国产金属增材制造设备厂商巡礼

    作为最前沿和最具潜力的增材制造技术，金属增材制造是先进制造技术的重要发展方向。相较于传统加工制造技术，金属增材制造的核心优势主要表现在对复杂零部件的结构重塑和工艺再设计方面，在以产品性能为导向对复杂结构件进行结构重塑的同时，还能保证产品尺寸精度、成型参数、力学性能等不低于客户要求，因此，得到了制造企业的高度重视。

金属增材制造设备厂商的发展现状

    目前，我国已经有多家成熟的金属增材制造设备厂商，掌握了若干先进的增材制造技术，在整个金属增材制造市场占据主导地位，代表企业有铂力特、华曙高科、永年激光、鑫精合（镭明激光）、华科三维、汉邦科技等。另外，国内还有许多科研院所也在致力于金属增材制造设备的研发，例如我国的西安交通大学、北京航空航天大学、华中科技大学、西北工业大学、清华大学等。

    从市场层面来讲，金属增材制造厂商的发展潜力巨大。工信部装备工业一司最新发布的数据显示：“2020年1－12月，全国规模以上增材制造装备制造企业营业收入105.2亿元，同比增长14.6%，实现利润总额9.7亿元，同比增长142.5%。”另据媒体公开报道可知，2020年，国内增材制造设备市场收入稳步增长，业务收入过亿的金属增材制造设备制造企业代表有铂力特、华曙高科、鑫精合等。但相对于传统制造行业而言，金属增材制造市场规模依旧很小，发展潜力巨大。

    从地域分布来看，我国金属增材制造设备厂商聚集态势明显，龙头企业的市场地位稳固。目前，我国的金属增材制造设备厂商已基本形成以长江三角洲为核心，以中西部部分地区为纽带的产业分布。其中，长江三角洲的知名金属增材制造厂商主要是永年激光、中瑞科技、煜宸激光、辉锐集团、天弘激光、数造科技、探真激光等；中西部地区的知名金属增材制造厂商以铂力特、赛隆金属、华曙高科、华科三维、滨湖、天昱智造等为代表。从统计的34家企业来看，江苏、广东、北京、湖北、安徽等地发展较快、优秀企业聚集，数量分布是7家、6家、4家、4家、3家，共计占比的70%。

我国金属增材制造设备厂商地域分布

    从技术层面来看，金属增材制造按照原理主要分为粉末床选区熔化（Powder bed fusion，PBF）和定向能量沉积（Directed energy deposition，DED）两大类别。根据国内金属增材制造设备厂商的梳理情况来看，SLM技术最为常见。值得注意的是，国内也涌现出了粘合剂喷射金属金属增材制造技术，从事该技术的代表公司有武汉易制科技（微滴喷射金属增材制造）和北京隆源（高速金属喷墨增材制造）。此外，我国还出现了国外所没有的特色金属增材制造技术。例如，2020年，天昱智造与华中科技大学合作开发了微铸锻铣一体化增材制造机床，集成了电弧/等离子弧快速成形、柔性微型轧制、数控加工、惰性气氛保护等多种技术于一体，成功突破了增材制造技术无法制造锻件的瓶颈，被列入了“中国限制出口技术目录”。

    从行业应用来看，金属增材制造设备首先是在航空航天、军工等高附加值领域获得应用，从零件级、部件级到整机级逐渐发展。近年来，金属增材制造设备在汽车、医疗、模具、能源动力、轨道交通、电子等领域也得到了广泛应用，发展模式从定制化到批量化的发展趋势，以满足民用产业领域低成本、高效率、高精度的发展需求。

    总体来看，金属增材制造设备涉及机械工程、动力工程、电子信息工程、控制工程等多个专业领域，其设计制造的稳定性、灵活性和可靠性是实现设备高精度、高性能、高表面质量和低缺陷、低成本的主要影响因素。因此，对于金属增材制造设备厂商而言，需要不断提升设备稳定性、精度及安全性，重视研发投入及专利保护，以满足客户更高标准的加工应用需求。

金属增材制造部分设备厂商介绍

    （1）铂力特

    铂力特是西安铂力特增材技术股份有限公司的简称，成立于2011年7月，并于2019年在科创板上市，目前在中国金属增材制造领域处于领先地位。铂力特是国内外较早开展金属增材制造技术研究的公司之一，截止2020年公司已累计获得或申请自主知识产权270余项。目前，铂力特现有员工600余人，研发人员占比27.65%。

    主要技术：铂力特目前主要使用三项金属增材制造技术——激光选区熔化技术（SLM）、激光熔覆沉积技术（LSF）、电弧增材制造技术（WAAM）。

    主要设备：自主研发并生产了BLT-S系列、BLT-A系列、BLT-C系列。其中，BLT-C600设备获得iF大奖、reddot红点奖，BLT-S300（BLT-S310一代机型）设备获得reddot红点奖，BLT-S310获中国首届工业设计展优秀工业设计奖并成功出口德国；BLT-S400获得2019中国“好设计”银奖。

铂力特金属增材制造设备——BLT-S310

    应用领域：铂力特为航空、航天、能源动力、轨道交通、电子、汽车、医疗齿科及模具等行业提供服务。

铂力特典型客户

    （2）华曙高科

    华曙高科是湖南华曙高科技有限责任公司的简称，成立于2009年，是工信部颁发的增材制造智能制造试点示范项目企业。华曙高科是全国增材制造标准化技术委员会成员单位，牵头制订增材制造技术国家标准，申请专利与软件著作权近230余项，获得专利授权130余项。华曙高科积极开拓国际市场，在美国奥斯汀和德国斯图加特设有分公司，销售网络覆盖30多个国家和地区，海外销售额持续占到30%以上。目前，华曙高科现有员工超过300人，其中研发人员超过40%。

    主要技术：选择性激光烧结和选择性激光熔融技术

    主要设备：FS721M、FS621M、FS421M、FS301M、FS273M、FS271M、FS121M、FS121M-E

华曙高科金属增材制造设备

    应用领域：华曙高科为航空航天、医疗(含口腔）、汽车、快速成型、工业模具、教育科研、电动工具、消费品（眼镜、鞋底、首饰）、设计创意等行业提供服务。

    （3）永年激光

    永年激光是江苏永年激光成形技术有限公司的简称，成立于2012年，是由清华大学颜永年教授团队发起成立，是一家集金属增材制造技术设备与工艺研发、制造及应用于一体的高新技术企业。永年激光拥有国家发明专利授权5项、实用新型专利授权14项，获得软件著作权3项，注册商标11项；并先后通过ISO9000、ISO14000、OHSA18000体系认证、CE认证、企业信用管理贯标和知识产权贯标。

    主要技术：激光选区熔化SLM、激光熔覆沉积成形LCD

    主要设备：YLM-300、YLM-T150、YLM-120、YLM-328、五轴机器人LCD设备、五轴数控机床LCD设备、LCD修复机等。

五轴机器人LCD设备

    应用领域：永年激光的设备广泛应用于航空航天、船舶、核能、冶金、汽车零部件、工业模具和精准医疗等领域的金属激光直接成形和再制造修复。

    （4）鑫精合

    鑫精合是鑫精合激光科技发展（北京）有限公司的简称，成立于2004年，是较早提供金属增/减材制造技术全套解决方案提供商之一。2017年底正式成立精合集团，集团总部位于北京，在天津（镭明激光）、沈阳、西安、潍坊设有分子公司。公司拥有核心技术专利100余项，通过了国军标质量管理体系等多项军工认证。目前，鑫精合在职员工600余人，其中技术研发团队157人，团队成员70%以上拥有10年以上的结构产品研制经验。

    主要技术：激光选区熔化（SLM）、激光沉积制造(LDM)

    主要设备：自主研发设备TSC-S系列，以及子公司镭明激光研发的LiM-RB06、LiM-S1510、LiM-S2510等设备。

鑫精合旗下子公司镭明激光研发的部分设备

    应用领域：主要应用于航空航天、军工、模具、船舶、汽车、医疗、能源、轨道交通等行业。

    （5）华科三维

    华科三维是武汉华科三维科技有限公司的简称，成立于2014年，是由华中科技大学产业集团、华中数控、化工投资、合旭控股及华中科技大学快速成型技术团队等联合发起设立的高新技术企业。公司主要研发和生产HK S、HK P、HK C和HK L系列粉末烧结激光打印装备以及HK M系列金属粉末熔化金属增材装备。目前，华科三维在黄树槐教授和史玉升教授两代学术带头人的带领下，在增材制造技术方面获得多项国际先进的成果，成功研制了多个系列增材制造装备。

    主要技术：金属粉末熔化技术

    主要设备：HK M系列金属粉末熔化金属增材装备

HK M125

    应用领域：公司为国内外航空航天、汽车、机械制造、模具、电子、医疗、教育科研、创意设计等行业制造了上万种各类复杂零部件，获得了广泛应用。

    （6）汉邦科技

    汉邦科技是广东汉邦激光科技有限公司的简称，成立于2015年，总部位于美丽的中山市，并在上海设有研发和服务子公司。汉邦科技是一家专注于金属（SLM）增材制造装备的研发、生产、销售及应用技术的公司，能为客户提供全方位的增材制造解决方案。经过数年装备与应用技术积累，汉邦科技拥有一百多项技术专利，二十余项软件著作权，获得了良好的市场份额和客户口碑。

    主要技术：SLM

    主要设备：HBD-80、HBD-100、HBD-150、HBD-200、HBD-280、HBD-350、HBD-500、HBD-1000等。

汉邦科技四款齿科专用机型

    应用领域：目前主要服务于航空航天、医疗齿科、骨科、模具、汽车、个性化定制、教育科研等领域。

    （7）易加三维

    易加三维是北京易加三维科技有限公司的简称，成立于2014年，是国家增材制造标准专业委员会的核心成员，也是机械工程学会增材制造分会、机械制造工艺协会快速成型分会、中国增材制造产业联盟、3D打印产业联盟、北京市增材制造产业联盟等协会联盟的理事单位。2016年，由北京易加三维科技有限公司为承担单位的“大尺寸粉末床选区激光熔化增材制造工艺与装备研发”项目，获得了国家重点研发计划“增材制造与激光制造专项”的经费支持。

    主要技术：SLM

    主要设备：EP-M250、EP-M250pro、EP-M300、EP-M150、EP-M650、EP-M100T、EP-M450等。

2020年易加三维发布的可成型大尺寸高温零部件的设备EP-M650

    应用领域：公司产品已经广泛应用于航空航天、船舶、汽车、科研、医疗、艺术等领域。

    （8）易博三维

    易博三维是北京易博三维科技有限公司的简称，成立于2014年，是一家提供增材制造技术综合解决方案的高新技术企业。易博三维取得了多项实用新型专利和软件著作权，研发生产出一系列具有完全自主知识产权的3D打印设备及相关产品，不仅全部通过ISO9001质量体系认证，同时还研发出了在国内同行业中处于空白的产品，例如SLM金属熔化烧结设备、折叠式桌面打印机。

    主要技术：SLM

    主要设备：IGAM-I、IGAM-II等。

易博三维SLM设备（分别是IGAM-II、IGAM-I）

    应用领域：在航空航天、汽车、工业模具等领域有广泛应用。

    （9）中瑞科技

    中瑞科技是苏州中瑞智创三维科技股份有限公司的简称，成立于2011年，是一家致力于工业级增材制造设备、软件、材料的研发、生产、销售和技术服务于一体的国家高新技术企业。公司由周宏志博士及国内外拥有先进工作经验的博士团队创立，核心技术人员具有18年增材制造研究工作经验，不仅拥有全套自主研发的增材制造数据处理软件及增材制造设备控制系统，也拥有完全自主知识产权的全系列工业级增材制造设备。

    主要技术：SLM

    主要设备：iDEN160、iSLM500D、iSLM420D、iSLM420、iSLM280、iSLM150、iSLM100等。

中瑞科技2020年新品——iDEN160牙科金属增材制造打印机

    应用领域：广泛应用于航空航天、汽车、电子电器、珠宝、医学等行业。

    （10）数造科技

    数造科技是上海数造机电科技股份有限公司的简称，成立于2004年，专注于增材制造、三维扫描仪等设备的研发生产和销售。2016年，数造科技被评为高新技术企业；2018年，又被评为上海市“专精特新”企业，是全国增材制造标准技术委员会会员单位。目前，公司总部位于上海市浦东新区，在深圳、重庆、长株潭、石家庄等地设有子公司或办事处。

    主要技术：激光选区烧结金属粉末技术

    主要设备：3DLMP系列，包括3DLMP-500、3DLMP-280、3DLMP-250、3DLMP-100、3DLMP-50等型号。

数造科技的部分金属增材制造设备

    应用领域：客户涵盖工业制造、医疗、汽车、机器人、航空航天、教育科研、展览展示、文化创意、私人定制等领域。

数造科技的部分成功客户

金属增材制造设备厂商的未来发展趋势

    2020年，铂力特先后推出了大尺寸金属增材制造设备BLT-S450、BLT-S600、BLT-S510，这三款设备都是面向专业应用领域的标准化金属增材制造设备；华曙高科发布了FS621M、FS721M、FS301M、FS273M四款金属打印机，其中FS621M是全球最大成型尺寸金属增材制造设备，为金属激光熔融增材制造树立了新的标杆；永年激光展出了一款4激光束、3工位、大载荷、高精度金属增材制造设备，聚焦航空发动机、火箭发动机等高端制造领域的需求；鑫精合旗下子公司镭明激光发布了多款金属增材制造设备LiM-X260A、LiM-S0402、LiM-X400A，基本达到了进口设备的水准；汉邦科技发布了大尺寸HBD-1000型金属增材制造打印机，该设备配备四激光、封闭式全自动粉末循环系统，可满足大尺寸、高强度、持续性生产需求，适用于航空航天、汽车零部件制造等领域；易加三维发布了金属增材制造设备EP-M450，可打印钛合金、铝合金、镍基高温合金、模具钢、不锈钢、钴铬钼等材料，适于航空航天、能源、轨道交通、模具等领域大尺寸、高精度、高性能零部件的直接制造。

    总之，从众多厂商2020年发布的新产品和新技术来看，金属增材制造设备的未来发展趋势呈现为以下发展态势：

    1、大尺寸是金属增材制造设备的重要发展方向。这是由于更大的成形尺寸可以显著扩大金属增材制造技术的应用范围，解决大尺寸复杂构件传统制造过程中的难点和痛点，还可以实现中小尺寸复杂构件的批量化生产，为用户提供短流程、数字化、品质可控的先进增材制造设备。

    2、多激光成为金属增材制造设备厂商竞相追逐的焦点。由于多激光既可以分别制造独立的部件，也可以协同制造一个单件大型部件，这种灵活的制造方式使得金属增材制造的应用界限扩大，生产效率得到提高，并降低了制造成本。而随着多激光多振镜的干扰、拼接等软件硬件上的技术性难题逐渐被攻克，并且慢慢成熟，以生产为导向的多激光金属增材制造设备逐渐受到市场的青睐，汉邦科技、铂力特、华曙高科、易加三维、中瑞科技等国内金属增材制造设备厂商，纷纷推出2个、4个、甚至10个的多激光金属3D打印机，有效提高增材制造生产效率。

    3、金属增材制造技术多元化是金属增材制造设备厂商的重点研究方向。由于传统金属增材制造技术在设备、材料、工艺还存在诸多问题，同时，市面上的大量金属增材制造设备由于采用相似的技术路线，导致设备大同小异，差异化并不明显。而金属增材制造技术的多元化，显然有助于推动金属增材制造设备的进一步发展。

    e-works认为，目前金属增材制造设备正处于从“以科研为主”到“以生产制造为核心”的转变，大尺寸、多激光、技术多元化是金属增材制造设备的未来竞争力。与国外同类型设备相比，国内的金属增材制造设备还存在运行不稳定、核心器件依赖进口等问题，因此，未来金属增材制造设备厂商应注重相关技术领域的协同创新发展，进而提升设备的整体性能。同时，随着“新基建”热潮的来临，越来越多的制造企业也将金属增材制造作为技术转型方向，用于突破研发瓶颈、解决设计难题或直接生产最终零部件，而设备厂商作为技术应用的载体，必将为企业扎实应用金属增材制造技术提供坚实而有力的保障。

附录

    附上近年国内金属增材制造设备厂商介绍，以供参考：

表1 国内金属增材制造设备厂商