3D打印的远大“钱”程在哪里——个性&复杂性征的市场匹配 

2020-11-10 10:22 发布

204 0 0
编者按:本文来自微信公众号“靖哥3D打印”(ID:gh_d599e1b42ab3)作者:靖哥,3D打印资源库经授权发布。

曾经聚焦在全球的镁光灯下,承载千万人致富的希望;
也曾黯然离开舞台中央,在幽暗的角落看其它技术登场。

他从未停止前行的脚步,
只为寻找适合他的赛场。

他无视传统的束缚;
数字化是他的华裳。
他是最个性化的输出,
个性化是他的市场。

3D打印,在路上。
   
从1986年第一家3D打印公司3D Systems商业化的开始,这项已过而立之年的技术已经在工业、科研、消费、医疗等多个领域取得了诸多的应用,并且也随之产生了一批优秀的设备和应用的企业。
在过去的三十多年时间中,3D打印的技术一直在发展。成形的速度、精度、强度不断的增加,成本、缺陷也在不断的降低,能够使用的材料、工具也在不断的拓展。从软件角度来讲,工具方面包含了设计方法和数字文件格式的革命,不仅满足了3D打印设计高度复杂结构的需求,也为设计领域提供了更多的选择和创造空间。一批聚集了优质人才的创业公司,正在努力将3D打印的综合性能进一步的提升,以期在成本、质量上可以与传统的制造工艺达到同一水平。

今天3D打印依然是一个高成本的先进成形工艺。而其应用也没有偏离高附加值这一特征。

靖哥和大家一起分析3D打印的远大“钱”程,此篇我们只分析能够培养出百亿级别规模企业的领域;并没有完全包括那些可以帮助个人实现小目标的生意。
3D打印的高成本是由多种因素构成,包括设备、原材料、后处理以及初试成品率等综合因素决定,靖哥在前面多篇中有一定的阐述。

而高附加值的应用市场在当前往往具有高复杂度、个性化的特征。从个性化牙套到关节假体,从喷油嘴到发动机,从装饰品到打印房屋,3D打印可谓深入到了我们可以想到的方方面面。

科研领域:科研工作者的任务就是掐尖。因而在项目的设计中务必出新求异,对于研究的目的、打印的产品都凝聚着设计者的思考,其个性化非常明显。

工业领域:当前工业领域的应用在样板制造、概念验证中应用居多。这个在一定程度上可以认为是工业领域的研发。而在型号确定下来时,往往还是会回归到传统的制造工艺的批量生产。当然,伴随着产品复杂度的增加,3D打印的价值也会同步体现。比如GE旗舰发动机Leap Engine中的燃油喷嘴,3D打印工艺能够将20+件的组装化为一体成型,比传统组装的工艺寿命高5倍以上。截至2018年10月,GE已经生产了30,000件这样的喷头。
1.jpg
图1 GE 3D打印的燃油喷嘴(来源:GE Aviation)

因而,对于很多公司来讲,寻求使用3D打印,去替代一种高复杂度的组合体,或者其它传统工艺存在很大挑战的产品,也不失为有效的选择。
而判断复杂度是否适合3D打印经济性的制造,也是非常重要。该复杂度与加工件的几何形态、材料硬度等相关,靖哥也在总结经验公式予以描述。
军工领域的需求,显然也是其中的一种;它既有复杂度的需求,又有着极高的研发性质,因而是一个很好的应用场景。

消费领域:消费者领域的创新应用很多,从缩小版人偶、工艺品到穿戴用品的多个细分市场,在很多的应用也取得了不错的发展。但是从市场的规模来讲,还在发展之中;或者说还需要进一步挖掘出深层次的需求。
2.jpg
图2 3D打印工艺品(来源:Joshua Harker)

3.jpg
图3 3D打印的鞋子(来源:LuxCreo)

医疗领域:3D打印是最个性化的输出端,而人体是最个性化的输入端,这是基因决定的。因此,和人体会有较长时间接触的所有物品和场景都有个性化的潜力,而以医疗领域的应用尤为如此。因为医疗对于个性化的需求是一种极致的体现。在医疗领域现在已经得到了规模化应用的3D打印产品,主要分布在两个领域:牙科和骨科。

牙科的应用进一步的分为了正畸和种植。
在正畸这个市场,3D打印提供的产品仅在表面接触,且不会极短时间造成影响。安全级别要求更低。
每一个客户的牙齿起始状态并不一样,需要制定唯一的矫正方案,并通过多副牙套的调整,最终达到设定的目标。这个过程需要精准的计算和稳定的产品输出。靖哥研究过Align Technology在关键发展时期的策略,效率、稳定、可靠让Invisalign逐渐为更多正畸医师所接受,也成就了Align Technology的辉煌。
4.gif
图4 Invisalign 牙齿纠正中的变化(来源:AlignTechnology)

Align Technology的成功具有偶然性,但是3D打印隐形牙套的成功具有必然性。我们可以看到其跟随者中也出现不少市值近百亿美金的公司。

5.jpg
图5 Align Technology股市的表现

在牙齿的种植导板及牙齿本身的种植物方面,安全性能的要求显著增加。牙齿的种植过程,需要在颌骨上钻一定深度的孔,保证种植牙齿的稳定性,同时不能伤及面部神经。而手术导板的使用则能够有效的协助医生完成这一具有高风险的任务,因而在国内外的牙科诊所中,该类型的手术导板都在迅速的获得应用。
6.jpg
图6 牙科产品及手术导板(来源:浙江迅实)


当然,牙齿美不美直接可以看到,而这一届人民群众又特别喜欢看脸(事实上每一届人民群众都喜欢看脸),所以这个口腔的正畸和牙齿的种植都在大卖之中。
不过,骨头好不好,相亲的时候也看不到;没见谁拿张X光片说,这婚没法结了,你这腰椎不行啊…..
但是,凡事都有个但是,骨头出毛病,谁痛谁知道。

伴随着人口老龄化,以及健身人士在撸铁、跑马的分分钟,骨骼的磨损也是实实在在的;眼瞅着上一届牙齿正畸的人,正在开始成为骨科的客户,3D打印领域的我们也在积极的做技术的准备。当然,相比仅仅只需要戴不到一年的,而且有几十副的牙套,永久性植入的骨科的技术要求确实高了很多、很多。毕竟,这些植入体是奔着终生受用而来的(虽然现在传统的植入体在这点上差强人意)。

在NMPA(原CFDA)和FDA的多次发文可以看到,在这个领域中法律法规对于3D打印骨科器械有着更详尽的指导,也是需要从设计到生产更高质量的企业来完成这些事情。从数据获取到设计方案,从打印工艺到后期处理,可谓是给予了骨科领域非常高的关心;而实现优秀的骨科植入器械更是需要长期的技术积累。

在个性化的骨科器械领域,更是要注重其质量;每一根杆径,都承载着对质量的承诺。
毕竟做骨科器械,最重要的是质量了;质量好的才有资格做到进口替代的。
7.jpg
图7 性能优化的椎间融合器(来源:ZSFab)


3D打印更终极的个性化应用,在于活性器官的打印,这一壮举的实现,将是超越诺奖级别的成就。就像在很多影视剧所演的那样,这样的技术将会从事实上实现人的永生。因为这一过程,是以具有活性的、具有遗传物质的细胞作为基础的材料。当然,这一远大的目标,必然面临着艰巨的挑战。而这种技术,目前科研单位中正在进行着积极的研发,进一步认识要达到这一步的知识和工艺的欠缺。
8.jpg
图8 3D打印生物体(来源:The Westworld剧照)


3D打印的特征是个性化复杂输出,而适合这一特征的应用都存在着商机;面对人体这一个性化的输入方,正是当前3D打印的最佳应用。

3D打印,在路上,“钱”程远大;越走越宽,风景更靓。

【靖哥闲聊】
很多人自嘲的时候会说,我就是X丝,穷光蛋。能说得起这话的人,您最起码还得健健康康的;如果您身上患有疾病,还自称是穷光蛋。对不起,您穷光蛋都做不了,您是”大负翁”。

靖哥来带您算算帐:
成人一般有28~32颗牙齿,206块骨骼,这些都是构成我们身躯的硬质框架。
人体种植一颗牙齿需要大约1万~3万之间,满口牙齿就得30~100万之间。
做一节颈椎手术,花费个5~10万都很正常的,那么这24块颈胸腰的椎体就得200万左右了;
再加上关节、长骨,这数量就真不小了。
这么算下来,人体光硬组织这边的修复价值就得:1000+万人民币。这还不算心、肝这些宝贝,软组织算上那就不好算了。
就这,您还得在中国,在美国直接给后面加个零。

现在,请一定照顾好自己,我们需要您一起见证3D打印在医疗领域带来的重大突破和远大“钱”程。

感谢马学为博士的编辑和校正。

本文经授权发布,不代表3D打印资源库立场。如若转载请联系原作者。
声明:3D打印资源库(3dzyk)内网友所发表的所有内容及言论仅代表其本人,无论文章是转载还是原创都不代表3D打印资源库(3dzyk)观点和立场;如有内容和图片的著作权异议,请联系本站作侵删。
  • 独角兽之窘境——论Desktop Metal的挑战与出路

    独角兽之窘境——论Desktop Metal的挑战与出路
  • 3D打印的远大“钱”程在哪里——个性&复杂性征的市场匹配

    3D打印的远大“钱”程在哪里——个性&复杂性征的市场匹配
  • 传统&增材之混合制造|靖哥3D打印

    传统&增材之混合制造|靖哥3D打印
  • 机器学习方法在3D打印中应用浅析

    机器学习方法在3D打印中应用浅析
  • 中国需要有自己的打印机喷头—从3D打印工艺谈起

    中国需要有自己的打印机喷头—从3D打印工艺谈起
  • 骨科植入体的3D打印趋势化—优质产品的高质需求

    骨科植入体的3D打印趋势化—优质产品的高质需求
B Color Smilies
3D打印的远大“钱”程在哪里——个性&复杂性征的市场匹配 
快速回复 返回顶部 返回列表