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说起Stratasys,有一个特别暖心的故事。1988年,Stratasys的创始人Scott Crump为了给女儿制作一只玩具青蛙,想出了一种新鲜玩法。在家中的厨房,他把聚乙烯塑料和蜡烛混合物装进喷胶枪,通过一层一层堆叠做出青蛙形状。他因此申请并获得了FDM(Fused Deposition Modeling,熔融沉积成型法)技术专利,也就是目前3D打印最核心的技术。在这一年,他创立了Stratasys公司,从此开始卖3D打印机器的道路。1994 年,Stratasys 推出第一种可用于 3D 打印的热塑性材料。1994年10月21日,Stratasys在纳斯达克上市。
Stratasys创始人、现任Stratasys董事会执行委员会主席Scott Crump
作为领导者的Stratasys一直注意保持自己在3D打印市场的领导地位。2002 年,Stratasys 推出第一款价格低于3万美元的 3D 打印机。2008 年,Stratasys 推出第一款可用于工业生产的 3D 打印机。除了加强研发,还通过不断收购壮大实力。
根据Wohlers Associates公司(美国一家专注于增材制造和3D打印行业的咨询公司) 2010年的报告,Stratasys在2009年连续第八年蝉联增材制造系统(3D打印)市场份额第一。
在这样的情况下,2011年5月,Stratasys还出资3800万美元收购了3D打印机生产商Solidscape。Solidscape成立于1994年,是一家高精度3D打印机的厂商。2010年销售收入为1340万美元。该公司目前以Stratasys旗下独立子公司的形式运营。
Objet是另一家3D打印公司, 1998年在以色列创立。公司成立后业务发展很迅速。2007 年,Objet推出了全球第一款多材料 3D 打印机。2011年,Objet的营收增长38%达到1.21亿美元,净利润增长42%达到1500万美元。2012年,Objet 推出全球第一款可使用七种材料打印的桌面型 3D 打印机,还推出第一款可组合超过 100 种材料的 3D 打印机。可谓风头无两。
Objet打印机使用独家喷墨技术、树脂耗材及集成软件,直接将计算机数据创造成3D图像。Objet同时也是快速成型和快速制造的光固化技术先锋,高精度、高分辨率三维打印方案的全球市场推广者。Objet系统采用的是专利的光敏树脂喷射技术,使得极为复杂的三维部件能够高品质、高精度和高速度打印出来。Objet当时为超过2800家客户提供服务,覆盖行业包括汽车制造(Volkswagen)、日常消费品 (Black & Decker)、医药 (Boston Scientific)、 玩具 (Hasbro)以及运动产品(Adidas)。
2012年3月,Objet向纳斯达克提交IPO申请,计划融资7500万美元,估值约为5亿美元。不过2012年4月,Stratasys与以色列公司 Objet 的合并。合并后Stratasys股东的持股比例为55%,Objet股东的持股比例则为45%,新公司Stratasys为新公司的名字运营。
两家公司合并之后,新公司市值达到三十亿美元,成为无人能够憾动的3D打印王者。时至今日,Stratasys十多年来始终是全球工业级3D打印机出货量全球第一。
2013年6月20日,Stratasys在收购道路再下一城,以4亿美元收购MakerBot。MakerBot成立于 2009 年,主要提供的是桌面级 3D 打印服务。到2013年,MakerBot已经售出 2 万多台 3D 打印机。为了面向消费者推广3D打印,MakerBot 还把体验店开到纽约,用户可在线下打出自己的 3D 头像。参见:《地震:Stratasys 4亿美元收购MakerBot》(163.com)。
2014 年,Stratasys 推出第一款彩色多材料 3D 打印机。也是在2014年这一年里,Stratasys收购了两家在美国非常有名的3D打印服务公司——Solid Conceps和Harvest Technologies,加上Stratasys已经有一家3D打印输出服务子公司RedEye,Stratasys极大增强在打印服务市场的实力。
Solid Conceps位于美国加州,成立于1991年,是北美最大的独立增材制造服务公司,同时也是Stratasys子公司RedEye的合作伙伴。Solid Conceps侧重于垂直制造领域,客户对象包括医疗、航空行业。Harvest Technologies总部设在德克萨斯州,也是专业从事零部件生产的增材制作服务公司。该公司成立于1995年,在材料和系统领域有自己的专有技术。
2014年,Stratasys还宣布1亿美元收购Grabcad。Grabcad成立于2009年,两位爱沙尼亚机械工程师为了解决他们设计协作的难题,创建了一个为设计师提供交流分享的在线社区。Grabcad于2010年正式上线,2011年6月获得110万美元的种子资金后将总部由爱沙尼亚首都塔林迁至美国波士顿。2014年时,Grabcad拥有全球百万工业设计师用户。Grabcad还是当时世界上最大的机械设计图纸库,拥有超过52万工业设计模型库。
2015 年,Stratasys 收购 Econolyst 并成立Stratasys战略咨询公司。其目的是提供独立的专家咨询服务,同时保持"技术中立"。Econolyst成立于2003年,总部位于英国,客户遍及欧洲、北美、中东、远东和非洲。该公司向制造和零售业的公司提供增材制造和3D打印的应用建议,并为技术厂商提供战略规划,促进3D打印技术在诸如医疗保健、电脑游戏、消费品、娱乐和教育领域的整合。该公司还向政府机构、私人和机构投资者提供增材制造和3D打印主题的培训课程、研讨会和会议活动等服务。
2015年,Stratasys在中国市场也进行了一场收购,收购了Stratasys在中国市场的渠道合作伙伴智诚科技(Intelligent CAD/CAM Technology)。智诚科技成立于 1994 年,该公司致力于向华南和华东地区的客户提供行业一流的 3D 打印解决方案和高品质服务,服务于不同细分市场的 3000 多家客户,涵盖教育、政府、机械、玩具、钟表、模具和压模、医疗、电气和电子等领域。这一收购有利于扩大Stratasys 在中国的影响力。
2016年2月,Stratasys还宣布向大尺寸3D打印机生产商、来自以色列的Massivit 3D 打印技术公司注资,具体金额没有公布。Massivit公司拥有一项被称为GDP的全新3D打印技术,所谓的GDP,并不是指国民生产总值,而是Gel Dispensed Printing(凝胶点胶打印)的缩写。这种技术类似于FDM和SLA(立体光固化成型)技术的结合体,打印速度极快,而且能够打印出非常大的3D对象。值得一提的是,Massivit公司实际上与Stratasys公司还有点历史渊源,Massivit公司的创始人之一Gershon Miller曾经是著名的Objet公司(2012年与Stratasys公司合并)的创始人。
用Massivit 3D技术打印的公牛
一系列的收购,坚持不懈的创新,让Stratasys成为3D打印市场的全能选手,技术全面,服务全面,客户广泛,合作伙伴队伍强大。
3D打印市场的拐点
2017年10月24日在上海参加Stratasys 3D打印高峰论坛上,Stratasys亚太及日本地区总裁Omer Krieger展示了一张关于3D打印市场的图表,给记者留下深刻的印象。这张图从3D打印的三种应用形态——原型制作、工具(模具)制造、最终零件生产,分析3D打印的市场发展态势。
2017年是3D打印市场第一个拐点
的确,3D打印的应用越来越多了。当天参加3D打印高峰论坛的人,除了Stratasys的领导和技术专家,还有中国商飞、Western Tool & Mold(华美塑胶模具)、新加坡科技设计大学、库卡机器人、华晨宝马、上海交通大学第九人民医院、日置电机株式会社、江苏科技大学海洋装备研究院、天津大学精密仪器与光电子工程学院、韩国Innodesign设计公司等3D打印用户。
通过听演讲和看资料,更发现了很多耳熟而详的公司使用3D打印的成功案例。
兰博基尼引入3D打印技术用于生产高强度零部件,比如引擎管道,强度要能满足高速赛车要求,并且需要在极短的时间内制作复杂的几何形状。
宝马利用3D打印技术制作了400多个工装夹具。为了提高产能、员工舒适度、操作便利性和流程的可重复性,该公司利用FDM技术改善手持装配装置的人体工程学设计。在3D打印稀疏填充模式下,相比传统手段,宝马降低了72%的工具重量并节省了58%的成本。
东方航空借助3D打印技术,直接为客机打印和安装内饰零件,在有效降低成本的同时,大幅提升效率和旅客服务水平。
理光通过3D打印定制夹具和治具代替金属工具,将平均模具制造时间从两周缩短至一天。
捷达玩具通过Stratasys的方案,在多材料、多色游戏房的原型制作中实践各种想法,并鼓励在玩具设计中融入创意,加速消费品上市进程。
黑龙江天有为公司利用Stratasys FDM技术快速制作汽车组合仪表盘上的结构件原型,与电路板和仪表盘组装后,交予汽车厂商进行一系列震动、高低温测试,验证设计合理性及各项指标。与传统外包相比,3D打印大幅缩短交付时间。
等等。
Stratasys认为,当前,3D打印市场正处于第一拐点,即在工具制造的应用超越原型制作应用的拐点。这个拐点,也是最终零件生产应用起飞的前夜,从2018年开始,3D打印在最终零件生产的应用将快速增长。到2019年前后,有望迎来第二个拐点,即3D打印在最终零件生产的应用超过工具制作的应用。
零部件市场的规模比工具制作大若干倍。因此,3D打印在最终零件的应用一旦开始,3D打印市场将突然加速。如果说第一个拐点的到来花了三年多时间,第二个拐点的到来只需要一年左右的时间。
多家市场研究机构的数据佐证了这种判断。
2017年4月,市场研究机构Marketand Markets发布关于全球3D打印市场的最新报告,预测2017年至2023年间的年复合增长率为25.76%,到2023年,3D打印市场预计将达到3278亿美元。
在中国,根据前瞻产业研究院的分析报告指出,随着国家政策扶持力度的加大及产业化推广的加快,未来3-5年国内3D打印或将迎来"窗口"期,潜在市场需求巨大。数据显示,2017年我国3D打印产业规模将达到173亿元,到2020年产业规模有望突破500亿元,前景可观。
全球知名的技术分析机构Gartner(高德纳)预测,未来5-10年,3D打印将给我们带来完全不同的世界。到2020年,10%的工业运营商会将机器人、整合到制造业流程中;在医疗领域,30%的内部医疗植入物和设备将是3D打印的;此外,产品生产时间将因3D打印而减少25%,全球75%的制造业务将整合3D打印工具、夹具用于生产成品。
同时在2017年7月,Gartner发布了《3D打印的技术成熟度曲线》。该曲线是Gartner的一个分析工具,是新技术、新概念在媒体上的曝光度随时间的变化曲线,一般分为5个阶段:分别是早期的快速发展期(Technology Trigger)、过高期望的峰顶(Peak of Inflated Expectations)、泡沫化的底谷期(Trough of Disillusionment)、稳步爬升期(Slope of Enlightenment)和稳定生产期(Plateau of Productivity)。
Gartner 2017年7月发布的3D打印技术成熟度曲线
Gartner认为,当一项技术达到稳定生产期,它成为主流的时间将不多于两年。一项技术进入稳步爬升期,它在未来二到五年之内将进入主流应用。Gartner技术成熟度曲线显示,3D打印听力设备、3D打印原型的技术跨越稳定生产期已经有一定时间。3D打印电子产品和纤维、3D打印牙科设备、粘合剂喷射、材料喷射、汽车业中的3D打印、企业3D打印、材料挤出、3D扫描仪、3D打印创建软件、3D打印服务等应用都在排队进入主流。
3D打印市场即将爆发,对Stratasys来说,可以说为了这一天,已经筹备了很久很久。从1988年发明3D打印技术,近30年的坚持,保持领导地位毫不松懈,不是一般的公司能做到的。让我们看一看Stratasys公司的发展历程,你一定会同意此言不虚。
Startasys在中国能飞起来吗
现在,3D应用的拐点即将到来,Stratasys准备好要起飞了。有人说,风口到来时,啥啥啥都会飞。是的,风口要来了。但是,当我们看到Stratasys做了前述那么多收购,积累了那么多的技术,我们不得不慨叹,3D打印这样的风口,恐怕只有像Stratasys这样经过长时间的历练,能够做出最优雅动作的公司才能飞得高、飞得远。
我们看看Stratasys现在的姿势是怎样的?在Stratasys 3D打印高峰论坛上,Stratasys大中华区总经理翟莲子透露出清晰的市场思路,用下面这个表格进行高度的概括。
Stratasys根据自身特点和优势找准了市场的突破口
翟莲子还介绍了Stratasys的生态系统,我认为这是对Stratasys整体优势很好的总结。
Stratasys的生态系统包括:(1)先进的材料;(2)具有立体像素级别控制的软件;(3)精确、可重复、可靠的FDM和PolyJet 3D打印机;(4)基于客户应用的专家服务;(5)按需生产零件和战略咨询服务;(6)按行业定义的合作伙伴关系。
Stratasys 的生态系统
Stratasys 提供两大类增材制造材料:一类是PolyJet 光敏聚合物,其特点是彩色、多材料、不同透明度、软硬结合和生物相容性;一类是FDM热塑性塑料,其特点是高性能、坚固、满足不同的功能测试。
光聚合物可提供良好的细节,如同成品的真实度。它们具有类似变色龙的特性,能够模拟出透明、柔软和坚硬的材料以及工程塑料,甚至还可以将多种颜色和材料性质融入一个模型。特种材料包括生物相容材料和牙科材料。
热塑性塑料可用于构建坚固耐用的零件,这些零件精度高、可重复使用并且稳定可靠。可使用 ABS(聚丙烯腈)、PC(Polycarbonate聚碳酸酯)、尼龙6、尼龙12和高性能的ULTEM 1010 树脂及 ULTEM 9085树脂,对概念模型、原型、工具和最终用途零件进行 3D 打印。
GrabCAD软件可以实现立体像素级别的控制,管理3D打印任务,开展项目协作等等。
在3D打印机方面,Stratasys可以提供多个系列的3D打印机,满足不同的需求。以2016年推出的Stratasys J750为例,它是一款先进的、高精度、多颜色、多材料3D打印机,可以同时使用硬、软、不透明、或透明塑料多种材料一次完整打印3D模型,可以呈现36万种颜色。
Stratasys的产品线全景
基于客户应用,Stratasys可以提供专家服务,重点的领域包括:航空航天、建筑、汽车、商业产品、消费产品、牙科、教育、医疗等。
Stratasys的行业市场重点
也可以不购买Stratasys的3D打印机或材料,或者由Stratasys直接提供制造零件的服务。Stratasys在总部还提供战略咨询服务。
Stratasys还有很多行业合作伙伴,一起为行业用户提供解决方案和服务。
看到这些,你还想到生态方面有什么事情是Stratasys没有想到的吗?似乎没有了,只要找到Stratasys就能搞定了。Stratasys即将在上海成立一个3D打印服务中心。作为国内第一个工业级、高水平的打印中心,它将为客户提供增材制造技术选择建议,提供材料、技术和打印设备的最优方案,提供高阶应用技术支持服务。同时,通过输出专业的行业应用经验,让更多客户接触3D打印,开启制造转型升级之旅。
作为服务本土化的一个标志,Stratasys还将发布的微信技术支持平台,专门面向中国市场打造支持服务:包括现场服务和技术支持、客户操作培训、新材料试用、新应用开发等,均可在微信平台上进行,简单易用,及时高效。
3D打印市场的风口就要来啦。一定会有大量的公司、大量的从业者一起飞。你准备好了吗?
3D打印之后的未来世界会怎么样呢?00后都在玩的3D游戏MineCraft《我的世界》,会不会为2030年3D打印市场埋下伏笔。那时候,00后已经成为主力消费人群。也许,他们会像玩MineCraft一样,搭建自己的世界,然后3D打印就真的帮Ta实现了呢。Ta的汽车,Ta的房间,Ta的生活。