精密制造業(yè)主要包括精密和超精密加工技術(shù)、制造自動(dòng)化兩大領(lǐng)域，前者追求加工上的精度和表面質(zhì)量極限，后者包括了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理的自動(dòng)化，兩者是密切合作、相輔相成的關(guān)系，皆具有全局的、決定性的作用，是*制造技術(shù)的支柱。精密和超精密機(jī)加工行業(yè)一直是勞動(dòng)密集、資金密集和技術(shù)密集型行業(yè)，行業(yè)門檻較高，企業(yè)需達(dá)到一定規(guī)模才能產(chǎn)生利潤(rùn)。自動(dòng)化精密模具包括結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜的成型模具和高精度成型模具。結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜的模具是在較小的模具體積上需要做出很多功能的實(shí)現(xiàn)；高精度模具主要是指成型的產(chǎn)品尺寸變化微小，一致性非常高，模具往往體積不大，但造價(jià)高昂。

     根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011-2018年，全球精密機(jī)加工市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率為0.2%；到2018年，全球精密機(jī)加工市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2160億美元，同比增長(zhǎng)1.9%。其中，全球精密機(jī)加工外包市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1480億美元，占全球總規(guī)模的69%。

資料來源：羅蘭貝格 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

     精密制造業(yè)提供的是制造業(yè)的關(guān)鍵零部件，是制造業(yè)的最頂端，利潤(rùn)最豐厚的核心部分。從規(guī)模上來看，精密制造業(yè)可以覆蓋整個(gè)制造業(yè)的大約三分之一。精密制造主要用于生產(chǎn)復(fù)雜的零件及制成品的完整組建，具體領(lǐng)域包括航空、醫(yī)療、汽車、消費(fèi)電子、通信等等。得益于這些下游領(lǐng)域的需求支撐，全球精密制造業(yè)市場(chǎng)保持穩(wěn)定。

     精密制造業(yè)技術(shù)永恒的主題就是高效率與高精度。目前，中國(guó)的制造業(yè)與制造業(yè)強(qiáng)國(guó)相比仍有較大差距，其中最.突.出的表現(xiàn)之一是精密零部件的加工能力滯后，主要因其在質(zhì)量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。雖然中國(guó)精密零部件加工廠商數(shù)量眾多，但技術(shù)水平和加工能力參差不齊。即使部分的國(guó)內(nèi)配套加工廠商通過購(gòu)進(jìn)*的生產(chǎn)設(shè)備等方式可以達(dá)到精密零部件的加工質(zhì)量要求，但卻常常難以在批量生產(chǎn)、成本可控的條件下保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

摩方批量打印齒輪

     一般來說，高質(zhì)量精密零部件加工制造不僅需要*的生產(chǎn)設(shè)備等硬件配備，更需要根據(jù)部件的產(chǎn)品特點(diǎn)和客戶需求，設(shè)計(jì)和實(shí)施科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝，平衡加工質(zhì)量、產(chǎn)品交期和成本控制等多個(gè)相互影響的制約因素，同時(shí)，還要實(shí)現(xiàn)設(shè)備、工具和人員等生產(chǎn)資源的優(yōu)化組合?？傮w而言，這是一個(gè)需要多項(xiàng)投入、多方考量、環(huán)環(huán)把控的行業(yè)。

     那么，面對(duì)精密制造業(yè)市場(chǎng)的巨大剛性需求，以及國(guó)家振興精密制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是否可以實(shí)現(xiàn)既滿足較高的精密產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)需求、又能實(shí)現(xiàn)可控的時(shí)間和成本投入？

     在傳統(tǒng)加工工藝無法滿足高質(zhì)量精密零部件快速交付需求的現(xiàn)狀下，市場(chǎng)需求將目光逐步引導(dǎo)至近些年高速發(fā)展的增材制造工藝。增材制造是*制造業(yè)的重要組成部分，隨著全球范圍內(nèi)新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命的蓬勃興起，各國(guó)紛紛將其作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。中國(guó)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，《中國(guó)制造2025》等均把增材制造列入重點(diǎn)領(lǐng)域。

     增材制造又稱3D打印技術(shù)，它*.解.決了傳統(tǒng)加工工藝過程復(fù)雜、成本高、難度大等痛點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確、快速、靈活設(shè)計(jì)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)。而高精密3D打印更是成為現(xiàn)代精密制造業(yè)*的“產(chǎn)業(yè)新力量”，雖目前仍處于發(fā)展早期，但其突破復(fù)雜三維微納結(jié)構(gòu)器件的精密快速成型與直接生產(chǎn)制造，在微小精密部件的開發(fā)與小批量階段，以“成型效率高、加工成本低”的突出優(yōu)勢(shì)受到高質(zhì)量精密零部件加工市場(chǎng)的倍加青睞，而這種高效率的“時(shí)間差”帶來的收益已經(jīng)成為一些公司的利潤(rùn)來源。

   目前在全球范圍內(nèi)，PμSL面投影立體光刻技術(shù)(Projection Micro Stereolithography) 是已經(jīng)成熟商業(yè)化的能夠?qū)崿F(xiàn)高精密 3D 打印的的微納光固化3D打印技術(shù)之一。PμSL在實(shí)驗(yàn)室階段可實(shí)現(xiàn)幾百納米精度，已經(jīng)商業(yè)化的產(chǎn)品可達(dá)幾微米的打印精度，多見于深圳摩方科技的nanoArch系列微納3D打印設(shè)備——全.球.首.款商業(yè)化的 PμSL面投影微立體光刻技術(shù)微尺度3D打印設(shè)備產(chǎn)品，涵蓋多款型號(hào)機(jī)型，可以提供2μm超高精度3D打印系統(tǒng)。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及寬松的環(huán)境要求等特點(diǎn)，使其在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了內(nèi)窺鏡、導(dǎo)流釘、連接器、封裝測(cè)試材料等部件的批量加工和應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)外多個(gè)大型公司提供高精密加工方案。

     在此列舉2個(gè)高精密3D打印應(yīng)用較為廣泛的案例：連接器與內(nèi)窺鏡。連接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，最小pin間距0.14mm，最小壁厚0.1mm；內(nèi)窺鏡端部座中的圓管壁厚為70μm，管徑1mm，高度4mm。精度要求皆為±10-25μm。CNC和開模注塑很難加工這種逼近極限的結(jié)構(gòu)，深圳摩方公司可以在約1-2小時(shí)內(nèi)就加工出來，最快一天內(nèi)交付。同時(shí)，也極大的降低了制造成本。

     振興精密制造業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)跨越發(fā)展的重要一環(huán)。著眼未來，借助高精密3D打印設(shè)備和技術(shù)來提升零部件制造的精度，將成為精密零部件制造的一大趨勢(shì)。

     從工業(yè)市場(chǎng)出發(fā)，效率和成本是決定盈利與否的關(guān)鍵因素。深圳摩方的高精密3D打印設(shè)備與技術(shù)，在縮短制造周期、降低制造成本、提升產(chǎn)品性能等方面，很好的契合了精密制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)精度需求與市場(chǎng)盈利需求。中國(guó)精密制造實(shí)現(xiàn)振興將如虎添翼，未來可期。