增材制造作為新興的制造技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展悟泵，圍繞重大裝備需求開展增材制造工藝變革專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)追临，深化區(qū)域性增材制造產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)立哑。

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一、國際增材制造技術(shù)動(dòng)態(tài)

世界范圍內(nèi)增材制造相關(guān)的新工藝、新原理、新材料翔始、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，4D打印里伯、空間3D打印、電子3D打印渤闷、細(xì)胞3D打印疾瓮、微納3D打印等新概念層出不窮。

1飒箭、高熵非晶合金等新種類合金材料的成分設(shè)計(jì)狼电、材料基因組設(shè)計(jì)、多材料功能梯度結(jié)構(gòu)弦蹂、超材料結(jié)構(gòu)哥钉、仿生材料及其結(jié)構(gòu)、具有電磁屏蔽功能的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)瀑红、材料結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)峦铲、3D打印納米結(jié)構(gòu)、軸向立體光刻打印贼扩、4D 打印智能材料筑轻、活體細(xì)胞打印、極端環(huán)境下的增材制造及應(yīng)用等創(chuàng)新型璧酣、交叉性技術(shù)研究進(jìn)展明顯具雹。

2、在企業(yè)應(yīng)用方面扑诈，增材制造技術(shù)賦予了零部件集成打印衔系、輕量化、高效換熱很刃、新材料應(yīng)用砾褂、多材料功能梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等創(chuàng)新功能。

（1）一些優(yōu)勢制造企業(yè)建立了包括基于增材制造技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)（如拓?fù)鋬?yōu)化追城、晶狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)刹碾、結(jié)構(gòu)功能一體化）設(shè)計(jì)能力，增材制造成形工藝控制座柱、后處理及質(zhì)量檢測評(píng)價(jià)等在內(nèi)的全流程技術(shù)體系迷帜。

（2）以德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)為代表的一批研究機(jī)構(gòu)，持續(xù)深化增材制造的工業(yè)化生產(chǎn)和智能化技術(shù)研究色洞。

3戏锹、在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面冠胯，較多采用政府部門、高校锦针、科研機(jī)構(gòu)荠察、企業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟奈搜，以國防裝備悉盆、工程化場景應(yīng)用需求為牽引，注重標(biāo)準(zhǔn)類基礎(chǔ)研究的發(fā)展模式馋吗。

4焕盟、在技術(shù)路線圖方面，分為設(shè)計(jì)福咙、材料铣飘、工藝、價(jià)值鏈四方面秋孕，面向維修與保障卤酬、部署與遠(yuǎn)征、新部件/ 系統(tǒng)采辦3類應(yīng)用范圍绞胡，為實(shí)施合作枕娱、協(xié)調(diào)投資提供了基礎(chǔ)框架。

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二域抚、國際增材制造產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)

國際增材制造產(chǎn)業(yè)鏈不斷拓展治部。航空、航天涵蔓、航海沧蛉、能源動(dòng)力、汽車與軌道交通滋遗、電子工業(yè)蟀思、模具制造、醫(yī)療健康溉跃、數(shù)字創(chuàng)意村刨、建筑等領(lǐng)域的企業(yè)和服務(wù)廠商不斷涌入這一新興市場。優(yōu)勢企業(yè)將增材制造裝備撰茎、高端機(jī)床嵌牺、智能工業(yè)機(jī)器人引入生產(chǎn)線，部分實(shí)現(xiàn)了混線生產(chǎn)龄糊，在生產(chǎn)效率逆粹、質(zhì)量控制、柔性生產(chǎn)等方面提高了市場競爭力炫惩。

1僻弹、增材制造技術(shù)在航空/ 航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造方面獲得廣泛應(yīng)用阿浓，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴、傳感器外殼蹋绽、低壓渦輪葉片等零件通過了適航認(rèn)證并批量應(yīng)用到商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)芭毙，渦輪機(jī)部件具備了批生產(chǎn)能力且金屬增材制件的成本接近鑄造。

2卸耘、在汽車行業(yè)魁跷，增材制造技術(shù)應(yīng)用覆蓋原型設(shè)計(jì)、模具制造笙铸、批量化打印零件等涧智。

3、在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈中新俗，出現(xiàn)了配套有3D打印頭的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人產(chǎn)品，將增材功能模塊與減材設(shè)備（機(jī)床）崇旺、等材設(shè)備（鑄鍛焊都鸳、熱處理）配套，形成各類制造功能的復(fù)合化设哀。

4猪楣、同時(shí)將增材制造裝備作為工作母機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的一部分進(jìn)行推廣。

5甥迷、增材制造在個(gè)性醫(yī)療器械生產(chǎn)方面應(yīng)用廣泛象掖，如新型3D打印醫(yī)療器械產(chǎn)品趨于多樣化，從生物假體制造擴(kuò)展至細(xì)胞歹恬、組織腾蔼、器官的打印晌该；還可用于制造醫(yī)用機(jī)器人肥荔。

6、受國際形勢朝群、COVID-19 疫情燕耿、各國政策導(dǎo)向的影響，主要國家之間的高端裝備制造業(yè)競爭格局正在出現(xiàn)調(diào)整姜胖。

（1）大型裝備企業(yè)傾向于采用兼并收購誉帅、服務(wù)增值等方式提升核心競爭力，將促進(jìn)形成增材制造新產(chǎn)業(yè)鏈格局右莱。

（2）跨國企業(yè)主導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的供應(yīng)鏈布局調(diào)整蚜锨，供應(yīng)鏈逐漸縮短將成為新趨勢。

（3）各國應(yīng)對(duì)氣候變化隧出、實(shí)施碳減排所采取的積極措施踏志，也將推動(dòng)全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈加速重構(gòu)阀捅，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈趨于完整、供應(yīng)鏈多元化针余、產(chǎn)業(yè)分工區(qū)域化等趨勢芳倒。

（4）未來15年，制造業(yè)各領(lǐng)域原有的供應(yīng)鏈體系將被打斷并進(jìn)行重組标宪，考慮到技術(shù)成熟帶來的單位成本效益姓赂、本地打印制造的零件相比全球制造中心提供的零件更具成本效益，增材制造有望改變?nèi)蛑圃飚a(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值結(jié)構(gòu)。因此，未來增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大谤绳。

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三媳否、我國增材制造技術(shù)進(jìn)展

我國初步建立了涵蓋 3D 打印材料、工藝紊婉、裝備技術(shù)到重大工程應(yīng)用的全鏈條增材制造技術(shù)創(chuàng)新體系，相關(guān)技術(shù)研究涉及從光固化材料的原型制造（產(chǎn)品開發(fā)）到大尺寸金屬材料的增減材一體化制造（裝備應(yīng)用）的完整環(huán)節(jié)，包括各類工藝的增材制造裝備與增材制造數(shù)據(jù)處理缤棍、各類成形工藝的路徑規(guī)劃軟件、模擬增材制造過程物理化學(xué)變化的數(shù)字仿真軟件猜艇、數(shù)字孿生體建模仿真衅快、空間原位增材制造等。工程應(yīng)用技術(shù)拓展至工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品裝備創(chuàng)新跳昼、工業(yè)領(lǐng)域高價(jià)值部件的再制造修復(fù)般甲、重大裝備的原位修復(fù)與制造等。

1鹅颊、在醫(yī)療領(lǐng)域敷存，生物醫(yī)療3D打印成為精準(zhǔn)醫(yī)療、康復(fù)保健研究的前沿技術(shù)挪略，相應(yīng)產(chǎn)品以面向患者的定制化解決方案历帚，增材制造的康復(fù)器具、手術(shù)導(dǎo)航以及醫(yī)療植入物等為代表杠娱，極具應(yīng)用前景挽牢。

2、增材制造技術(shù)在航空摊求、航天禽拔、動(dòng)力、能源領(lǐng)域的高端裝備制造方面獲得了廣泛認(rèn)可室叉，如采用激光熔覆沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了投影面積達(dá)到16 m2 的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)承力框睹栖、起落架的增材制造，解決了傳統(tǒng)方法難以處理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能集成整體制造難題宜切。

3察贵、采用多絲協(xié)同的電弧熔絲增減材工藝裝備，實(shí)現(xiàn)了10 m尺寸級(jí)高強(qiáng)鋁合金運(yùn)載火箭連接環(huán)樣件制造孤咏。

4旋喊、開發(fā)了“融鑄鍛焊”一體化的創(chuàng)新工藝。此外山刨，工業(yè)級(jí)顆粒料熔融擠出成型哲陷、樹脂及陶瓷漿料的光固化成型、金屬激光熔融沉積成型 随港、等離子束/電弧熔絲成型墙议、大幅面激光選區(qū)熔化成型、增減材混合制造等裝備實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的工業(yè)級(jí)應(yīng)用溃登。

5久挖、金屬黏合劑噴射3D打印技術(shù)能夠改善自身結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的不足，有望走向低成本犬捧、批量化應(yīng)用哺肘。

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科研院所、裝備制造企業(yè)與下游用戶組成“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合體渗稍，協(xié)同開展大尺寸金屬增材制件的成形工藝與裝備、檢測技術(shù)团滥、標(biāo)準(zhǔn)的研制竿屹。

1、裝備企業(yè)積極推動(dòng)增材制造技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)灸姊、材料拱燃、裝備、工藝力惯、檢測評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)融入現(xiàn)有制造體系碗誉，提升新型號(hào)制造保障能力。

2父晶、開展復(fù)雜異形構(gòu)件研制及批產(chǎn)工作哮缺，帶動(dòng)成熟的航天動(dòng)力型號(hào)演進(jìn)升級(jí)。

3甲喝、以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件的增材制造為示范尝苇，掌握了鈦合金、高溫合金贵本、不銹鋼芝杏、鋁合金、銅合金5類合金共16種牌號(hào)材料的應(yīng)用特性，實(shí)現(xiàn)了材料經(jīng)熱處理后 5 類力學(xué)性能指標(biāo)與同成分鍛件水平相當(dāng)?shù)哪?/span> 標(biāo)债鼎。

4替程、研究的材料種類覆蓋70%以上的常用鑄/ 鍛件難加工材料，實(shí)現(xiàn)了200余種產(chǎn)品的增材制造成形 （含通過試車考核的90余種構(gòu)件蚂旁、批量交付的30余種構(gòu)件）撕陈。

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四、我國增材制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

我國形成了國家級(jí)立漏、省級(jí)鹊属、重要行業(yè)的增材制造創(chuàng)新中心協(xié)同布局，骨干企業(yè)率先發(fā)展的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系聪戳。

1危劫、增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)，包括原材料缰俊、關(guān)鍵零部件配套容诬、裝備研制、共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)沿腰、應(yīng)用服務(wù)商以及各應(yīng)用領(lǐng)域览徒，都在快速發(fā)展。我國消費(fèi)級(jí)增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先颂龙。

2习蓬、在高性能金屬增材制造原材料及其生產(chǎn)裝備方面，基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代措嵌，具有批量化供應(yīng)和成本競爭優(yōu)勢躲叼。

3、核心器件及零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程加速企巢，在國產(chǎn)中低端裝備上實(shí)現(xiàn)了規(guī)姆憧叮化配套。

4浪规、高性能金屬增材制造裝備基本突破了規(guī)幕蛱化、產(chǎn)業(yè)化瓶頸笋婿，軸增減材混合制造裝備已實(shí)現(xiàn)商用誉裆。

5、增材制造砂型成為鑄造行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)突破口列啃，建成萬噸級(jí)鑄造 3D打印制造工廠几菲。

6、實(shí)現(xiàn)新型飛機(jī)研制過程中的增材制造結(jié)構(gòu)件占比超過 3%韭展，建成火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零組件的智能生產(chǎn)車間杉唇。

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此外，國家藥品監(jiān)督管理局成立了醫(yī)用增材制造技術(shù)醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位，圍繞增材制造醫(yī)療器械軟件辟侠、設(shè)備逃缔、原材料、工藝控制等眨柑，制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范泄廓，保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展；針對(duì)多款增材制造產(chǎn)品批準(zhǔn)了醫(yī)療器械注冊(cè)證坪腔，醫(yī)用增材制造產(chǎn)品的臨床應(yīng)用案例超1×104 個(gè)权浸，一批醫(yī)用增材制造產(chǎn)品（如3D打印可降解支架）進(jìn)入了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、個(gè)例臨床試驗(yàn)階段吏口。

增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上的大奄容、中、小企業(yè)融通發(fā)展格局顯現(xiàn)产徊，國內(nèi)增材制造設(shè)備供應(yīng)商積極從跟隨狀態(tài)轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新發(fā)展昂勒，龍頭企業(yè)具備了參與國際市場競爭的技術(shù)能力。以京津冀地區(qū)舟铜、長江三角洲（長三角）地區(qū)戈盈、珠江三角洲（珠三角）地區(qū)為核心，中西部地區(qū)為紐帶的增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地域空間格局基本形成谆刨，區(qū)域性產(chǎn)業(yè)鏈集聚優(yōu)勢

逐步體現(xiàn)塘娶。

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五、存在的問題

共性技術(shù)研究及基礎(chǔ)器件能力存在不足增材制造產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展痊夭。依賴于關(guān)鍵技術(shù)全面突破血柳、技術(shù)體系成熟度的綜合提升，表現(xiàn)在擴(kuò)展材料種類生兆、改善成形效率、革新質(zhì)量控制手段膝宁、降低綜合成本鸦难。1、我國增材制造產(chǎn)業(yè)盡管增速較快籍喧，但原始創(chuàng)新能力依然不強(qiáng)水仑，基礎(chǔ)共性技術(shù)、基礎(chǔ)器件配套能力铃踪、產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究差距客觀存在颂芒，工業(yè)軟件及核心器件的國產(chǎn)配套能力不足，部分核心關(guān)鍵技術(shù)受制于人漏碰。

（1）高端增材制造裝備使用的核心元器件（如打印頭乱感、激光器、長壽命電子槍、掃描振鏡蠢耻、微滴噴頭逞扰、精密光學(xué)器件等）、關(guān)鍵零部件威视、商業(yè)化工業(yè)軟件較多依賴進(jìn)口唾浙。

（2）部分激光器、掃描器件已完成自主研制捂齐，但配套應(yīng)用規(guī)模較小蛮放，品質(zhì)與可靠性有待提高。國產(chǎn)高端金屬成形裝備在專用工藝包開發(fā)與成型精度方面較世界先進(jìn)水平仍有差距奠宜。

2包颁、增材制造行業(yè)的共性關(guān)鍵技術(shù)支撐能力有所不足，成為規(guī)目嫠化應(yīng)用的瓶頸環(huán)節(jié)徘六。

（1）增材制造涉及學(xué)科眾多、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V榴都，導(dǎo)致基礎(chǔ)理論研究待锈、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、學(xué)科交叉研究繁重而迫切嘴高。

（2）尤其是在民航竿音、軌道交通、核電拴驮、醫(yī)療等行業(yè)春瞬，因嚴(yán)格監(jiān)管而面臨嚴(yán)格的產(chǎn)品準(zhǔn)入要求，但面向產(chǎn)品全生命周期（設(shè)計(jì)守犯、制造费犯、經(jīng)銷、服役用飘示、維修保養(yǎng)绷冈、回收/ 再用處置）的質(zhì)量保證與認(rèn)證研究仍處于初期階段，不利于增材制造技術(shù)及產(chǎn)品的推廣應(yīng)用每竿。

（3）與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏帐等、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)滯后的整體態(tài)勢類似，增材制造高性能專用材料及其成形工藝包等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累較少塞俗，標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不完整颤赤。

（4）特別是面向各領(lǐng)域應(yīng)用的缺陷檢測及質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究不足，導(dǎo)致增材制件在復(fù)雜工況/ 環(huán)境服役的可靠性數(shù)數(shù)據(jù)偏少皱埋，增材制件在高溫暑锈、超高壓糊批、深冷、復(fù)雜腐蝕等極端條件下的缺陷檢驗(yàn)檢測與臨界失效預(yù)測預(yù)警技術(shù)怕收，系統(tǒng)工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)嘿辟，超期服役、長周期運(yùn)行的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)技術(shù)等均有待突破片效，制約了增材制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)暮炻祝化發(fā)展。

3淀衣、面向國際市場的專利布局滯后

（1）美國昙读、德國、日本膨桥、韓國都高度重視專利布局并偏重國際市場蛮浑。

（2）如德國籍專利發(fā)明人申請(qǐng)的專利有66.2%的在國外申請(qǐng)，日本的海外專利占比達(dá)到48.4%只嚣。相比之下沮稚，我國專利申請(qǐng)人的專利布局重點(diǎn)仍局限于本土，如國內(nèi)申請(qǐng)的專利占總量的97.8%册舞，即僅有2.2%的專利瞄準(zhǔn)海外布局蕴掏。

（3）發(fā)達(dá)國家構(gòu)建的專利壁壘對(duì)我國企業(yè)在增材制造、激光制造領(lǐng)域的投入及研究產(chǎn)生了明顯干擾调鲸。擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系盛杰，是打破國外技術(shù)壁壘與封鎖的依托，也是壯大國內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)称痊。在增材制造領(lǐng)域日益激烈的國際市場競爭背景下贼欧，我國增材制造技術(shù)專利的保護(hù)力度相對(duì)不足，信息與技術(shù)的市場化共享渠道不暢缸日；應(yīng)把握增材制造技術(shù)的國際制高點(diǎn)勤友，以更大力度實(shí)施相關(guān)專利的海外市場布局，化解增材制造產(chǎn)業(yè)國際化的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)绝话。

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六李联、未來布局

1、生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械增材制造

（1）增材制造是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化診療方案與植入物制造的關(guān)鍵技術(shù)鳞爱。在當(dāng)前3D打印應(yīng)用于精準(zhǔn)醫(yī)療的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善醫(yī)用增材制造產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)吝沃、法規(guī)便师、評(píng)價(jià)體系，創(chuàng)新發(fā)展高效增材制造的新工藝俱竭、新技術(shù)刮粥、新裝備车份。

（2）基于3D打印技術(shù)，發(fā)展受控釋放的藥物制劑打印產(chǎn)品牡彻，制造滿足生物相容性的骨科植入物以及基于可降解材料的打印產(chǎn)品扫沼。

（3）發(fā)展基于生長因子的 3D 打印技術(shù)，形成人體器官再造的重大突破庄吼。

（4）探索體內(nèi)原位打印修復(fù)技術(shù)缎除，為骨缺損臨床修復(fù)填充、部分功能器官修復(fù)提供新手段总寻。針對(duì)社會(huì)老齡化現(xiàn)象器罐，基于增材制造技術(shù)研究人體老化器官功能再生方案，延長人類的健康壽命渐行、提升人類的生活質(zhì)量轰坊，從而取得生命科學(xué)的重大創(chuàng)新成果，開創(chuàng)規(guī)乃钣。化的新興產(chǎn)業(yè)肴沫。

2、大型高性能復(fù)雜構(gòu)件的增材制造

（1）航空蕴忆、航天明因、船舶、核能等領(lǐng)域重大裝備的發(fā)展需求个宾。

（2）突破大型復(fù)雜精密構(gòu)件研發(fā)生產(chǎn)的“卡脖子”技術(shù)環(huán)節(jié)梅砰，如高性能鋁合金、鈦合金颁音、船用鋼姨篮、高溫難熔難加工合金、復(fù)合材料等材料的大型復(fù)雜構(gòu)件高效增材制造工藝恕下，系列化的工程成套裝備性能控制及質(zhì)量評(píng)價(jià)截抄、檢測標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證與工程化應(yīng)用等。

（3）重點(diǎn)攻關(guān)大型高性能復(fù)雜構(gòu)件制造的組織性能調(diào)控桥庵、在線質(zhì)量檢測掰弯、服役性能預(yù)測、裝備集成與可靠性等技術(shù)氯鲫。

（4）以增材制造技術(shù)的應(yīng)用提升來推動(dòng)重點(diǎn)工程窍颗、重大裝備的建設(shè)突破，提升相關(guān)產(chǎn)品的研制水平和更新?lián)Q代能力倾祈。

3吸占、空間增材制造

空間增材制造在形成空間新材料、新裝備凿宾、新工藝矾屯、新應(yīng)用兼蕊，提高空間活動(dòng)能力，增強(qiáng)空間開發(fā)利用優(yōu)勢方面具有重要價(jià)值件蚕。

（1）面向工程實(shí)際需求孙技，針對(duì)宇航器、空間站排作、衛(wèi)星的在軌制造與維修牵啦，太陽能電池陣列、天線纽绍、光學(xué)系統(tǒng)等大型空間結(jié)構(gòu)的在軌制造與組裝蕾久，外星球基地建設(shè)等長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃。

（2）系統(tǒng)級(jí)的研究布局有艙內(nèi)微重力環(huán)境下的增材制造技術(shù)與裝備拌夏、適應(yīng)艙外極端環(huán)境的新材料成形技術(shù)與裝備僧著、空間巨型結(jié)構(gòu)的多方位增材制造技術(shù)、在軌制造工廠辰诉。

（3）突破真空微重力環(huán)境下的金屬冶金與部件原位修復(fù)圣治，輕質(zhì)金屬及新合金的原位增材制造，復(fù)合材料空間增材制造敏袄，多材料辙紧、多功能器件的空間增材制造，生物器官的空間增材制造等技術(shù)坚为，構(gòu)建在軌制造技術(shù)體系苟可。

（4）利用外星物質(zhì)進(jìn)行新合金原位冶金及增材制造、月壤基地3D打印等也是亟待發(fā)展的大規(guī)哪蛉疲空間開發(fā)支撐技術(shù)想阎。以空間增材制造技術(shù)的基礎(chǔ)研究為突破口，快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力唧整，探索商業(yè)應(yīng)用示范瓤梦。

（5）未來結(jié)合民用、商業(yè)啊沟、國防需求辙使，開辟新的制造體系、人類新的制造基地茶宵，為解決地外資源原位利用危纫、拓展人類地外持續(xù)生存與活動(dòng)能力提

供戰(zhàn)略性保障。

4乌庶、基于增材制造的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與新材料發(fā)明

（1）面向能源領(lǐng)域發(fā)展需求种蝶，基于增材制造技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)將顯著縮小換熱器結(jié)構(gòu)，支持小型化安拟、模塊化蛤吓、可移動(dòng)的核電小堆裝備工程化開發(fā)，為核電安全性提升及潛在的電力供應(yīng)安全提供保障糠赦。

（2）研究堆芯燃料組件会傲、核主泵、換熱器拙泽、熱電轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)淌山，新材料及相應(yīng)的增材制造技術(shù)，探索增材制造在線增強(qiáng)增韌技術(shù)顾瞻，提高增材制件的復(fù)雜工況服役性能泼疑，超前布局并構(gòu)建核電行業(yè)增材制造標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

（3）針對(duì)前沿新材料株速，發(fā)揮增材制造技術(shù)在材料基因組設(shè)計(jì)新合金闸声、多材料及功能復(fù)合材料構(gòu)件制造方面的平臺(tái)技術(shù)作用，研究基于增材制造的新材料合成技術(shù)唉箩、新材料增材制造工藝及其應(yīng)用贿叉，形成高端裝備用特種合金、電子打印材料交鹊、生物醫(yī)用材料净纬、智能仿生材料、高性能纖維復(fù)合材料酥盼、高性能陶瓷基復(fù)合材料打洋、新型合金材料等。

（4）依托增材制造技術(shù)传等，構(gòu)建新材料發(fā)明的創(chuàng)新體系剥跃，提升材料研發(fā)能力和新材料產(chǎn)業(yè)競爭力。

?

七譬奈、建議

1密哈、建立增材制造協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制并支持企業(yè)開展應(yīng)用創(chuàng)新

（1）建議以國家整體目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向莺戒，統(tǒng)籌正在規(guī)劃建設(shè)伴嗡、以各類創(chuàng)新中心為代表的國家戰(zhàn)略科技力量。

（2）在增材制造重點(diǎn)領(lǐng)域給予連續(xù)性政策支持从铲，借鑒國際先進(jìn)科研機(jī)構(gòu)的管理模式與經(jīng)驗(yàn)瘪校，構(gòu)建穩(wěn)定適用的團(tuán)隊(duì)管理模式，兼顧科研團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定發(fā)展與分工協(xié)同名段。

（3）建立由國家級(jí)科研機(jī)構(gòu)阱扬、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三方機(jī)構(gòu)組成的產(chǎn)業(yè)鏈安全預(yù)警機(jī)制伸辟，加強(qiáng)增材制造前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究麻惶，制定增材制造工業(yè)基礎(chǔ)能力與關(guān)鍵共性技術(shù)提升計(jì)劃馍刮、發(fā)展目錄、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)以及增材制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖窃蹋。

（4）引導(dǎo)企業(yè)從依靠過度資源消耗卡啰、低性能/低成本競爭模式轉(zhuǎn)向依靠技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新、實(shí)施差別化競爭模式警没，提升中國制造行業(yè)的國際競爭力匕冠。

2、圍繞重大裝備需求開展增材制造工藝變革專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)

（1）從原始創(chuàng)新患赏、新材料逾族、核心器件、工業(yè)軟件界北、高端裝備床斜、創(chuàng)新應(yīng)用等方面著手，強(qiáng)化增材制造技術(shù)創(chuàng)新體系扇收。

（2）建議設(shè)立增材制造工藝變革科技專項(xiàng)光稽，建設(shè)用戶牽頭、多元主體參與的協(xié)同機(jī)制并形成“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體氨案。

（3）建設(shè)增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量保障體系也拳，覆蓋原材料規(guī)范、成形精度锻刺、生產(chǎn)效率绝迁、專用軟件、制造裝備懂版、后處理鹃栽、檢測檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)等躯畴。

（4）破解增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)瓶頸環(huán)節(jié)民鼓，為重大裝備制造提供配套技術(shù)支撐。

3蓬抄、科技專項(xiàng)將重點(diǎn)支持增材制造在重大裝備研發(fā)與生產(chǎn)單位中的技術(shù)擴(kuò)散和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用丰嘉，推動(dòng)國產(chǎn)的材料、軟件嚷缭、器件饮亏、制造裝備、應(yīng)用工藝流程等全鏈條技術(shù)在大型飛機(jī)及無人機(jī)阅爽、航空/ 航天發(fā)動(dòng)機(jī)路幸、重型運(yùn)載火箭、空間飛行器、汽車简肴、醫(yī)療器械晃听、海洋裝備等工程裝備及關(guān)鍵部件整體化制造中的應(yīng)用示范，培育并提升中小企業(yè)在增材制造產(chǎn)業(yè)鏈中的參與程度尚羽。

4怕猖、科技專項(xiàng)將重點(diǎn)引導(dǎo)增材制造技術(shù)在真實(shí)場景中的加速應(yīng)用及技術(shù)迭代，建設(shè)面向應(yīng)用對(duì)象的增材制造全工藝流程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫斜回，適應(yīng)

技術(shù)研究、性能驗(yàn)證掸阶、產(chǎn)品研制的實(shí)際需要凳贰；在深層次解決國產(chǎn)材料、關(guān)鍵功能部件窟著、工業(yè)軟件等產(chǎn)業(yè)配套問題的同時(shí)哗励，實(shí)質(zhì)性提升增材制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備的國產(chǎn)化能力及國際市場競爭力。

增材制造作為新興的制造技術(shù)危暇，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展界橱，圍繞重大裝備需求開展增材制造工藝變革專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，深化區(qū)域性增材制造產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)托祖。

一丛君、國際增材制造技術(shù)動(dòng)態(tài)

世界范圍內(nèi)增材制造相關(guān)的新工藝、新原理舟肉、新材料修噪、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，4D打印路媚、空間3D打印黄琼、電子3D打印、細(xì)胞3D打印整慎、微納3D打印等新概念層出不窮脏款。

1、高熵非晶合金等新種類合金材料的成分設(shè)計(jì)裤园、材料基因組設(shè)計(jì)撤师、多材料功能梯度結(jié)構(gòu)、超材料結(jié)構(gòu)拧揽、仿生材料及其結(jié)構(gòu)丈氓、具有電磁屏蔽功能的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、材料結(jié)構(gòu)功能一體化設(shè)計(jì)强法、3D打印納米結(jié)構(gòu)万俗、軸向立體光刻打印、4D 打印智能材料、活體細(xì)胞打印辆泄、極端環(huán)境下的增材制造及應(yīng)用等創(chuàng)新型蟋真、交叉性技術(shù)研究進(jìn)展明顯。

2铐坠、在企業(yè)應(yīng)用方面酷它，增材制造技術(shù)賦予了零部件集成打印、輕量化遂涛、高效換熱悦阿、新材料應(yīng)用、多材料功能梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等創(chuàng)新功能乏乔。

（1）一些優(yōu)勢制造企業(yè)建立了包括基于增材制造技術(shù)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)（如拓?fù)鋬?yōu)化丝板、晶狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)功能一體化）設(shè)計(jì)能力蜂镇，增材制造成形工藝控制吓篙、后處理及質(zhì)量檢測評(píng)價(jià)等在內(nèi)的全流程技術(shù)體系。

（2）以德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)為代表的一批研究機(jī)構(gòu)给酥，持續(xù)深化增材制造的工業(yè)化生產(chǎn)和智能化技術(shù)研究深怕。

3、在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面泵肄，較多采用政府部門捆交、高校、科研機(jī)構(gòu)腐巢、企業(yè)零渐、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟，以國防裝備系忙、工程化場景應(yīng)用需求為牽引诵盼，注重標(biāo)準(zhǔn)類基礎(chǔ)研究的發(fā)展模式。

4银还、在技術(shù)路線圖方面风宁，分為設(shè)計(jì)、材料蛹疯、工藝戒财、價(jià)值鏈四方面，面向維修與保障捺弦、部署與遠(yuǎn)征饮寞、新部件/ 系統(tǒng)采辦3類應(yīng)用范圍，為實(shí)施合作脂槽、協(xié)調(diào)投資提供了基礎(chǔ)框架拜岂。

二邓秕、國際增材制造產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)

國際增材制造產(chǎn)業(yè)鏈不斷拓展。航空庵偏、航天轻江、航海、能源動(dòng)力母掀、汽車與軌道交通挤帕、電子工業(yè)、模具制造焰哮、醫(yī)療健康贤泥、數(shù)字創(chuàng)意、建筑等領(lǐng)域的企業(yè)和服務(wù)廠商不斷涌入這一新興市場仆加。優(yōu)勢企業(yè)將增材制造裝備练缴、高端機(jī)床、智能工業(yè)機(jī)器人引入生產(chǎn)線膏蚓，部分實(shí)現(xiàn)了混線生產(chǎn)，在生產(chǎn)效率畸写、質(zhì)量控制驮瞧、柔性生產(chǎn)等方面提高了市場競爭力。

1枯芬、增材制造技術(shù)在航空/ 航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造方面獲得廣泛應(yīng)用论笔，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴、傳感器外殼千所、低壓渦輪葉片等零件通過了適航認(rèn)證并批量應(yīng)用到商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)狂魔，渦輪機(jī)部件具備了批生產(chǎn)能力且金屬增材制件的成本接近鑄造。

2淫痰、在汽車行業(yè)最楷，增材制造技術(shù)應(yīng)用覆蓋原型設(shè)計(jì)、模具制造待错、批量化打印零件等籽孙。

3、在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈中火俄，出現(xiàn)了配套有3D打印頭的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人產(chǎn)品犯建，將增材功能模塊與減材設(shè)備（機(jī)床）、等材設(shè)備（鑄鍛焊娇歹、熱處理）配套张相，形成各類制造功能的復(fù)合化。

4劣屑、同時(shí)將增材制造裝備作為工作母機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的一部分進(jìn)行推廣蝗腻。

5、增材制造在個(gè)性醫(yī)療器械生產(chǎn)方面應(yīng)用廣泛，如新型3D打印醫(yī)療器械產(chǎn)品趨于多樣化敏盒，從生物假體制造擴(kuò)展至細(xì)胞汤顷、組織、器官的打游痰省递促；還可用于制造醫(yī)用機(jī)器人。

6县趴、受國際形勢送魁、COVID-19 疫情、各國政策導(dǎo)向的影響锭汛，主要國家之間的高端裝備制造業(yè)競爭格局正在出現(xiàn)調(diào)整笨奠。

（1）大型裝備企業(yè)傾向于采用兼并收購、服務(wù)增值等方式提升核心競爭力唤殴，將促進(jìn)形成增材制造新產(chǎn)業(yè)鏈格局般婆。

（2）跨國企業(yè)主導(dǎo)區(qū)域內(nèi)的供應(yīng)鏈布局調(diào)整，供應(yīng)鏈逐漸縮短將成為新趨勢朵逝。

（3）各國應(yīng)對(duì)氣候變化蔚袍、實(shí)施碳減排所采取的積極措施，也將推動(dòng)全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈加速重構(gòu)配名，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈趨于完整啤咽、供應(yīng)鏈多元化、產(chǎn)業(yè)分工區(qū)域化等趨勢渠脉。

（4）未來15年宇整，制造業(yè)各領(lǐng)域原有的供應(yīng)鏈體系將被打斷并進(jìn)行重組，考慮到技術(shù)成熟帶來的單位成本效益芋膘、本地打印制造的零件相比全球制造中心提供的零件更具成本效益鳞青，增材制造有望改變?nèi)蛑圃飚a(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值結(jié)構(gòu)。因此凡矿，未來增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大焊循。

三、我國增材制造技術(shù)進(jìn)展

我國初步建立了涵蓋 3D 打印材料最咖、工藝沈跷、裝備技術(shù)到重大工程應(yīng)用的全鏈條增材制造技術(shù)創(chuàng)新體系，相關(guān)技術(shù)研究涉及從光固化材料的原型制造（產(chǎn)品開發(fā)）到大尺寸金屬材料的增減材一體化制造（裝備應(yīng)用）的完整環(huán)節(jié)碑甘，包括各類工藝的增材制造裝備與增材制造數(shù)據(jù)處理亮铛、各類成形工藝的路徑規(guī)劃軟件、模擬增材制造過程物理化學(xué)變化的數(shù)字仿真軟件销顷、數(shù)字孿生體建模仿真受卒、空間原位增材制造等光拥。工程應(yīng)用技術(shù)拓展至工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品裝備創(chuàng)新、工業(yè)領(lǐng)域高價(jià)值部件的再制造修復(fù)筋蝴、重大裝備的原位修復(fù)與制造等厨摔。

1、在醫(yī)療領(lǐng)域岛涝，生物醫(yī)療3D打印成為精準(zhǔn)醫(yī)療脓杉、康復(fù)保健研究的前沿技術(shù)，相應(yīng)產(chǎn)品以面向患者的定制化解決方案简逮，增材制造的康復(fù)器具球散、手術(shù)導(dǎo)航以及醫(yī)療植入物等為代表，極具應(yīng)用前景散庶。

2蕉堰、增材制造技術(shù)在航空、航天悲龟、動(dòng)力屋讶、能源領(lǐng)域的高端裝備制造方面獲得了廣泛認(rèn)可，如采用激光熔覆沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了投影面積達(dá)到16 m2 的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)承力框须教、起落架的增材制造皿渗，解決了傳統(tǒng)方法難以處理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能集成整體制造難題没卸。

3羹奉、采用多絲協(xié)同的電弧熔絲增減材工藝裝備秒旋，實(shí)現(xiàn)了10 m尺寸級(jí)高強(qiáng)鋁合金運(yùn)載火箭連接環(huán)樣件制造约计。

4、開發(fā)了“融鑄鍛焊”一體化的創(chuàng)新工藝援丐。此外善簸，工業(yè)級(jí)顆粒料熔融擠出成型、樹脂及陶瓷漿料的光固化成型苇给、金屬激光熔融沉積成型 呛产、等離子束/電弧熔絲成型、大幅面激光選區(qū)熔化成型北淘、增減材混合制造等裝備實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的工業(yè)級(jí)應(yīng)用治勒。

5、金屬黏合劑噴射3D打印技術(shù)能夠改善自身結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的不足玷源，有望走向低成本路倔、批量化應(yīng)用。

科研院所攀驶、裝備制造企業(yè)與下游用戶組成“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合體逮赋，協(xié)同開展大尺寸金屬增材制件的成形工藝與裝備京嗽、檢測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的研制卓奄。

1墨叛、裝備企業(yè)積極推動(dòng)增材制造技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、材料模蜡、裝備漠趁、工藝、檢測評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)融入現(xiàn)有制造體系哩牍，提升新型號(hào)制造保障能力棚潦。

2、開展復(fù)雜異形構(gòu)件研制及批產(chǎn)工作膝昆，帶動(dòng)成熟的航天動(dòng)力型號(hào)演進(jìn)升級(jí)丸边。

3、以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件的增材制造為示范荚孵，掌握了鈦合金妹窖、高溫合金、不銹鋼收叶、鋁合金骄呼、銅合金5類合金共16種牌號(hào)材料的應(yīng)用特性，實(shí)現(xiàn)了材料經(jīng)熱處理后 5 類力學(xué)性能指標(biāo)與同成分鍛件水平相當(dāng)?shù)哪?/span> 標(biāo)判没。

4蜓萄、研究的材料種類覆蓋70%以上的常用鑄/ 鍛件難加工材料，實(shí)現(xiàn)了200余種產(chǎn)品的增材制造成形 （含通過試車考核的90余種構(gòu)件钳生、批量交付的30余種構(gòu)件）秤慌。

四、我國增材制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

我國形成了國家級(jí)孕称、省級(jí)式涝、重要行業(yè)的增材制造創(chuàng)新中心協(xié)同布局，骨干企業(yè)率先發(fā)展的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系酝遇。

1图汪、增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)，包括原材料驳芙、關(guān)鍵零部件配套讳汇、裝備研制、共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)掰闯、應(yīng)用服務(wù)商以及各應(yīng)用領(lǐng)域枪第，都在快速發(fā)展。我國消費(fèi)級(jí)增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球領(lǐng)先躲扣。

2甚脉、在高性能金屬增材制造原材料及其生產(chǎn)裝備方面丸升，基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代，具有批量化供應(yīng)和成本競爭優(yōu)勢牺氨。

3狡耻、核心器件及零部件的國產(chǎn)化進(jìn)程加速，在國產(chǎn)中低端裝備上實(shí)現(xiàn)了規(guī)暮锇迹化配套夷狰。

4、高性能金屬增材制造裝備基本突破了規(guī)慕荐化沼头、產(chǎn)業(yè)化瓶頸，軸增減材混合制造裝備已實(shí)現(xiàn)商用书劝。

5进倍、增材制造砂型成為鑄造行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)突破口，建成萬噸級(jí)鑄造 3D打印制造工廠购对。

6猾昆、實(shí)現(xiàn)新型飛機(jī)研制過程中的增材制造結(jié)構(gòu)件占比超過 3%，建成火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零組件的智能生產(chǎn)車間协包。

此外帅珍，國家藥品監(jiān)督管理局成立了醫(yī)用增材制造技術(shù)醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)歸口單位，圍繞增材制造醫(yī)療器械軟件幔憋、設(shè)備司报、原材料、工藝控制等全乙，制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范偎洋，保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展；針對(duì)多款增材制造產(chǎn)品批準(zhǔn)了醫(yī)療器械注冊(cè)證铺举，醫(yī)用增材制造產(chǎn)品的臨床應(yīng)用案例超1×104 個(gè)罢摧，一批醫(yī)用增材制造產(chǎn)品（如3D打印可降解支架）進(jìn)入了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)栽寄、個(gè)例臨床試驗(yàn)階段劫伊。

增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上的大、中纤耐、小企業(yè)融通發(fā)展格局顯現(xiàn)姊呐，國內(nèi)增材制造設(shè)備供應(yīng)商積極從跟隨狀態(tài)轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新發(fā)展，龍頭企業(yè)具備了參與國際市場競爭的技術(shù)能力助被。以京津冀地區(qū)剖张、長江三角洲（長三角）地區(qū)、珠江三角洲（珠三角）地區(qū)為核心揩环，中西部地區(qū)為紐帶的增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地域空間格局基本形成搔弄，區(qū)域性產(chǎn)業(yè)鏈集聚優(yōu)勢

逐步體現(xiàn)幅虑。

五、存在的問題

共性技術(shù)研究及基礎(chǔ)器件能力存在不足增材制造產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展顾犹。依賴于關(guān)鍵技術(shù)全面突破倒庵、技術(shù)體系成熟度的綜合提升，表現(xiàn)在擴(kuò)展材料種類炫刷、改善成形效率擎宝、革新質(zhì)量控制手段、降低綜合成本浑玛。1绍申、我國增材制造產(chǎn)業(yè)盡管增速較快，但原始創(chuàng)新能力依然不強(qiáng)顾彰，基礎(chǔ)共性技術(shù)极阅、基礎(chǔ)器件配套能力、產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究差距客觀存在蜻罕，工業(yè)軟件及核心器件的國產(chǎn)配套能力不足滑信，部分核心關(guān)鍵技術(shù)受制于人。

（1）高端增材制造裝備使用的核心元器件（如打印頭恒左、激光器煞恭、長壽命電子槍、掃描振鏡蔬旋、微滴噴頭井翅、精密光學(xué)器件等）、關(guān)鍵零部件哩疲、商業(yè)化工業(yè)軟件較多依賴進(jìn)口霹链。

（2）部分激光器、掃描器件已完成自主研制梨脖，但配套應(yīng)用規(guī)模較小厦绪，品質(zhì)與可靠性有待提高。國產(chǎn)高端金屬成形裝備在專用工藝包開發(fā)與成型精度方面較世界先進(jìn)水平仍有差距屎螟。

2逛镶、增材制造行業(yè)的共性關(guān)鍵技術(shù)支撐能力有所不足，成為規(guī)牧圃希化應(yīng)用的瓶頸環(huán)節(jié)兑障。

（1）增材制造涉及學(xué)科眾多、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V蕉汪，導(dǎo)致基礎(chǔ)理論研究流译、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、學(xué)科交叉研究繁重而迫切者疤。

（2）尤其是在民航福澡、軌道交通叠赦、核電、醫(yī)療等行業(yè)革砸，因嚴(yán)格監(jiān)管而面臨嚴(yán)格的產(chǎn)品準(zhǔn)入要求眯搭，但面向產(chǎn)品全生命周期（設(shè)計(jì)、制造业岁、經(jīng)銷鳞仙、服役用、維修保養(yǎng)笔时、回收/ 再用處置）的質(zhì)量保證與認(rèn)證研究仍處于初期階段展松，不利于增材制造技術(shù)及產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

（3）與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏辨头、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)滯后的整體態(tài)勢類似脂圾，增材制造高性能專用材料及其成形工藝包等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累較少，標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不完整曙早。

（4）特別是面向各領(lǐng)域應(yīng)用的缺陷檢測及質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究不足色矿，導(dǎo)致增材制件在復(fù)雜工況/ 環(huán)境服役的可靠性數(shù)數(shù)據(jù)偏少，增材制件在高溫邻冷、超高壓决癞、深冷、復(fù)雜腐蝕等極端條件下的缺陷檢驗(yàn)檢測與臨界失效預(yù)測預(yù)警技術(shù)妆跌，系統(tǒng)工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)榴廷，超期服役、長周期運(yùn)行的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)技術(shù)等均有待突破证账，制約了增材制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)母终剑化發(fā)展。

3除踱、面向國際市場的專利布局滯后

（1）美國弟头、德國、日本涉茧、韓國都高度重視專利布局并偏重國際市場赴恨。

（2）如德國籍專利發(fā)明人申請(qǐng)的專利有66.2%的在國外申請(qǐng)，日本的海外專利占比達(dá)到48.4%降瞳。相比之下嘱支，我國專利申請(qǐng)人的專利布局重點(diǎn)仍局限于本土蚓胸，如國內(nèi)申請(qǐng)的專利占總量的97.8%挣饥，即僅有2.2%的專利瞄準(zhǔn)海外布局。

（3）發(fā)達(dá)國家構(gòu)建的專利壁壘對(duì)我國企業(yè)在增材制造沛膳、激光制造領(lǐng)域的投入及研究產(chǎn)生了明顯干擾扔枫。擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系汛聚，是打破國外技術(shù)壁壘與封鎖的依托，也是壯大國內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)短荐。在增材制造領(lǐng)域日益激烈的國際市場競爭背景下倚舀，我國增材制造技術(shù)專利的保護(hù)力度相對(duì)不足，信息與技術(shù)的市場化共享渠道不暢忍宋；應(yīng)把握增材制造技術(shù)的國際制高點(diǎn)将囱，以更大力度實(shí)施相關(guān)專利的海外市場布局，化解增材制造產(chǎn)業(yè)國際化的發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)移良。

六挖榜、未來布局

1、生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械增材制造

（1）增材制造是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化診療方案與植入物制造的關(guān)鍵技術(shù)辰稽。在當(dāng)前3D打印應(yīng)用于精準(zhǔn)醫(yī)療的基礎(chǔ)上挣傻，繼續(xù)完善醫(yī)用增材制造產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)爷瓜、評(píng)價(jià)體系棵欧，創(chuàng)新發(fā)展高效增材制造的新工藝、新技術(shù)享偎、新裝備运荸。

（2）基于3D打印技術(shù)，發(fā)展受控釋放的藥物制劑打印產(chǎn)品漏匹，制造滿足生物相容性的骨科植入物以及基于可降解材料的打印產(chǎn)品根适。

（3）發(fā)展基于生長因子的 3D 打印技術(shù)，形成人體器官再造的重大突破铅乡。

（4）探索體內(nèi)原位打印修復(fù)技術(shù)继谚，為骨缺損臨床修復(fù)填充、部分功能器官修復(fù)提供新手段阵幸。針對(duì)社會(huì)老齡化現(xiàn)象花履，基于增材制造技術(shù)研究人體老化器官功能再生方案，延長人類的健康壽命挚赊、提升人類的生活質(zhì)量诡壁，從而取得生命科學(xué)的重大創(chuàng)新成果，開創(chuàng)規(guī)能睿化的新興產(chǎn)業(yè)妹卿。

2、大型高性能復(fù)雜構(gòu)件的增材制造

（1）航空蔑鹦、航天夺克、船舶、核能等領(lǐng)域重大裝備的發(fā)展需求。

（2）突破大型復(fù)雜精密構(gòu)件研發(fā)生產(chǎn)的“卡脖子”技術(shù)環(huán)節(jié)铺纽，如高性能鋁合金柬帕、鈦合金、船用鋼诫瑞、高溫難熔難加工合金秃囚、復(fù)合材料等材料的大型復(fù)雜構(gòu)件高效增材制造工藝，系列化的工程成套裝備性能控制及質(zhì)量評(píng)價(jià)喘玄、檢測標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證與工程化應(yīng)用等测佣。

（3）重點(diǎn)攻關(guān)大型高性能復(fù)雜構(gòu)件制造的組織性能調(diào)控、在線質(zhì)量檢測蝗悼、服役性能預(yù)測宗而、裝備集成與可靠性等技術(shù)。

（4）以增材制造技術(shù)的應(yīng)用提升來推動(dòng)重點(diǎn)工程类菊、重大裝備的建設(shè)突破攻躏，提升相關(guān)產(chǎn)品的研制水平和更新?lián)Q代能力。

3玩捉、空間增材制造

空間增材制造在形成空間新材料跃唧、新裝備、新工藝词宴、新應(yīng)用令怎，提高空間活動(dòng)能力，增強(qiáng)空間開發(fā)利用優(yōu)勢方面具有重要價(jià)值蹈垢。

（1）面向工程實(shí)際需求慷吊，針對(duì)宇航器、空間站曹抬、衛(wèi)星的在軌制造與維修溉瓶，太陽能電池陣列、天線谤民、光學(xué)系統(tǒng)等大型空間結(jié)構(gòu)的在軌制造與組裝堰酿，外星球基地建設(shè)等長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃。

（2）系統(tǒng)級(jí)的研究布局有艙內(nèi)微重力環(huán)境下的增材制造技術(shù)與裝備张足、適應(yīng)艙外極端環(huán)境的新材料成形技術(shù)與裝備触创、空間巨型結(jié)構(gòu)的多方位增材制造技術(shù)、在軌制造工廠为牍。

（3）突破真空微重力環(huán)境下的金屬冶金與部件原位修復(fù)哼绑，輕質(zhì)金屬及新合金的原位增材制造，復(fù)合材料空間增材制造碉咆，多材料抖韩、多功能器件的空間增材制造浇沧，生物器官的空間增材制造等技術(shù)，構(gòu)建在軌制造技術(shù)體系董记。

（4）利用外星物質(zhì)進(jìn)行新合金原位冶金及增材制造铆贞、月壤基地3D打印等也是亟待發(fā)展的大規(guī)拇土蓿空間開發(fā)支撐技術(shù)檀塌。以空間增材制造技術(shù)的基礎(chǔ)研究為突破口，快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力雕踊，探索商業(yè)應(yīng)用示范前河。

（5）未來結(jié)合民用、商業(yè)挺候、國防需求框嫁，開辟新的制造體系、人類新的制造基地即钞，為解決地外資源原位利用形炬、拓展人類地外持續(xù)生存與活動(dòng)能力提

供戰(zhàn)略性保障。

4部爱、基于增材制造的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與新材料發(fā)明

（1）面向能源領(lǐng)域發(fā)展需求亏吝，基于增材制造技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)將顯著縮小換熱器結(jié)構(gòu)，支持小型化盏混、模塊化蔚鸥、可移動(dòng)的核電小堆裝備工程化開發(fā)，為核電安全性提升及潛在的電力供應(yīng)安全提供保障许赃。

（2）研究堆芯燃料組件止喷、核主泵、換熱器混聊、熱電轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)弹谁，新材料及相應(yīng)的增材制造技術(shù)，探索增材制造在線增強(qiáng)增韌技術(shù)句喜，提高增材制件的復(fù)雜工況服役性能僵闯，超前布局并構(gòu)建核電行業(yè)增材制造標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。

（3）針對(duì)前沿新材料藤滥，發(fā)揮增材制造技術(shù)在材料基因組設(shè)計(jì)新合金鳖粟、多材料及功能復(fù)合材料構(gòu)件制造方面的平臺(tái)技術(shù)作用，研究基于增材制造的新材料合成技術(shù)拙绊、新材料增材制造工藝及其應(yīng)用向图，形成高端裝備用特種合金、電子打印材料哟俩、生物醫(yī)用材料碉讯、智能仿生材料鹤鲤、高性能纖維復(fù)合材料、高性能陶瓷基復(fù)合材料订淑、新型合金材料等枷辫。

（4）依托增材制造技術(shù)，構(gòu)建新材料發(fā)明的創(chuàng)新體系搁排，提升材料研發(fā)能力和新材料產(chǎn)業(yè)競爭力笔房。

七、建議

1占窥、建立增材制造協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制并支持企業(yè)開展應(yīng)用創(chuàng)新

（1）建議以國家整體目標(biāo)学虑、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，統(tǒng)籌正在規(guī)劃建設(shè)唆海、以各類創(chuàng)新中心為代表的國家戰(zhàn)略科技力量欲炉。

（2）在增材制造重點(diǎn)領(lǐng)域給予連續(xù)性政策支持，借鑒國際先進(jìn)科研機(jī)構(gòu)的管理模式與經(jīng)驗(yàn)赞季，構(gòu)建穩(wěn)定適用的團(tuán)隊(duì)管理模式愧捕，兼顧科研團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定發(fā)展與分工協(xié)同。

（3）建立由國家級(jí)科研機(jī)構(gòu)申钩、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟次绘、第三方機(jī)構(gòu)組成的產(chǎn)業(yè)鏈安全預(yù)警機(jī)制，加強(qiáng)增材制造前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究典蜕，制定增材制造工業(yè)基礎(chǔ)能力與關(guān)鍵共性技術(shù)提升計(jì)劃断盛、發(fā)展目錄、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)以及增材制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖愉舔。

（4）引導(dǎo)企業(yè)從依靠過度資源消耗钢猛、低性能/低成本競爭模式轉(zhuǎn)向依靠技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新、實(shí)施差別化競爭模式轩缤，提升中國制造行業(yè)的國際競爭力命迈。

2、圍繞重大裝備需求開展增材制造工藝變革專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)

（1）從原始創(chuàng)新火的、新材料壶愤、核心器件、工業(yè)軟件馏鹤、高端裝備涮饱、創(chuàng)新應(yīng)用等方面著手，強(qiáng)化增材制造技術(shù)創(chuàng)新體系牵蠢。

（2）建議設(shè)立增材制造工藝變革科技專項(xiàng)常择，建設(shè)用戶牽頭、多元主體參與的協(xié)同機(jī)制并形成“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體仓疯。

（3）建設(shè)增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量保障體系笆赤，覆蓋原材料規(guī)范购狈、成形精度、生產(chǎn)效率粮唯、專用軟件杂猾、制造裝備、后處理浇找、檢測檢驗(yàn)签子、標(biāo)準(zhǔn)等。

（4）破解增材制造產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)瓶頸環(huán)節(jié)淡箱，為重大裝備制造提供配套技術(shù)支撐塌瑞。

3辩块、科技專項(xiàng)將重點(diǎn)支持增材制造在重大裝備研發(fā)與生產(chǎn)單位中的技術(shù)擴(kuò)散和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用蛔六，推動(dòng)國產(chǎn)的材料、軟件废亭、器件国章、制造裝備、應(yīng)用工藝流程等全鏈條技術(shù)在大型飛機(jī)及無人機(jī)豆村、航空/ 航天發(fā)動(dòng)機(jī)液兽、重型運(yùn)載火箭、空間飛行器掌动、汽車四啰、醫(yī)療器械、海洋裝備等工程裝備及關(guān)鍵部件整體化制造中的應(yīng)用示范粗恢，培育并提升中小企業(yè)在增材制造產(chǎn)業(yè)鏈中的參與程度柑晒。

4、科技專項(xiàng)將重點(diǎn)引導(dǎo)增材制造技術(shù)在真實(shí)場景中的加速應(yīng)用及技術(shù)迭代眷射，建設(shè)面向應(yīng)用對(duì)象的增材制造全工藝流程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫匙赞，適應(yīng)

技術(shù)研究、性能驗(yàn)證只逐、產(chǎn)品研制的實(shí)際需要季距；在深層次解決國產(chǎn)材料、關(guān)鍵功能部件荞亩、工業(yè)軟件等產(chǎn)業(yè)配套問題的同時(shí)蒿蛆，實(shí)質(zhì)性提升增材制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備的國產(chǎn)化能力及國際市場競爭力。