資本持續(xù)關注的3D打印行業(yè)是什么樣的？這里有一份行業(yè)梳理

作者：汝晴、夢想家菜菜、慕一

10月22日，在“直通烏鎮(zhèn)”全球互聯網大賽總決賽上，3D打印公司「LuxCreo清鋒時代」獲得了大賽冠軍。同月，專攻數字化齒科3D打印機的「迅實科技」，宣布完成過億元人民幣的B輪融資。

8月8日，「LuxCreo清鋒時代」宣布完成KPCB領投，北極光創(chuàng)投、順為資本跟投的3000萬美元B輪融資。 8月26日，研發(fā)微納米級3D打印設備及材料的「摩方材料」完成1億人民幣A+輪融資。

在過去的兩個月里，3D打印企業(yè)吸引了不少市場關注。此前，36氪也曾經對2018年、2019年的兩年來3D打印領域的投融資情況以及目前3D打印整個產業(yè)狀況進行了分析。（詳情請看：發(fā)明30年后，3D打印現狀如何？）

繼續(xù)3D打印的話題，國內3D打印領域主要有哪些玩家組成？相信讀完這篇文章，你一定能得出答案。

3D打印是什么？

3D打印是增材制造的另一種說法，它是以數字模型為基礎，將材料逐層堆積制造出實體物品的新興制造技術。增材制造可節(jié)約制造材料和加工時間，制作形態(tài)萬千的物品，實現制造的個性化和定制化。增材制造實現了制造方式從等材、減材到增材的轉變，改變了傳統制造的工藝流程、生產線、工廠模式、產業(yè)鏈組合，被認為是制造領域極具代表的顛覆性技術。

為搶占增材制造技術及產業(yè)發(fā)展先機，多個國家和地區(qū)將其列為重點發(fā)展方向，制定了相關規(guī)劃及扶持政策。

按3D打印產業(yè)鏈，可以根據上中下游分為3D打印材料、3D打印設備、3D打印服務、以及3D打印應用。而按照3D打印原材料的則可以分為金屬3D打印和非金屬3D打印兩大類；按照應用上的區(qū)別又可以分為工業(yè)級3D打印、特種打印等。

在這份行業(yè)圖譜里，我們將整個3D打印行業(yè)拆分成金屬3D打印和非金屬3D打印兩大類，并以相關的打印技術和應用范圍為細分項為大家盤點整個市場的企業(yè)格局。

一、金屬3D打印

1、金屬3D打印材料

與普通材料不同的是，3D打印材料需要應用特有的技術進行制備，來滿足3D打印產品及3D打印設備對材料的特殊要求。根據所使用的3D打印技術的不同、制造的零件用途不同，所需要的材料也不相同。

金屬3D打印材料主要是金屬粉末，主要材質包括鈷基合金、不銹鋼、工具鋼、模具鋼、鎳基合金、鈦及鈦合金，以及各系鋁合金等。

據有關數據分析報告顯示，未來市場3D復合打印材料的規(guī)模將不斷增加，金屬材料的應用也會逐年上升，預計2022年復合材料有望達到1.11億美元，3D打印金屬材料的市場規(guī)模達到8億美元，金屬材料的研發(fā)生產將有更廣闊的市場空間。

在金屬3D打印材料領域，有公司僅針對特定領域提供專業(yè)材料。如「中航邁特」，主營業(yè)務業(yè)務就是航空航天金屬 3D 打印粉末材料研發(fā)和生產，年產能將達至少1000噸；以及「融天航空器材」代理來自美國、歐洲的航空用3D打印金屬粉末。

更多的廠商是生產通用性的金屬粉末產品。如「納聯材料」生產適用于SLM、EBM、DED 等技術的基合金、不銹鋼、工具鋼、模具鋼、鎳基合金、鈦及鈦合金金屬粉末材料；同類公司還有「宇光飛利金屬材料」、「金源智能技術」、「微納增材技術」、「康普錫威科技」、「英納特納米科技」、「優(yōu)材科技」、「中體新材料」、「上海狀邁」等。

此外，還有部分兼?zhèn)浯蛴≡O備和材料的公司，將在下文進行討論。

2、金屬3D打印裝備

現在主流的金屬3D打印技術有：激光選區(qū)熔化（SLM）、激光近凈成型（LENS）和電子束選區(qū)熔化（EBSM）技術、直接能量沉積（DED）技術以及電子束熔絲沉積（EBDM）。

來源：國家增材制造產業(yè)(3D)發(fā)展推進計劃(2015-2016年)

（1）激光選區(qū)熔化（SLM）

SLM是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術，其工作原理為:計算機將物體的三維數據轉化為一層層截面 2D數據并傳輸給打印機，打印過程中，在基板上用刮刀鋪上設定層厚的金屬粉末，聚焦的激光在掃描振鏡的控制下按照事先規(guī)劃好的路徑與工藝參數進行掃描，金屬粉末在高能量激光的照射下其發(fā)生熔化，快速凝固，形成冶金結合層。當一層打印任務結束后， 基板下降一個切片層厚高度，刮刀繼續(xù)進行粉末鋪平，激光掃描加工，重復這樣的過程直至整個零件打印結束。（自鉑力特招股書）

該技術的優(yōu)勢在于可以廣泛應用于復雜形狀的金屬零件的批量生產，而且大多數金屬粉末都適用于這種技術，包括鈦合金、鋁合金、高溫合金、銅合金、鈷鉻合金、 不銹鋼、高強鋼、模具鋼等，得到的零件致密度幾近100%。

3D打印領域唯一的科創(chuàng)板公司「鉑力特」的自研設備就以SLM 3D打印機為主，其招股說明書顯示其SLM設備成形機時累計突破50萬小時。在打印材料方面，鉑力特在開發(fā)了數種傳統鈦合金、 鋁合金等材料基礎上，成功研發(fā)增材制造專用新型鈦合金粉末TiAM1、鋁合金粉末AlAM1。

以及主要面向航天、航空、航海、核電等高端制造領域金屬3D打印服務的「鑫精合」同樣也是主要利用SLM技術進行服務。此外，該公司還掌握激光沉積制造(LDM)的工藝技術，目前擁有50 臺自主研發(fā)的系列化金屬選區(qū)熔化設備，11臺超大型號自主研發(fā)的金屬沉積制造設備，在職人員 600余人。

另外，在金屬（SLM）3D打印領域，還有如「廣東漢邦科技」、「永年激光」、「易加三維」、「易博三維」、「西帝摩」等。

（2）其他金屬3D打印技術

LENS（Laser Engineered Net Shaping）是一種基于同步送粉的激光熔覆沉積技術，激光束在控制下，按照預先設定的路徑，進行移動；同時，粉末噴嘴將金屬粉末直接輸送到激光光斑下，使之由點到線、由線到面的順序凝固，從而完成一個層截面的打印工作，這樣層層疊加，制造出近凈形的零部件實體。使用該技術的打印機通常會與相應的CNC銑削單元混合使用。

美國的「Optomec」上世紀九十年代末開始集中于LENS技術的商業(yè)開發(fā)，可以做到以五個運動軸移動裝置逐漸建立3D金屬物體，今年3月推出了兩款新的獨立系統LENS CS 600和CS 800。國內比較典型的公司是「大連海博瑞思科技」，該公司融合了LENS技術，研發(fā)了五軸混合加工制造技術，生產了相關設備并提供相對應的解決方案。

電子束選區(qū)熔化（EBSM/EBM）是通過在真空環(huán)境下使用電子束掃描、熔化粉末材料，逐層沉積制造3D金屬零件的工藝，相對于SLM技術加工效率更高，成本也更低，但技術難度相對更高。

最早將該技術商業(yè)化的是瑞典的「Arcam AB」公司，國內則有「智束科技」，該公司核心技術與團隊均來源于清華大學，開發(fā)了具有自主知識產權的EBSM?金屬3D打印裝備，該技術可廣泛應用于航空航天高性能復雜零部件和醫(yī)療植入體制造等領域。

二、非金屬3D打印

1、非金屬3D打印材料

目前能夠用于3D打印的材料已有1000多種，絕大部分都是非金屬材料。非金屬3D打印主要使用的是高分子材料，包括合成高分子材料，如聚乳酸（PLA）、聚乙二醇（PEG）、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯（PETG）、聚-羥基戊酸酯（PHBV）、聚丁二酸-丁二醇酯（PBS）、聚己內酯（PCL）以及光敏樹脂等；熱塑性高分子材料，如PC、ABS-M30i、尼龍、PEEK等；天然高分子材料，如藻酸鹽、膠原、纖維蛋白原、明膠、細胞外基質、瓊脂糖、葡聚糖、葡萄糖、蔗糖、殼聚糖等。

加工方會根據不同的3D打印技術特性及應用產品需求，選擇不同性能的材料。市場上，也有許多專門研發(fā)生產3d打印材料的公司。

如「eSUN 易生」，它是深圳光華偉業(yè)股份有限公司2007年進入3D打印材料制造領域時創(chuàng)立的品牌。截止到 2019年4月，「eSUN 易生」已經上市了超40種FDM材料、以及適用于光固化3D打印的光敏樹脂系列。還開發(fā)了iSUN3D醫(yī)療鞋墊3D打印系統系統，目前，公司產品擁有 REACH、RoHS、CE、ISO 等全系列認證，全球代理商累計超50個，產品銷往了100多個國家及地區(qū)。

目前，FDM(Fused Deposition Modeling，熔積成型法)是市面上成本最低，應用也最廣的3D打印技術，FDM工藝使用絲狀材料，可選擇多種材料進行加工，包括聚碳酸酯、工程塑料以及二者的混合材料等。因而，也有公司專門針對FDM公司研發(fā)材料。

如36氪采訪到的「Polymaker」，這是一家成立于2012年，在工程塑料的3D打印材料在全世界范圍都有較高的知名度的公司，在中國、美國與荷蘭均設立分公司，90%以上的產品銷往美國、德國、日本等海外市場。同時，該公司也可以根據客戶需求研發(fā)有針對性的材料，比如為航空公司研制飛機上使用的阻燃材料。

另外，同樣以FDM線材為主的材料廠商還有「廣州優(yōu)塑」、「Elements 3D」、「青島宏飛達」、 「深圳市眾景優(yōu)品」、 「瑞貝思三維」、「辰岳科技」、「北京斯科瑞化工」等。

除了FDM工藝，DLP和SLA技術也是非金屬3D打印中的兩種重要工藝（具體技術闡述將在后文展開），它們使用的耗材則是光敏樹脂。這類材料的制造工藝難度以及成本都相對較高，高質量液態(tài)光敏樹脂仍然依賴進口也需要從國外進口。

在光敏樹脂材料研發(fā)生產領域，有「廣州雙力」這類既生產_塑料絲和光敏樹脂的公司，也有專注光敏樹脂材料的公司，如「力邦新材料」、「正邦科技」、「雅霖特種材料」等。另外，也會有3D打印設備和服務的公司會涉及到該材料的研發(fā)，如36氪曾報道的「塑成科技」、「清鋒時代」、「UNIZ」。

除了這些主流材料，也還有公司把目光投向了特種材料，如「飛亞新材料」開發(fā)了聚芳醚醚腈(PEEN)特種高分子材料、「隨身科技」研發(fā)了石墨烯尼龍復合材料、「晗宇科技」開發(fā)了高精密度3D打印石蠟耗材。

2、非金屬3D打印設備

現在主流的非金屬3D打印技術有：熔積成型法（FDM）、立體光固化成型技術（SLA）、數字光投影技術（DLP）、非金屬激光粉末燒結（SLS）。

（1）熔積成型法（FDM）

熔融沉積成型法(FDM，Fused Deposition Modeling)，這種工藝是通過將絲狀材料如熱塑性塑料、蠟或金屬的熔絲從加熱的噴嘴擠出，按照零件每一層的預定軌跡，以固定的速率進行熔體沉積。主要用途是塑料件、鑄造用蠟模、樣件或模型制造。但相對于其他幾種工藝，加工精度低、時間較長。

FDM不用激光，使用、維護簡單，成本低，可以滿足消費級客戶的DIY要求，也能滿足企業(yè)低價零件制造以及模型制造的要求。

36氪曾報道過的「創(chuàng)想三維」就是一家桌面級3D打印機廠商，主要提供用于家庭場景的FDM桌面級3D打印機硬件產品和耗材，年出貨量50萬臺，全年營收的 90% 以上來自于海外市場。除此之外，公司創(chuàng)想三維也研發(fā)了大型3D打印設備以及桌面級光固化打印機，在工業(yè)級打印同樣也所有涉及。同樣針對消費級桌面3D打印的公司，36氪還曾報道過「Snapmaker」。

除了消費級桌面打印機，更多的公司瞄準的是FDM工業(yè)級3D打印市場。比如「弘瑞3D打印」、「復志Raise 3D」、「PMAX巨影」、「海芯科技」等。

（2）立體光固化成型（SLA）和數字光處理（DLP）

立體光固化成型（SLA），是使用激光束在液態(tài)樹脂表面勾畫出物體的第一層形狀，然后制作平臺下降一定的距離（0.05-0.025mm之間），再讓固化層浸入液態(tài)樹脂中，如此反復。使用的樹脂是光敏樹脂，激光束照射后會形成固態(tài)。

在SLA 3D打印領域，「聯泰科技」擁有較高的知名度，據其官網介紹聯泰科技目前擁有國內立體光固化(SLA)3D 打印技術最大份額的工業(yè)領域客戶群，國內市場占有率超過 60%。產品已被廣泛應用于手板 模具、鞋業(yè)、口腔醫(yī)療、文化創(chuàng)意、汽車、電子以及教育科研等多個應用及行業(yè)領域。

另外，「中瑞科技」也在光固化3D打印機方面有所積累，盡管該公司SLA光固化、SLM選區(qū)激光熔化、SLS尼龍粉末燒結和FMS鑄造砂模和AMC陶瓷都有打印設備，還提供相配套的3D打印材料和3D打印軟件，但光固化3D打印機的種類最多。同時，公司也有涉及SLM金屬打印機。其他集中在SLA光固化3D打印的公司，還包括「東莞鴻泰」、「深圳金石」、「嘉興善維」、「佛山嗎卡」。

數字光處理（DLP），使用的耗材和SLA一樣，都是光固化樹脂。DLP與SLA最大的不同在于，DLP用的是投影儀的數字光源，SLA用的是激光頭。正因為如此，DLP一掃就是一片，SLA成形只能靠一個激光點。比較典型的企業(yè)有「迅實科技」，該公司擁有針對珠寶設計、齒科等多種行業(yè)應用的多款打印機。以及「黑格智造」，該公司以“DLP+”在智能化、打印精度、成型速度、穩(wěn)定性、成型幅面上，相較于傳統DLP有了較大的提升，讓使用該技術的設備更加適合大規(guī)模的終端產品，包括牙齒矯正套、消費類電子產品等的生產。

光固化技術相較于FDM來說，最主要的優(yōu)勢就是精度更高，速度更快。

目前3D打印企業(yè)仍然面對成本較高，盈利較難的困境。很大一部分原因就在于，打印速度難以跟上，效率較低。于是兼顧精度，提升速度的打印方案開始越來越被關注，有企業(yè)對傳統對光固化技術進行革新已達到更快速度的目的。

10月中旬，美國西北大學在《Science》上發(fā)表了的新一代高速、大尺寸、光固化的3D打印技術HARP (high-area rapid printing）技術的技術論文?？茖W家們也以此創(chuàng)辦了Azul 3D公司。

據南極熊3D打印報道，HARP技術采用垂直打印，用紫外線將液態(tài)樹脂固化為硬化的塑料。此過程可以打印出堅硬、有彈性甚至陶瓷。與其他3D打印技術常見的疊層結構相反，這些連續(xù)打印的零件機械性能很好，可以用作汽車、飛機、牙科、矯形器、時尚等等的零件。在打印過程中，HARP采用液體聚四氟乙烯在接口上流動得以除去熱量，然后通過冷卻單元進行循環(huán)。

Azul3D稱自己的HARP技術，已經突破了Carbon3D的CLIP技術打印速度的最高紀錄，Carbon3D是目前全球3D打印公司中估值最高的企業(yè)之一。它的CLIP技術是利用一層透氧膜，隔離光敏樹脂液體和空氣中的氧氣，實現高速、連續(xù)的3D打印成型。

2019年6月，Carbon獲得了E輪的投資，融資規(guī)模高達2.6億美元（約18億元人民幣），而估值則達到了24億美元（165億元人民幣）。截止2019年10月，Carbon3D已經推出了最新一代的高速量產3D打印機L1，目標就是大批量生產應用的。

在國內，也有企業(yè)在速度上下功夫。如36氪曾經報道過的「UNIZ」以 LCD-SLA 光固化技術為核心，加上其特有的Uni-Directional Peel（UDP，單向剝離）技術，使得其打印機的精度和速度都能保持較高水平，號稱3D打印速度可達1200mm/h以上。

還有此前提到的「清鋒時代」則研發(fā)了類似于光固化的LEAP?技術，據稱可將3D打印速度提升百倍。該技術搭配公司研發(fā)的可量產高性能彈性材料EM-11，將用于清鋒時代3D打印鞋底的批量生產。

同樣要用3D打印技術量產鞋底的，還有「塑成科技」，該公司采用的是精度更高，速度更快的光固化打印技術，是傳統速度的60-90倍。

（3）其他非金屬3D打印技術

SLS，在行業(yè)內叫做粉末燒結，其可用材料包括高分子、金屬、陶瓷、石膏、尼龍等多種粉末材料。

在尼龍3D打印中，「華曙高科」是頭部企業(yè)，現有員工超過280人，其中研發(fā)人員超過 40%，公司共申請專利超過百項，獲得專利授權近百項，同時研發(fā)金屬3D打印設備及尼龍等高分子3D打印材料。此外，該公司在金屬3D打印領域也有所涉及。

3DP工藝與SLS工藝類似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金屬粉末。不同的是材料粉末不是通過燒結連接起來的，而是通過噴頭用粘接劑（如硅膠）將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。如「寧夏共享集團」就采用 3DP 工藝“逐層疊加、增材制造”，把鑄造所用的砂芯砂型直接打印成形， 已經建設了3D打印智能工廠。

三、3D打印服務

說起3D打印服務，這里我們將其拆分成兩類，一類是3D打印供應鏈企業(yè)，它們?yōu)?D打印提供后處理等服務，為3D打印生產提供相關軟件（包括控制系統）及相關解決方案；另一類則本身不生產3D打印所需的材料及打印機產品，而是提供解決方案設計、直接的打印服務、以及交易平臺。

（1）軟件及系統解決方案供應商

3D打印產線不僅需要3D打印硬件產品，同樣也需要軟件系統的配合。多數3D打印設備廠商會自行研發(fā)或是二次開發(fā)相關的軟件系統。市面上仍有專業(yè)的廠商，提供相關方案。

如新三板上市公司「金橙子」科技自主研發(fā)了3D打印控制系統，該公司的控制卡集振鏡控制、激光控制、運動控制、傳感器反饋于一體，并同時高精密校正方案、多機加工方案、多種路徑規(guī)劃方案；「 創(chuàng)必得科技」自主研發(fā)了赤兔系列主控系統和切片軟件，最早實現了 3D 打印脫機控制及多機器分布式控制系統解決方案；「空靈智能」推出的主板品牌「魔印」，該產品搭載了實時監(jiān)控傳輸技術，和打環(huán)檢測技術，使得傳統 3D 打印機可以實現互聯網打印同時擁有自我檢測功能，客戶可通過手機 app 對 3D 打印機進行遠程操控。同樣的3D 打印控制系統供應商，還有「謙輝信息」、「 晉原銘科技」。

（2）3D打印后處理

3D打印后處理是3D打印重要的步驟，直接使用3D打印出來的物品只是一個半成品，有些表面會比較粗糙，需要打磨拋光，有些需要噴涂、上色；金屬制品需要退火、處氣、固化。經過后處理，3D打印產品才能最終送到客戶手里。

今年10月，英國3D打印后處理初創(chuàng)公司「Additive Manufacturing Technologies（AMT）」宣布完成520萬美元的A輪融資。去年，德國專注于SLS聚合物3D打印后處理創(chuàng)業(yè)公司「DyeMansion GmbH」獲得了500萬美元的A輪投資。

國內后處理廠商并不多，就在2019年10月，南極熊曝光了一個專門做尼龍/TPU等材料3D打印后處理的國產廠商——「東莞德為智能（DYEWIN）」。他們自主研發(fā)的3D打印零件表面處理及3D打印零件染色等后處理系統，這一套清粉+表面精細處理+染色的系統價格僅為國外同類進口產品的20%。此外，還有「 蘇州諾曼比爾材料」專注金屬等材料的3D打印后處理。

（3）消費端3D打印服務及3D打印平臺

在消費端，有公司專注于3D設計軟件和設計服務。比如「中望龍騰軟件」 就開發(fā)了3D One 系列三維創(chuàng)意設計軟件 ，主要面對教育領域。另外面對教育市場的提供設計軟件及相應解決方案的公司還有「 遨為數字技術 」、「樂伴科技」、「 張飛打印」。

也有提供產品設計及打印服務的公司，36氪此前曾介紹過聚焦“3D 打印+文創(chuàng)”的 「 上海極臻三維」， 此外聚焦3D技術消費領域的產品化的公司還有「云跡創(chuàng)意設計」、「 3dans 蛋生」、「 紫晶立方科技 」

在3D打印平臺方面， 36氪曾介紹過「云工廠」，“云工廠”的主要業(yè)務線包括3D打印、手板加工和機械加工，開發(fā)設計了專用于中小批量產品加工的標準化流程，將傳統制造和互聯網連接，可以實現線上下單、自動報價、實時跟蹤生產進度和快速交付產品的制造。

新三板上市企業(yè)「先臨三維」也有3D打印服務的子公司「云打印」，云打印打造了“3D 打印+互聯網+物聯網(IOT)+人工智能(AI)”的技術平臺，打造 C2M 和線上線下相結合的 3D 打 印分布式服務模式。公司已在浙江、江蘇、南等 全國多個省份的地方政府或園區(qū)合作，建立了十幾家線下 3D 打印服務中心。類似的提供 3D 打印云平臺的公司，還有「易速普瑞」、「南京 1001 號」、「創(chuàng)想智造 3D 打印網 」、「魔猴網」等。

此外，還有相關的垂直媒體服務于行業(yè)內外的3D打印關注者。比如「南極熊3D打印網」，該平臺報道全球最新的3D打印資訊，定期輸出3D打印的研究報告，舉辦行業(yè)內交流會議，也為3D打印相關企業(yè)提供咨詢服務。與它類似，還有「3D打印世界」、「3D科學谷」、「3D打印技術參考」等。

四、3D打印的應用

3D打印的應用非常廣泛，現今最熱門的當屬醫(yī)療3D打印。

醫(yī)療3D打印有著數十億美元的想象空間。從微小的細胞組織，到大體積的骨骼，都是3D打印未來的“戰(zhàn)場”。

醫(yī)療3D打印，首先是用計算機建立三維模型，數據傳輸至打印機，由打印機逐層打印截面，最后各截面粘合起來完成塑型。

我們可以從落地的難易程度，把醫(yī)療3D打印劃分為兩部分：

• 骨科植入物、口腔修復、定制化假肢、手術導板、內植入物，此類非生物3D打印技術，技術更為成熟，更加貼近臨床，應用場景明確，是玩家們主要聚集的細分賽道；

• 細胞組織甚至器官組織的3D打印，還有漫長的技術研發(fā)之路，是醫(yī)療3D打印的進階階段，水面上的國內玩家僅有五家。

（1）最引人注目的板塊莫過于骨科植入物

公開數據顯示，骨科植入物占整個植入物市場規(guī)模的93%之多，預計2022年骨科植入物的市場規(guī)模高達290億元。目前國內企業(yè)已經有一些產品獲批上市，也有與醫(yī)院合作手術的成功案例。

國內主要集中在金屬和高分子材料上，國際上，多數國外廠商采用的是羥基磷灰石和聚乳酸復合材料，還有一些骨科輔助器械則采用的是石膏或樹脂材料。

舉幾個例子，「愛康醫(yī)療」的3D ACT鈦合金骨小梁髖臼杯在2015年獲得了上市許可；「艾科賽龍」也聚焦3D打印骨科耗材，它的特點是具備介入式手術的導航板方案，幫助掃除手術盲區(qū)；「 歐比雅」與廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院合作，幫助一名有十年病史的踝關節(jié)慢性骨髓炎患者置換病灶骨骼。

通常我們有一些維度去評價骨科植入物的技術水平：材質的抗磨損性能和生物相容性、孔隙率、摩擦系數、旋轉活動度（分散應力）、鉸鏈機制（防脫易植入）、承重方式（損耗程度）、補塊墊塊的豐富性（骨缺損處理方案的豐富性）、手術及翻修策略等等。

（2）風口上的隱形牙套，正是3D打印的成果

3D打印的另一個細分賽道是數字化口腔修復，現在技術已經可以制作種植牙、義齒、正畸產品等等，還可以達成相關關節(jié)紊亂病的治療修復。

隱形正畸正處于投資風口，正畸量在近幾年來有著爆發(fā)式的增長，診所的毛利率通常在50%-75%。而隱形正畸所用的隱形牙套，正是3D打印的成果。

3D打印可以帶給用戶個性化的精準矯形，掃描儀掌握數字化地口腔狀況，建立個性化的口內3D數字模型，從而生產出“量身定制”的隱形牙套。根據平安證券口腔報告測算，2017年中國國正畸病例大約206萬例，每例按12000元計算，則中國正畸市場規(guī)模在 250億左右。

對于義齒廠而言，3D打印機不僅能夠實現人工替代，還能夠提高生產效率和品質。全國有4000多家義齒廠，隨著產業(yè)的升級、進口替代的加速，未來將有更多的3D打印機進入義齒廠，未來五年市場規(guī)模有望超10億。

以往困擾口腔醫(yī)生的是，初期設計的輪廓外形總是很難與最終得到的修復體一致，而3D打印就很好地解決了這個問題。3D打印的目標修復體導板，可以將修復藍圖可視化地呈現出來，根據導板打印而成的修復體，可以做到高精準度，讓“理想”和“現實”達成一致。

還有一些公司擅長三維數據采集，為醫(yī)院提供手術前規(guī)劃方案，用可視化的圖像模擬手術，幫助醫(yī)生更好地操作演練。這個賽道上，「浙江德爾達」的做法是，通過對病患部位的三維重建，設計手術導板，手術導板就像是一個“手術用的地圖”，讓醫(yī)生可以通過實體模型來規(guī)劃手術；「即刻叁醫(yī)療」將3D技術應用在了血管外科、肝膽外、腫瘤、頜面外科。

數字化口腔賽道的公司相對較多，包括此前文章提及的「迅實科技」、「瑞通生物」、「UNIZ」、「 黑格智能」、「精唯信誠」、「長朗智能」等。

（3）世界首顆3D打印心臟誕生

"醫(yī)療3D打印的進階階段"，就是細胞組織甚至器官組織的3D打印。

今年4月15日，以色列特拉維夫大學研究人員宣布成功3D打印出世界首顆“完整”心臟的新聞轟動全球。一夜之間，“3D打印器官”仿佛觸手可及，器官移植供體緊缺似乎不再是問題。

然而冷靜下來，我們會發(fā)現：這個“心臟”很小，并非人類尺寸；血管系統并不完整，毛細血管未被打印出來；此“心臟”尚不具備泵血功能。

盡管距真正可移植的心臟還有一段距離，但是這顆心臟的誕生，仍然引起了巨大的轟動。為什么呢？答案是，它與組織工程構建技術有關。

經典組織工程構建首先需要兩類材料——種子細胞和支架材料。支架材料顧名思義，起到的即“支撐”作用。它為種子細胞提供生長和發(fā)揮生物學功能的場所，需要具有模仿天然組織的構建性能。種子細胞則是在支架材料上聯結、生長成所需組織、器官的單位。

怎樣的支架材料無毒、無免疫原性，具有良好的生物相容性、合適的生物降解性，同時適合細胞生長？怎樣獲得多功能干細胞，并使其定向分化成所需的種子細胞？如何維持所獲組織、器官的細胞活性？怎樣令打印出的組織/器件功能化？這些都是擺在科學家和企業(yè)面前的問題。

特拉維夫大學研究人員即是解決了部分這些問題后，打印出了具有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟。這同時意味著，結構更簡單的耳朵、氣管、血管等組織器官可以完全重現。無排異的組織移植或許能先一步到來。

目前，36氪收集的公開資料顯示，全球生物3D打印的市場規(guī)模在30億元左右，全球領先的生物3D打印公司包括美國的「Organovo」、日本的「Cyfuse Biomedical」、加拿大的「Aspect Biosystems」等。而國內從事器官、血管等組織工程3D打印的企業(yè)，僅有數家，分別為：「上普生物」、「邁普醫(yī)學」、「捷諾飛生物科技」、「尤尼科技」、「藍光英諾」等。

FDM和光固化是目前較為主流的打印技術，上述”心臟“即是FDM技術下打印出來的。光固化技術的優(yōu)勢在于成型容易，但是容易產生毒性問題。

細胞打印產業(yè)化的難點，除了技術，還有倫理道德乃至風險控制。社會對此類產品的接受程度、生產過程中可能帶來的病毒等風險，也在一定程度上制約了行業(yè)的發(fā)展。

據悉，現在企業(yè)提供的業(yè)務多為：生物3D打印機的定制、售賣；生物墨水等其他耗材的定制、售賣；生物仿真模型的打印服務等。目前行業(yè)內可降解組織工程支架的打印相對成熟，細胞、組織、器官的3D打印處于科研應用階段的居多。

短期上看，生物（細胞）3D打印比較現實的落地場景在于，打印具有單一功能的類組織來進行體外藥檢、病毒理測試，乃至化妝品、保健品的效果測試。往遠了看，即最終應是實現器官移植，造福人類。

隨著技術的日益成熟，3D打印產品的生產制作或許將不再是最大難題。行業(yè)玩家們共同面臨的問題，其實是政策審批的問題。

由于醫(yī)療3D打印產品可能會直接用于人體，且產品都是根據患者情況個性化定制的，每位患者的情況都會有所不同，所以對它的審批是非常嚴格謹慎的，相關政策滯后于技術。

3D打印產品以往沒有適用的取證規(guī)范，定制化的產品導致取證成本很大，用在每一個身體部位都需要申請一張醫(yī)療器械證，取證成本極高。

最新的動態(tài)是，今年7月國家出臺了一項新政策，預計能為醫(yī)療3D打印帶來強心劑。

這項新政是《定制式醫(yī)療器械監(jiān)督管理規(guī)定（試行）》，規(guī)定了定制式醫(yī)療器械的備案管理、設計加工、使用管理、監(jiān)督管理的規(guī)范，從明年1月1日起施行。

縱觀整個3D打印市場，其應用范圍非常廣泛，從醫(yī)用至工業(yè)至消費，都可以看到3D打印的身影。

醫(yī)用領域包括醫(yī)用手術導板、醫(yī)療植入物、齒科模型及相關矯正設備、金屬牙冠等物件的制造；

工業(yè)方面，有工業(yè)產品設計開發(fā)、復雜小型金屬精密零件、航空航天復雜金屬構件、飛機大型復雜金屬構件、航空航天領域用工程塑料零部件、汽車、家電等領域零部件制造、鑄造用蠟模制作以及建筑建造；

在消費領域則包括，手辦制作、珠寶設計與制作、創(chuàng)意產品制作與生產、以及食品制作等。

這篇文章，36氪只盤點了最熱門的醫(yī)療3D打印。接下來，36氪還將聚焦3D打印在其他行業(yè)的應用，進行分析和盤點。

制圖：chuyi

其他圖片來源：uniz