電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）3D打印又被稱為增材制造，是一種快速成型技術(shù)。該技術(shù)通常以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來塑造物體。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以制造復(fù)雜物體，同時(shí)節(jié)省材料與成本，更能滿足定制化需求等。

不過即便在當(dāng)今，市場(chǎng)中大部分3D打印機(jī)對(duì)于普通用戶而言，使用門檻仍然較高。有人表示即使是在2022年，3D打印機(jī)也只有愛好者，沒有消費(fèi)者。但這一情況，似乎在今年已經(jīng)悄然發(fā)生著改變。

3D打印機(jī)的發(fā)展歷程

1860年，法國(guó)藝術(shù)家Francois Willeme發(fā)現(xiàn)了一種可以相對(duì)快速、廉價(jià)地制作人像雕塑的方法。這時(shí)照相機(jī)才剛誕生不久，但Willeme想到了利用照相機(jī)來更好的制造雕塑。

在Willeme工作室的圓形大廳中，四周分布隱藏著24臺(tái)照相機(jī)，人們?cè)趫A盤舞臺(tái)上擺出姿勢(shì)時(shí)，只需要數(shù)十秒，這些照相機(jī)就能夠記錄下一系列的影像，這些影像形成的一組360度的人像輪廓，便是Willeme使人物在三維空間中重現(xiàn)的模板。

為此，Willeme還為這項(xiàng)技術(shù)注冊(cè)了一個(gè)專利，并命名為“多照相機(jī)實(shí)體雕塑”?；蛟SWilleme自己也沒想到，這項(xiàng)技術(shù)為后世的3D打印技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

時(shí)間來到1981年，快速成型技術(shù)正在市場(chǎng)悄然發(fā)展，Kodama博士依據(jù)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了世界首次3D打印的嘗試，他也是第一個(gè)描述逐層打印制造方法的人，并親手創(chuàng)建了SLA（光固化）3D打印技術(shù)，也就是光敏樹脂通過紫外光聚合的技術(shù)。

有趣的是，Kodama并沒有在截止日期之前提交專利要求，這也讓SLA技術(shù)并沒成功注冊(cè)上專利。幾年后，法國(guó)工程師團(tuán)隊(duì)Alain LeMéhauté，Olivier de Witte和Jean-ClaudeAndré對(duì)這項(xiàng)技術(shù)非常感興趣，但考慮到缺乏商業(yè)前景，最終只能放棄。

1986年，Charles Hull在一次偶然的機(jī)會(huì)下看到了多照相機(jī)實(shí)體雕塑的專利文獻(xiàn)，同時(shí)正巧也對(duì)SLA技術(shù)有一定研究，于是在這一年提交了SLA的第一項(xiàng)專利，并成立了一家3D Systems公司。到1988年，這家公司便發(fā)布了他們的第一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品SLA-1。

在這個(gè)階段，3D打印技術(shù)的發(fā)展主要集中在學(xué)術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)階段，技術(shù)的成熟度有限。此外，由于材料和硬件的限制，早期的3D打印產(chǎn)品通常質(zhì)量較低，且難以制造復(fù)雜的形狀。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件的發(fā)展，3D打印技術(shù)逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化。2005年，美國(guó)馬里蘭大學(xué)開發(fā)出了第一臺(tái)使用擠出熔融塑料的3D打印機(jī)。此后，3D打印技術(shù)開始得到更廣泛的應(yīng)用，涵蓋了制造、醫(yī)療、建筑等多個(gè)領(lǐng)域。

這段時(shí)期，3D打印技術(shù)逐漸成熟，出現(xiàn)了一些高性能的3D打印機(jī)和材料。同時(shí)，開源軟件和云平臺(tái)的興起為3D打印技術(shù)的普及提供了便利條件。

近年來，隨著3D打印技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。在制造業(yè)方面，3D打印技術(shù)被用于制造原型、零件和工具等；在醫(yī)療領(lǐng)域，它被用于制造生物組織和器官模型；在建筑領(lǐng)域，它被用于制造建筑構(gòu)件和裝飾品等。此外，3D打印技術(shù)還開始應(yīng)用于食品、藝術(shù)和時(shí)尚等領(lǐng)域。近年來，3D打印更是開始被應(yīng)用在消費(fèi)市場(chǎng)。

悄然發(fā)展的消費(fèi)級(jí)3D打印市場(chǎng)

近幾年來，3D打印市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展迅速，據(jù)CCID數(shù)據(jù)顯示，2019年，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為157.5億元，同比增加31.1%。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)3D打印規(guī)模突破200億元，約為208億元。

麥肯錫公司預(yù)測(cè)，2025年，3D打印將對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的價(jià)值貢獻(xiàn)達(dá)到2000-6000億美元。2014年，美國(guó)Stratasys完成了對(duì)MakerBot公司的收購(gòu)，產(chǎn)品線也從工業(yè)級(jí)拓展到普通消費(fèi)者的入門產(chǎn)品，到了2015年以后，佳能、理光、東芝、歐特克、微軟、蘋果、小米等，都開始涉足3D打印市場(chǎng)。

但消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)畢竟無法如噴墨打印機(jī)那般容易使用，目前還存在一些問題與門檻。首先是3D圖紙需要專業(yè)軟件繪制，上手對(duì)用戶電腦和軟件使用能力有較高的要求，想要使用還需要一定的學(xué)習(xí)時(shí)間。

其次，目前普通消費(fèi)者對(duì)于3D打印設(shè)備的好壞很難準(zhǔn)確判斷，同時(shí)3D打印機(jī)的需求也沒有被深入挖掘，也就是說，盡管市場(chǎng)中已經(jīng)有部分消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)出現(xiàn)，但消費(fèi)者并不知道可以將這個(gè)產(chǎn)品用來干什么。

不過在疫情防控期間，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)卻開始逐漸火爆了起來，大量用戶采購(gòu)設(shè)備自行打印面罩、口罩等個(gè)人防疫用品，有數(shù)據(jù)顯示，2020年全球消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)出貨量達(dá)到了300-500萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)將近50%。

此外，在教育上，越來越多的青少年課外教育開始更加重視創(chuàng)客教育，而3D打印這門課程也開始逐漸受到教育機(jī)構(gòu)的青睞。3D打印課程的增多，也讓市場(chǎng)中的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)有了用武之地，并且還為未來的消費(fèi)市場(chǎng)培養(yǎng)了一批潛在的客戶。

據(jù)中國(guó)海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2023年1-5月出口3D打印機(jī)達(dá)126萬(wàn)臺(tái)，同比上漲66%，總價(jià)值達(dá)2.96億美元，同比上漲47%。有機(jī)構(gòu)分析，全球3D打印產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域布局中，消費(fèi)電子產(chǎn)品占比達(dá)到20%。

國(guó)內(nèi)的消費(fèi)級(jí)3D打印也在快速崛起，包括在今年美國(guó)CES展上，3D打印企業(yè)中，有四分之三來自中國(guó)，如安克創(chuàng)新、魔芯科技等，都在近兩年推出了消費(fèi)級(jí)3D產(chǎn)品。

隨著3D視覺、仿真等技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)級(jí)3D打印開始越來越智能化，也有望實(shí)現(xiàn)不用再調(diào)試參數(shù)，一鍵3D打印。這些功能一旦實(shí)現(xiàn)，將打開巨大的市場(chǎng)空間。

小結(jié)

3D打印從19世紀(jì)發(fā)展以來，逐漸從工業(yè)領(lǐng)域走入到了消費(fèi)領(lǐng)域，其定制化、可打造復(fù)雜器件的優(yōu)點(diǎn)在某些時(shí)候幾乎無可替代。但在當(dāng)前，消費(fèi)級(jí)3D打印仍然遇到一些問題，就如同20年前的噴墨打印機(jī)一樣，一不小心就可能得到一張浸滿墨水的紙，或者更換墨盒弄得一手墨水，想要實(shí)現(xiàn)真正的易用，還有一段路程，但至少，那朵埋藏在消費(fèi)市場(chǎng)中的3D打印之花，已經(jīng)快要開放。

3D打印機(jī)正在消費(fèi)市場(chǎng)中悄然開花

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）3D打印又被稱為增材制造，是一種快速成型技術(shù)。該技術(shù)通常以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來塑造物體。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以制造復(fù)雜物體，同時(shí)節(jié)省材料與成本，更能滿足定制化需求等。

不過即便在當(dāng)今，市場(chǎng)中大部分3D打印機(jī)對(duì)于普通用戶而言，使用門檻仍然較高。有人表示即使是在2022年，3D打印機(jī)也只有愛好者，沒有消費(fèi)者。但這一情況，似乎在今年已經(jīng)悄然發(fā)生著改變。

3D打印機(jī)的發(fā)展歷程

1860年，法國(guó)藝術(shù)家Francois Willeme發(fā)現(xiàn)了一種可以相對(duì)快速、廉價(jià)地制作人像雕塑的方法。這時(shí)照相機(jī)才剛誕生不久，但Willeme想到了利用照相機(jī)來更好的制造雕塑。

在Willeme工作室的圓形大廳中，四周分布隱藏著24臺(tái)照相機(jī)，人們?cè)趫A盤舞臺(tái)上擺出姿勢(shì)時(shí)，只需要數(shù)十秒，這些照相機(jī)就能夠記錄下一系列的影像，這些影像形成的一組360度的人像輪廓，便是Willeme使人物在三維空間中重現(xiàn)的模板。

為此，Willeme還為這項(xiàng)技術(shù)注冊(cè)了一個(gè)專利，并命名為“多照相機(jī)實(shí)體雕塑”?；蛟SWilleme自己也沒想到，這項(xiàng)技術(shù)為后世的3D打印技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

時(shí)間來到1981年，快速成型技術(shù)正在市場(chǎng)悄然發(fā)展，Kodama博士依據(jù)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了世界首次3D打印的嘗試，他也是第一個(gè)描述逐層打印制造方法的人，并親手創(chuàng)建了SLA（光固化）3D打印技術(shù)，也就是光敏樹脂通過紫外光聚合的技術(shù)。

有趣的是，Kodama并沒有在截止日期之前提交專利要求，這也讓SLA技術(shù)并沒成功注冊(cè)上專利。幾年后，法國(guó)工程師團(tuán)隊(duì)Alain LeMéhauté，Olivier de Witte和Jean-ClaudeAndré對(duì)這項(xiàng)技術(shù)非常感興趣，但考慮到缺乏商業(yè)前景，最終只能放棄。

1986年，Charles Hull在一次偶然的機(jī)會(huì)下看到了多照相機(jī)實(shí)體雕塑的專利文獻(xiàn)，同時(shí)正巧也對(duì)SLA技術(shù)有一定研究，于是在這一年提交了SLA的第一項(xiàng)專利，并成立了一家3D Systems公司。到1988年，這家公司便發(fā)布了他們的第一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品SLA-1。

在這個(gè)階段，3D打印技術(shù)的發(fā)展主要集中在學(xué)術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)階段，技術(shù)的成熟度有限。此外，由于材料和硬件的限制，早期的3D打印產(chǎn)品通常質(zhì)量較低，且難以制造復(fù)雜的形狀。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件的發(fā)展，3D打印技術(shù)逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化。2005年，美國(guó)馬里蘭大學(xué)開發(fā)出了第一臺(tái)使用擠出熔融塑料的3D打印機(jī)。此后，3D打印技術(shù)開始得到更廣泛的應(yīng)用，涵蓋了制造、醫(yī)療、建筑等多個(gè)領(lǐng)域。

這段時(shí)期，3D打印技術(shù)逐漸成熟，出現(xiàn)了一些高性能的3D打印機(jī)和材料。同時(shí)，開源軟件和云平臺(tái)的興起為3D打印技術(shù)的普及提供了便利條件。

近年來，隨著3D打印技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。在制造業(yè)方面，3D打印技術(shù)被用于制造原型、零件和工具等；在醫(yī)療領(lǐng)域，它被用于制造生物組織和器官模型；在建筑領(lǐng)域，它被用于制造建筑構(gòu)件和裝飾品等。此外，3D打印技術(shù)還開始應(yīng)用于食品、藝術(shù)和時(shí)尚等領(lǐng)域。近年來，3D打印更是開始被應(yīng)用在消費(fèi)市場(chǎng)。

悄然發(fā)展的消費(fèi)級(jí)3D打印市場(chǎng)

近幾年來，3D打印市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展迅速，據(jù)CCID數(shù)據(jù)顯示，2019年，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模為157.5億元，同比增加31.1%。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)3D打印規(guī)模突破200億元，約為208億元。

麥肯錫公司預(yù)測(cè)，2025年，3D打印將對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的價(jià)值貢獻(xiàn)達(dá)到2000-6000億美元。2014年，美國(guó)Stratasys完成了對(duì)MakerBot公司的收購(gòu)，產(chǎn)品線也從工業(yè)級(jí)拓展到普通消費(fèi)者的入門產(chǎn)品，到了2015年以后，佳能、理光、東芝、歐特克、微軟、蘋果、小米等，都開始涉足3D打印市場(chǎng)。

但消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)畢竟無法如噴墨打印機(jī)那般容易使用，目前還存在一些問題與門檻。首先是3D圖紙需要專業(yè)軟件繪制，上手對(duì)用戶電腦和軟件使用能力有較高的要求，想要使用還需要一定的學(xué)習(xí)時(shí)間。

其次，目前普通消費(fèi)者對(duì)于3D打印設(shè)備的好壞很難準(zhǔn)確判斷，同時(shí)3D打印機(jī)的需求也沒有被深入挖掘，也就是說，盡管市場(chǎng)中已經(jīng)有部分消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)出現(xiàn)，但消費(fèi)者并不知道可以將這個(gè)產(chǎn)品用來干什么。

不過在疫情防控期間，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)卻開始逐漸火爆了起來，大量用戶采購(gòu)設(shè)備自行打印面罩、口罩等個(gè)人防疫用品，有數(shù)據(jù)顯示，2020年全球消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)出貨量達(dá)到了300-500萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)將近50%。

此外，在教育上，越來越多的青少年課外教育開始更加重視創(chuàng)客教育，而3D打印這門課程也開始逐漸受到教育機(jī)構(gòu)的青睞。3D打印課程的增多，也讓市場(chǎng)中的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)有了用武之地，并且還為未來的消費(fèi)市場(chǎng)培養(yǎng)了一批潛在的客戶。

據(jù)中國(guó)海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，2023年1-5月出口3D打印機(jī)達(dá)126萬(wàn)臺(tái)，同比上漲66%，總價(jià)值達(dá)2.96億美元，同比上漲47%。有機(jī)構(gòu)分析，全球3D打印產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域布局中，消費(fèi)電子產(chǎn)品占比達(dá)到20%。

國(guó)內(nèi)的消費(fèi)級(jí)3D打印也在快速崛起，包括在今年美國(guó)CES展上，3D打印企業(yè)中，有四分之三來自中國(guó)，如安克創(chuàng)新、魔芯科技等，都在近兩年推出了消費(fèi)級(jí)3D產(chǎn)品。

隨著3D視覺、仿真等技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)級(jí)3D打印開始越來越智能化，也有望實(shí)現(xiàn)不用再調(diào)試參數(shù)，一鍵3D打印。這些功能一旦實(shí)現(xiàn)，將打開巨大的市場(chǎng)空間。

小結(jié)

3D打印從19世紀(jì)發(fā)展以來，逐漸從工業(yè)領(lǐng)域走入到了消費(fèi)領(lǐng)域，其定制化、可打造復(fù)雜器件的優(yōu)點(diǎn)在某些時(shí)候幾乎無可替代。但在當(dāng)前，消費(fèi)級(jí)3D打印仍然遇到一些問題，就如同20年前的噴墨打印機(jī)一樣，一不小心就可能得到一張浸滿墨水的紙，或者更換墨盒弄得一手墨水，想要實(shí)現(xiàn)真正的易用，還有一段路程，但至少，那朵埋藏在消費(fèi)市場(chǎng)中的3D打印之花，已經(jīng)快要開放。