3D打印独角兽Carbon降低树脂材料价格 大规模生产成本减少

图片来源：Carbon官网

3D打印独角兽公司Carbon把三种常用的3D打印树脂的大宗订单价格降至每升150美元，降幅近一半。该公司表示此举将有助于市场更广泛且大规模地采用3D打印，Carbon目前与阿迪达斯合作生产3D运动鞋中底，同时研发出通过官方批准的3D假牙。

Carbon联合创始人兼首席执行官Joe DeSimone表示：“3D打印技术不仅可以制作模型，还可以进行规模生产。我认为这是一个开创性的时刻。”

限制3D打印发展的长期问题之一是材料成本高，一般比传统制造工艺（如注塑成型）中使用的材料更贵，有时甚至高很多。虽然3D打印可以实现各种漂亮和有效的设计，例如复杂的格子，但降低成本对于大规模生产来说很重要。

Carbon去年降低了一种坚韧且用途广泛的材料硬质聚氨酯（又称RPU 70）的价格，从每升250美元降到每升150美元；它也降低了弹性聚氨酯（又称EPU 41）的价格，从每升约300美元降到每升150美元，这款材料是缓冲和密封的弹性体。之后，Carbon降低了主要用于电连接器的环氧树脂（又称EPX 82）价格，从每升300美元降到每升150美元。这三种材料的降价都适用于50升或以上的批量订单。注塑成型中使用的塑料每磅价格为5美元至15美元。

Joe DeSimone说，较低的价格应该可以增加大规模生产的可能性，因为注塑大规模生产的成本较低。“用注塑成型来大规模生产，生产的越多价格越低，因为可以摊销。而3D打印，人们都说成本不会变，不管是生产一个还是生产一千个都是一样的单价。但是现在我们首次看到主要的材料价格下降那3D打印成本也肯定会下降。”

Carbon在2013年12月成立，总部位于美国加利福尼亚州红木城，是目前最大、最成功的3D打印创业公司之一。它已经从富达、红杉资本、GV风险投资基金、GE风险投资基金和其他公司筹集了4.22亿美元的风险投资，估值为17亿美元。

11月6日，Carbon将在苹果公司工作11年的Elisa de Martel提升为首席财务官，并任命退休的毕马威管理合伙人Debbie Messemer为其董事会和审计委员会主席，任命Ellen J. Kullman为其董事会的首席独立董事。同时，Elisa de Martel还会担任Carbon新成立的审计委员会主席。一般来说，公司通常会在上市前加强财务方面的管理，因此Joe DeSimone也被问到这些人事调动是不是为上市做准备，他只是简单表达了“公司可能会上市”。

Carbon运用连续液体界面生产（Continuous Liquid Interface Production或者是CLIP）工艺生产和开发3D打印机，其第一个商业产品是Carbon M1打印机。该公司与德国运动服装巨头阿迪达斯的合作很出名，Carbon会为阿迪达斯的Futurecraft 4D跑鞋制作中底，中底一般用于分散重量以及提高鞋子稳定性。Carbon预计明年将生产数百万的中底，采用轻巧的网格设计，而这只有3D打印技术才能实现。

跑鞋的中底主要运用了Digital Light Synthesis，一项Carbon推出的突破性增材制造技术，采用数字光投射、透氧光学元件和Carbon可编程液体树脂制作。Carbon的软件利用3D打印机和各种可编程液体树脂打印独特的格子，能够根据客户的应用需求设计和制造“可调节”格子。

这些技术可以让鞋子设计简洁、透气又可清洁。不单单可以制成中底，头盔、矫形垫、汽车座椅、自行车座椅和头戴式耳机等应用设计的工程师也可以利用这种技术打造“可调节”的格子，有效地替换其他材料或作为泡沫材料的补充。

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除了阿迪达斯之外，Wilson Tool International是一家为全球客户提供广泛的工具解决方案的公司。其正在推出一系列QuickTap攻丝工具的油箱，这些油箱也采用Carbon的Digital Light Synthesis技术开发而成。这些部件以前采用冷轧钢制造，成本高、交货周期长。通过Carbon，Wilson Tool International可以节省高达60％的成本、缩短50％的交付周期，并提高操作员的安全性。

Wilson Tool International主要是定制工具解决方案和产品，旨在帮助客户解决最具挑战性的制造问题。Wilson Tool International在自己的产品中采用增材制造，为客户提供更好的服务，其中就包括采用Carbon的技术。

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Carbon的另一个重要市场是牙科，这是3D打印技术非常匹配的一个领域，而Carbon生产了第一批获得美国食品和药物管理局批准的3D打印假牙。Carbon的DPR 10树脂非常适合牙科模型和模具，具有高精度和快速印刷适应性，颜色合适，而材料也可以回收利用。

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Joe DeSimone表示：“这是我们目前以及未来主要的两个发展领域。”

2018年至2025年3D打印市场概况

根据Grand View Research的一份报告，2017年全球3D打印市场规模达70.1亿美元，预计2018年至2025年的复合年增长率将超过16.5％。积极研发3D打印相关技术，医疗保健、汽车、航空航天和国防对原型制造的需求不断增长，都将推动市场增长。

3D打印也被称为增材制造，一般使用软件和3D打印机逐层添加材料以形成三维的对象。3D打印使制造商在原型制造、设计和建模结构以及最终产品方面都会受益，这项技术还缩短了上市时间。最后，产品生产费用可以大大降低，制作商能够以合理的价格提供更好的产品。

然而，中小型制造商对3D制造过程的不了解可能会在一定程度上阻碍这种技术的采用。此外，缺乏技术知识和标准控制预计会抑制预测期内市场的增长。

根据打印机类型，市场已经分为工业和桌面3D打印市场。2017年工业打印机版块的市场份额最大，为78.96％。预计在预测期内将继续主导市场。这种增长可归因于汽车、电子、航空航天和国防以及医疗保健等行业广泛采用这项技术。这些行业最常见的3D打印应用就是原型制造、设计和造模。

另一方面，采用桌面3D打印机最初仅限于业余爱好者和小型企业。然而，现在预计家庭也会增加这方面的使用。此外，教育部门包括学校、教育机构和大学，也在为技术培训和研究目的增设桌面打印机。

小型企业正在采用桌面打印机，并使其业务运营多样化，以提供3D打印和其他相关服务。例如，FabShops的概念在美国越来越受欢迎。这些工厂根据客户的设计和要求提供按需3D组件打印。因此，预计台式打印机的需求将在预测期内大幅上升。

就应用来看，2017年原型制造占最大的市场份额，预计将在预测期内保持主导地位。预计各行业的垂直行业广泛采用3D技术将推动增长。汽车、航空航天和国防工业使用原型制造来精确设计和开发组件和复杂系统。原型制造还可以让制造商实现更高的精度并开发可靠的最终产品。2018年至2025年，预计功能部件的应用将以16.5％的复合年增长率显著扩大。

就垂直行业来看，3D打印市场已经分为桌面和工业3D打印。桌面3D打印市场包括教育目的、时尚和珠宝、牙科和食品等。工业3D打印机市场包括汽车、航空航天和国防、医疗保健、消费电子、工业、电力和能源等。由于各种生产流程的积极采用，预计消费电子、医疗保健和汽车行业将在预测期内为增长做出重大贡献。而在预测期内，牙科对3D打印的需求预计将继续领先。

就组件来看，3D打印市场已经分为硬件、软件和服务版块。硬件版块占2017年最大市场份额。该分部预计将在预测期内持续领先。软件版块预计将在未来七年内实现最高的复合年增长率。

就区域来看，由于广泛采用增材制造，北美是2017年市场份额最大的区域市场，超过37％。美国和加拿大一直是3D打印的重要和早期采用国家，欧洲将成为第二大区域市场，因为它是几家增材制造行业的发源地，在增材制造工艺方面拥有强大的技术专长。

然而，由于区域制造业的发展，亚太地区预计将在预测期内录得最高的复合年增长率。该地区也正在成为汽车和医疗保健行业的制造中心、消费电子产品生产的大本营。同时快速的城市化也促进了区域需求的增长。

市场的主要公司专注于创新和技术进步，以满足汽车、医疗保健、航空航天和国防制造领域不断增长的需求。业内知名公司包括：美国公司Stratsys、比利时公司Materialise NV、总部位于美国和德国的EnvisionTEC、美国公司3D Systems等；随着市场发展竞争会越来越激烈，还会有更多初创公司加入竞争：美国公司Desktop Metal、Markforged和UNIZ Technology等。

目前，3D打印相对全球12万亿美元的制造市场来说，只是其中一小部分。而Joe DeSimone认为，材料降价以及新技术和3D打印新应用将最终会让这个行业规模达到3000亿美元。但是，他没有预测时间段。他表示：“技术的发展以及公众的接受度都在发生未知的变化。”