦和Sodick，引進了混合金屬PBF技術?；旌辖饘貾BF是一種非常難以實現(xiàn)的工藝，因為它需要在制造過程中中斷已經很精細的PBF工藝，對零件進行減材加工。我們的想法是，這些類型的機器幾乎只能用于生產工具，因為要對經歷如此復雜工藝的最終零件的質量和可重復性進行認證，將極具挑戰(zhàn)性。因此，同樣，雖然它們確實使用粉末床的方法來加工復雜的幾何形狀，但這些機器不能被認為是真正的直接生產解決方案。

多年來，在日本，幾乎似乎只有松浦一家公司在做增材制造。消費類增材制造的熱潮只對日本略有觸動，一些新興的FabLabs和在線增材制造服務商Kabuku，試圖為西方新興的Shapeways、iMaterialise和Sculpteo提供一個替代方案，但這個項目從未真正起飛。

試水增材制造

最近，一些公司的新舉措似乎表明，日本公司正在認真地考慮將增材制造用于制造業(yè)。并非每一家都能獲得成功，理光是最早涉足工業(yè)聚合物SLS硬件業(yè)務的企業(yè)，但在全球范圍內建立這項業(yè)務的努力卻遇到了一些困難。

△用理光的增材制造技術3D打印的陶瓷零件

隨后，理光開始研究金屬粘結劑噴射材料（主要是鋁）和硬件，但這些項目目前仍處于發(fā)展的階段。另一家日本打印技術巨頭、早期的3D打印專利持有者佳能公司宣布計劃以內部開發(fā)的3D打印硬件進入市場--首先是使用聚合物，隨后是使用陶瓷3D打印技術，但目前還沒有這樣做。也許佳能在3D打印領域開展的最有趣的項目是最近通過全資子公司佳能生態(tài)工業(yè)公司，回收使用過的佳能2D打印設備，如硒鼓和復印機部件，開始用這些部件生產PC-ABS和HIPS絲材。不過，這也仍然是一個引人入勝的項目，目前范圍仍然有限。

三菱集團似乎也不斷處于認真進入增材制造市場的邊緣。推出了幾個不同的舉措進入增材制造，然而其中一些仍然是實驗性的。三菱集團旗下公司在增材制造領域的大部分活動都是通過三菱化學進行的，重點是增材制造材料。三菱集團首先在2018年收購了絲材制造商Dutch Filaments，另一家公司三菱電機則專注于增材制造硬件，主要是開發(fā)一種新的 "點陣 "金屬3D打印技術。

△3DCERAM的陶瓷增材制造生產線

世界最大的代工設備制造商新東集團收購了法國陶瓷立體光刻硬件制造商3D Ceram公司，這是向增材制造領域進軍的最重要舉措之一。將法國公司先進的創(chuàng)新能力與日本集團的財力結合起來，使得陶瓷增材制造市場內的活動規(guī)模顯著擴大。

增材制造的新浪潮

現(xiàn)在，增材制造的新一輪浪潮似乎正在興起。日本每年至少有兩場增材制造展會，東京的TCT Japan和大阪的Additive Manufacturing Expo。雖然很少有日本的增材制造硬件或材料制造商被列入參展商名單，但這些展會為外國增材制造公司的分銷商或部門提供了一個窗口，以瞄準參加這兩個大型制造展覽會的日本工業(yè)企業(yè)。

美國的創(chuàng)成式設計軟件公司nTopology最近又與NTT DATA新成立的XAM公司簽訂了日本的分銷協(xié)議。XAM代表了NTT DATA集團對日本增材制造市場建設的重大投資，包括銷售EOS的增材制造硬件和Alloyed的金屬粉末。然而，另一個簽署的分銷協(xié)議，增材制造后處理專家PostProcess Technologies與K. K. Irisu（也是意大利制造商Roboze的高溫絲材擠出硬件的分銷商）簽署了其在日本的第一個分銷協(xié)議。

日本市場對增材制造明顯增長的胃口也吸引了另一家意大利公司，即意大利大型服務商Beam IT公司，這家公司開設了一個新的商業(yè)機構，目標是能源、賽車、航空、航天和國防領域。另一家年輕且快速發(fā)展的硬件制造商Velo 3D，與三菱集團旗下的Tayo Nippon Sanso Corporation簽訂了分銷協(xié)議。

超越增材制造的地平線

事情并沒有到此為止：日本市場現(xiàn)在也在向3D打印的一些邊緣領域開放。事實上，一家名為Cyfuse Biomedical的日本公司是生物打印領域的先驅，他們利用創(chuàng)新的 "微針陣列 "技術，只用細胞和球體就能實現(xiàn)3D組織制造。瑞典公司CELLINK也是一家生物打印硬件制造商，在京都大學開設了日本辦事處。

最近，日本建筑公司Aizawa Concrete Corp.開始利用CyBe的機器人擠出技術提供先進的建筑3D打印服務。而在先進的連續(xù)復合材料增材制造領域，行業(yè)先驅Arevo Labs正在與ACG Inc.合作，將其MaaS業(yè)務引入日本。

△Aizawa為印度市場3D打印的衛(wèi)生室，采用CyBe技術

在電子3D打印方面，日本最大的印刷電路板(PCB)制造商之一，CMK公司最近從細分市場的領導者Nano Dimension采購了一臺Dragonfly 3D打印機。另外，納米3D打印機硬件制造商Nanoscribe在日本KEIO大學安裝了第一套系統(tǒng)。

再往遠處看，一家名為 "Open Meals "的公司甚至在考慮用生物打印魚細胞來制作真正的 "8位壽司"。也許更 "奇特"，但同時在商業(yè)化方面更真實的，是人氣博主Danny Choo創(chuàng)造的3D打印智能玩偶。他利用3D打印技術從無到有，目前在全球范圍內滿足了更大的需求。他的玩偶明顯讓人聯(lián)想到日本數(shù)字文化中的卡通人物，他的公司的發(fā)展也說明了3D打印在生產中的成功實施。

隨著制造業(yè)通過3D打印最終全面擁抱數(shù)字文化，日本企業(yè)無疑將繼續(xù)崛起......并大放異彩。

日本展會活動預告

展會：日本增材制造及3D打印展
時間：2021年2月3日-5日
地點：日本千葉幕張國際展覽中心

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編譯自：3dprintingmedia