3D打印对贸易影响的理论和实证分析(一)

阅读 1651 发布时间:2016-12-26 14:34

1 引言

 《第三次工业革命》一书在2011年一经问世,新经济模式如何改变世界便成为全球关注并热议的话题。该书的作者美国预测学家Jeremy Rifkin认为第三次工业革命的核心将会是互联网技术与可再生能源系统的结合。

 紧接着《经济学人》以及《创客:一场新工业革命》都在2012年对第三次工业革命做出一系列深入分析,认为第三次工业革命的灵魂会是数字化制造:其中新材料与3D打印将作为领军力量与核心。《中国制造2025》也将3D打印作为创新制造技术列为重点发展领域。

 3D打印作为网络化、数字化、智能化的新型工艺技术,对现有的生产组织方式、国际贸易、商业模式以及全球价值链分工都可能产生根本上的变化,这是十分前瞻性的研究方向。目前国内对于3D打印的研究主要集中在技术工艺层面、发展现状、应用领域等较为微观的层面,例如柳建(2015)从高校与机构研究、企业、政府三方面对3D打印的支持研究与发展,总结出了目前国内3D打印的发展现状。本文基于数据聚焦在3D打印对国际零部件贸易的影响,从理论与实证两方面分析3D打印对零部件贸易的影响以及原因分析。

2 3D打印概述

 3D打印又称增材制造(Additive Manufacturing),美国材料与试验协会(ASTM)将增材制造定义为:与传统制造方式不断减少材料不同,3D打印是利用3D模型数据,通过逐渐加入材料来制造物体,通常是一层一层增加材料。增材制造的理论发展要追溯到19世纪80年代,1892年层叠制造原理问世,接着在1987年左右,立体平版印刷最初应用在商业化生产,1993年三维印刷技术在麻省理工大学出现,2004年3D打印开始使用纳米复合材料,经历了不断地试验、培育及发展,3D打印目前已经进入了快速发展阶段。2009年以来,全球3D打印市场的收入逐年递增,其中复合年增长率超过30%(见图1)。

 根据全球顶尖的3D打印技术咨询公司Wohlers Associates的《Wohlers Report2015》中预测2016年全球3D打印总收入将达到73亿美元,2018可能达到127亿,到2020年3D打印收入预计将达到212亿美元,保持强劲增长。

 分行业方面,2014年3D打印收入份额最高的领域目前是工业/商业器材,达到了17.5%,其次是消费品/电子产品,占比16.6%,机动车辆、航空航天、医疗/牙科都是占比超过10%的收入来源,其次3D打印还应用在学术机构、政府/军用、建筑等领域,应用广泛(见图2)。

 在美国,3D打印已经可以应用在机动车辆的车身、底盘;航空航天以及军工的金属零部件;医疗比如说牙科的牙齿骨骼等各领域,美国在3D打印技术以及高端装备制造业领域借力3D打印技术将会保持领先优势。

 分国家而言,各国发展差距较大。全球3D打印市场目前的龙头老大仍然是美国,且发达国家明显在技术与市场份额方面领先于次发达与发展中国家。截止2014年,美国在3D打印市场累计销售总额占全球一半以上,其次是以色列、欧洲、日本、中国(图3)。以色列上榜得益于前美国3D打印巨头Stratasys在2013年初与以色列Objet的合并。

 未完待续;

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