1. Latar belakang pembangunan: industri pencetakan 3D yang digerakkan oleh kebijakan memperkuat inovasi teknologi
Melihat skala global industri pencetakan 3D, Cina menempati urutan kedua dalam struktur regional industri pencetakan 3D global, terhitung 17% karena berada di tahap awal pertumbuhan dan kekurangan teknologi inti dan bakat mutakhir. China telah menerapkan serangkaian tindakan untuk mempromosikan pengembangan industri pencetakan 3D. “Opini Pemandu tentang Mempromosikan Pengurangan Kerugian dan Peningkatan Efisiensi dalam Pemrosesan Produk Pertanian pada tahun 2021” mengusulkan penggunaan teknologi baru seperti manufaktur cerdas, sintesis bioteknologi, dan pencetakan 3D untuk mengintegrasikan dan menyusun sekumpulan konten berteknologi tinggi, yang dapat diterapkan secara luas, dan teknik pengolahan produk pertanian hemat sumber daya dan peralatan pendukung untuk mengurangi konsumsi bahan dan energi. "Poin Utama Pekerjaan Pertanian, Pedesaan, Ilmiah, Pendidikan, Lingkungan, dan Energi pada 2019," dirilis pada 2019, mengusulkan percepatan penelitian dan pengembangan teknologi pertanian cerdas seperti data besar, komputasi awan, dan pencetakan 3D untuk membentuk kemandirian keunggulan inovasi di bidang yang sedang berkembang.
2. Status pengembangan saat ini: bidang aplikasi hilir sangat luas, dan skala pasar industri terus berkembang
Pengayaan bahan baku hulu yang berkelanjutan telah sangat mendorong perluasan bidang aplikasi industri pencetakan 3D dan mendorong industri untuk berkembang dari pasar konsumen ke pasar manufaktur kelas atas. Saat ini, bidang aplikasi industri percetakan 3D China terutama mencakup mesin teknik, dirgantara, otomotif, konsumen & elektronik, medis & gigi, institusi akademik, pemerintah & militer, konstruksi, dan lain-lain. Dalam mesin teknik, skala pasar telah diperluas lebih jauh. Statistik menunjukkan tren kenaikan yang jelas dalam skala pasar industri percetakan 3D China. Skala pasar hanya 9.8 miliar RMB pada tahun 2017, dan pada tahun 2021, skala pasar pencetakan 3D telah mencapai 26.5 miliar RMB, meningkat sebesar 16.7 miliar RMB. Diharapkan untuk mempertahankan tren pertumbuhan pada tahun 2022, dengan skala pasar mencapai 34.45 miliar RMB.
3. Lanskap perusahaan: pendapatan perusahaan meningkat, dan Investasi Litbang menguat
Melihat distribusi tingkat persaingan perusahaan, Bright Laser Technologies dan Shining 3D Tech berada di tingkat kedua, dengan pendapatan operasional melebihi 500 juta RMB. Pada tiga kuartal pertama tahun 2022, total pendapatan operasional Bright adalah 520 juta RMB, dan pendapatan bisnis utama Shining 3D mencapai 548 juta RMB. Bright adalah perusahaan teknologi tinggi yang berspesialisasi dalam manufaktur aditif logam industri. Pendapatan operasional utamanya adalah pada produk industri 3D, dan investasi R&Dnya juga menunjukkan tren yang meningkat. Pada tahun 2021, investasi R&D perusahaan mencapai 114 juta RMB, menyumbang 20.69% dari total pendapatan operasional. Shining 3D adalah perusahaan inovasi teknologi yang berspesialisasi dalam perangkat lunak digital 3D presisi tinggi dan teknologi perangkat keras berdasarkan visi komputer. Pencetakan 3D adalah salah satu produknya, dan pada tahun 2021, pendapatan operasional produk pencetakan 3D menyumbang sekitar 8% dari total pendapatan operasional. Investasi R&D perusahaan adalah 144 juta RMB, menyumbang 25.37% dari total pendapatan operasional.
4. Tren pengembangan: bidang aplikasi industri 3D terus berkembang, dan pembangunan berkelanjutan merupakan prioritas utama industri ini
Di masa depan, industri pencetakan 3D global masih akan tumbuh tinggi. Seiring China terus menerobos hambatan teknologi, industri akan terus berkembang dan memasuki masa industrialisasi skala besar. Ada permintaan yang kuat untuk pencetakan 3D logam di industri kedirgantaraan, otomotif, kelautan, nuklir, dan peralatan medis, dan aplikasi akhir menunjukkan tren ekspansi yang cepat. Karena negara secara bertahap mementingkan perlindungan lingkungan, perkembangan industri secara bertahap berubah untuk mengikuti tren kebijakan. Insinyur dan perancang akan memikirkan kembali desain sepanjang siklus hidup produk untuk mencapai integrasi struktur suku cadang, mengurangi konsumsi bahan dan limbah dengan memproduksi suku cadang ringan dengan bentuk geometris yang kompleks, selanjutnya mengurangi bobot kendaraan dan pesawat terbang, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan mengurangi emisi gas rumah kaca dan konsumsi energi. Selain itu, karena semakin banyak produsen mentransfer file digital untuk produksi lokal daripada mengirimkan barang melalui transportasi dari tempat yang jauh, transportasi akan sangat berkurang, selanjutnya mengurangi biaya, konsumsi energi, limbah, dan emisi.
Kata kunci: pencetakan 3D; Bidang aplikasi; Lanskap perusahaan; Tren perkembangan
1. Latar belakang pembangunan: industri pencetakan 3D yang digerakkan oleh kebijakan memperkuat inovasi teknologi
Melihat skala global industri pencetakan 3D, skala pasar pencetakan 3D global mencapai 15.244 miliar USD pada tahun 2021. Amerika Serikat menyumbang 40% pangsa global, menjadikannya area konsentrasi utama perusahaan pencetakan 3D saat ini. Industri pencetakan 3D China sedang dalam tahap awal pertumbuhan, dan kurangnya teknologi inti terkait dan bakat mutakhir sangat membatasi pengembangan industri pencetakan 3D China saat ini. Cina menempati urutan kedua dalam struktur regional industri pencetakan 3D global dalam hal pangsa pasar, terhitung 17%.
Di bawah gelombang manufaktur digital global, robot cerdas, kecerdasan buatan, dan teknologi pencetakan 3D terus berkembang. Meskipun teknologi pencetakan 3D China memiliki beberapa kekurangan, dan industrinya masih belum matang, namun telah menunjukkan keunggulan uniknya dalam desain produk, produksi produk yang kompleks dan khusus, serta layanan yang dipersonalisasi. Oleh karena itu, China sepenuhnya mengakui dampak mendalam dari manufaktur cerdas dan manufaktur digital di negara tersebut, mempercepat pengembangan industri pencetakan 3D, dan mempromosikan transformasi China dari "kekuatan manufaktur" menjadi "pusat manufaktur". “Opini Pemandu tentang Mempromosikan Pengurangan Kerugian dan Peningkatan Efisiensi dalam Pemrosesan Produk Pertanian pada tahun 2021” mengusulkan penggunaan teknologi baru seperti manufaktur cerdas, sintesis bioteknologi, dan pencetakan 3D untuk mengintegrasikan dan menyusun sekumpulan konten berteknologi tinggi, yang dapat diterapkan secara luas, dan teknik pengolahan produk pertanian hemat sumber daya dan peralatan pendukung untuk mengurangi konsumsi bahan dan energi. Dalam “Rencana Keseluruhan Program Percontohan Komprehensif Shanghai untuk Memperluas Pembukaan Industri Jasa,” pemerintah Tiongkok memperkuat fungsi basis ekspor layanan digital nasional. Ini mendorong pengembangan industri terkemuka seperti sirkuit terintegrasi, budaya digital, kecerdasan buatan, dan keamanan informasi. Ini juga secara aktif menjabarkan bidang yang muncul seperti pencetakan 3D dan data besar dan mempercepat konsentrasi sekelompok perusahaan layanan digital dengan pengaruh global. “Poin Utama Pekerjaan Pertanian, Pedesaan, Ilmiah, Pendidikan, Lingkungan, dan Energi pada 2019,” dirilis pada 2019, mengusulkan percepatan penelitian dan pengembangan teknologi pertanian cerdas seperti data besar, komputasi awan, dan pencetakan 3D untuk membentuk kemandirian keunggulan inovasi di bidang yang sedang berkembang.
2. Status pengembangan saat ini: bidang aplikasi hilir sangat luas, dan skala pasar industri terus berkembang
Pencetakan 3D, juga dikenal sebagai manufaktur aditif, adalah jenis teknologi pembuatan prototipe cepat yang menggunakan file model digital untuk membuat objek melalui pencetakan lapis demi lapis menggunakan bahan yang dapat diikat, seperti bubuk logam atau plastik. Melihat rantai industri industri pencetakan 3D, industri hulu terutama mencakup bahan baku, perangkat keras inti, alat bantu, dan sebagainya; industri menengah terutama mencakup produsen peralatan dan penyedia layanan pencetakan 3D; industri hilir terutama diterapkan pada manufaktur mesin, dirgantara, otomotif, medis, pendidikan, militer, budaya, dan sebagainya, dengan aplikasi khusus antara lain bioteknologi, makanan, arsitektur, dan pencetakan potret.
Bahan cetak 3D adalah komponen midstream yang mendukung industri cetak 3D. Menurut statistik, bahan cetak 3D terutama dibagi menjadi bahan logam dan non-logam. Bahan logam terutama bubuk, sedangkan aplikasi non-logam relatif luas, termasuk plastik rekayasa, resin fotosensitif, karet sintetis, keramik, dan bahan non-logam lainnya. Plastik rekayasa adalah bahan cetak 3D yang paling banyak digunakan dengan fitur seperti tahan benturan, tahan panas, dan tahan penuaan. Resin fotosensitif cair memiliki tingkat pengerasan yang cepat, ketahanan suhu tinggi, dan fotosensitifitas, membuatnya banyak digunakan untuk menghasilkan komponen presisi tinggi. Karet sintetis memiliki kekuatan tarik yang baik dan terutama cocok untuk peralatan medis, interior otomotif, dan bidang lainnya. Keramik memiliki stabilitas kimia yang baik dan ketahanan korosi yang kuat dan banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan dan bioteknologi.
Dengan pengayaan bahan mentah hulu secara terus-menerus, industri pencetakan 3D telah memperluas area aplikasinya secara besar-besaran, mempromosikan perluasannya dari konsumen ke pasar manufaktur kelas atas. Saat ini, bidang aplikasi industri percetakan 3D China terutama meliputi mesin teknik, dirgantara, otomotif, elektronik konsumen, medis dan gigi, lembaga akademik, pemerintah dan militer, konstruksi, dan lain-lain. Dalam mesin teknik, penerapan teknologi pencetakan 3D terutama mencakup teknologi manufaktur aditif, integrasi dengan teknologi CNC, dan mengubah pola pembuatan mesin, yang memainkan peran penting dalam meningkatkan efisiensi produksi secara keseluruhan dan mengurangi biaya produksi. Di ruang angkasa, teknologi pencetakan 3D dapat dengan cepat memproduksi komponen kompleks dan memperbaiki komponen yang sudah ada. Teknologi pencetakan 3D dapat diterapkan untuk mengembangkan desain eksterior otomotif di bidang otomotif. Itu dapat mencetak model dengan cepat dan cepat menghasilkan bagian berbentuk kompleks dan komponen khusus dalam batch kecil.
Perkembangan teknologi pencetakan 3D terus ditingkatkan di bawah pengaruh kebijakan, ditambah dengan pesatnya perkembangan industri hilir, mengakibatkan lonjakan permintaan peralatan pencetakan 3D dan semakin memperluas ukuran pasar industri. Menurut statistik, ukuran pasar industri percetakan 3D China telah menunjukkan tren peningkatan yang jelas. Pada 2017, ukuran pasar hanya 9.8 miliar RMB, namun pada 2021, ukuran pasar pencetakan 3D telah mencapai 26.5 miliar RMB, meningkat 16.7 miliar RMB. Diperkirakan akan tumbuh pada tahun 2022, dan ukuran pasar diperkirakan akan mencapai 34.45 miliar RMB. Dalam hal pendapatan di bidang yang dibagi pada tahun 2021, pendapatan peralatan pencetakan 3D menyumbang lebih dari 50%, menempati peringkat pertama. Dapat dilihat bahwa peralatan adalah bagian utama dari industri pencetakan 3D. Kedua, pendapatan dari layanan pencetakan 3D menyumbang 21%, dan pendapatan material menyumbang 16%.
Dengan terus dipromosikan dan dipopulerkannya teknologi pencetakan 3D, penjualan perangkat pencetakan 3D untuk konsumsi pribadi berkembang pesat. Menurut data Bea Cukai China, jumlah printer 3D yang diekspor dari China pada tahun 2021 adalah 2.873 juta unit, meningkat 13% dibandingkan tahun 2020; volume ekspor pada tiga kuartal pertama tahun 2022 adalah 1.452 juta unit, meningkat 25% dibandingkan periode yang sama tahun 2021. Melihat data beberapa tahun terakhir, jumlah printer 3D yang diekspor dari China terus meningkat. Dari tahun 2017 hingga 2020, volume ekspor meningkat dari 656,000 unit menjadi 2.539 juta unit. Karena basis terus tumbuh, tingkat pertumbuhan menurun dari 85% pada 2017 menjadi 42% pada 2019, kemudian meningkat menjadi 77% pada 2020.
Dengan dukungan berkelanjutan dari kebijakan nasional, industri pencetakan 3D telah mencapai perkembangan berkelanjutan, yang mendorong peningkatan aplikasi paten di industri pencetakan 3D. Melihat jumlah aplikasi paten pencetakan 3D dari tahun 2017 hingga 2020, jumlah aplikasi paten pencetakan 3D di Tiongkok terus meningkat, dari 5,718 pada tahun 2017 menjadi 7,501 pada tahun 2020. Namun, jumlah aplikasi paten secara bertahap menurun pada tahun 2021, mencapai 6,618 , menurun 12% dibandingkan tahun 2020. Pada tahun 2022, jumlah permohonan paten juga mengalami tren penurunan, dengan jumlah sebanyak 3,597, menurun sebanyak 3,021 dibandingkan sepanjang tahun 2021.
Catatan: Data tahun 2022 sampai dengan 7 Desember 2022.
3. Lansekap perusahaan: pendapatan perusahaan meningkat, dan investasi R&D menguat
Pada tahun 2021, terdapat 50 perusahaan di industri percetakan 3D Tiongkok dengan pendapatan tahunan melebihi 100 juta RMB. Total pendapatan tahunan dari 50 perusahaan ini adalah sekitar 11 miliar RMB, dibandingkan dengan hanya 32 perusahaan dengan pendapatan melebihi 100 juta RMB pada tahun 2020, meningkat 56% dari tahun ke tahun. Mengenai distribusi tingkat persaingan antar perusahaan, Teknologi 3D Creality, dan Teknologi Anycubic berada di tingkat pertama, dengan pendapatan tahunan melebihi 1 miliar RMB. Tingkat kedua termasuk Bright Laser Technologies, Shining 3D Tech, dan UnionTech 3D, dengan pendapatan tahunan melebihi 500 juta RMB. Tingkat ketiga termasuk Esun Industrial dan Goldstone 3D Printing Technology, dengan pendapatan tahunan melebihi 200 juta RMB. Terlihat bahwa perbedaan pendapatan antara perusahaan papan atas dan lapis kedua dan ketiga tidak signifikan. Vilory Advanced Materials Technology dan Aurora Technology berada di tingkat keempat, dengan pendapatan tahunan melebihi 50 juta RMB.
Bright adalah perusahaan teknologi tinggi yang berfokus pada manufaktur aditif logam tingkat industri dan berada di garis depan bidang manufaktur aditif logam baik di dalam negeri maupun internasional. Perusahaan melakukan penelitian dan pengembangan, produksi, dan penjualan peralatan pencetakan 3D logam, produk yang disesuaikan, dan bahan baku pencetakan 3D logam di sekitar rantai industri manufaktur aditif logam. Ini juga menyediakan pelanggan dengan desain dan pengembangan proses pencetakan 3D logam dan layanan teknis terkait. Melihat total pendapatan perusahaan dari 2017 hingga 2021, pendapatan Bright meningkat dari 220 juta RMB pada 2017 menjadi 552 juta RMB pada 2021. Pada tiga kuartal pertama tahun 2022, total pendapatan perusahaan adalah 520 juta RMB. Shining 3D Tech adalah perusahaan inovasi teknologi yang berfokus pada perangkat lunak digital 3D presisi tinggi dan teknologi perangkat keras berdasarkan visi komputer. Ini terutama meneliti, mengembangkan, memproduksi, dan menjual digitalisasi gigi dan peralatan dan perangkat lunak pemindaian 3D profesional. Total pendapatan Shining 3D Tech mengalami tren kenaikan dari tahun 2017 hingga 2021. Namun, karena dampak pandemi COVID-19, pendapatan bisnis utama menurun pada tahun 2020 namun secara bertahap meningkat menjadi 567 juta RMB pada tahun 2021. Pada tahun pertama tiga perempat tahun 2022, pendapatan bisnis utama perusahaan mencapai 548 juta RMB. Dalam hal pencetakan 3D, printer 3D gigi adalah produk digital yang dikembangkan sendiri oleh perusahaan, dan pendapatannya turun dari 190 juta RMB pada 2019 menjadi 46 juta RMB pada 2021.
Melihat margin laba kotor perusahaan, Bright dan Shining 3D sama-sama menunjukkan tren kenaikan margin laba kotor secara keseluruhan. Diantaranya, marjin laba kotor Bright meningkat dari 2017 hingga 2020, mencapai titik tertinggi dalam beberapa tahun terakhir sebesar 52.72% pada 2020 sebelum secara bertahap menurun menjadi 48.23% pada 2021. Marjin laba kotor Shining 3D turun dari 51.98% pada 2018 menjadi 49.17% pada 2019 dan secara bertahap meningkat. Pada tahun 2021, margin laba kotor Shining 3D meningkat menjadi 59.87%, naik 10.20% dari tahun 2020.
Melihat investasi R&D perusahaan, Bright menganut arah strategis integrasi industri, akademisi, dan penelitian dan saat ini memiliki keunggulan signifikan di berbagai bidang persaingan. Dari 2017 hingga 2021, investasi R&D Bright terus tumbuh. Pada tahun 2021, investasi R&D perusahaan mencapai 114 juta RMB, menyumbang 20.69% dari total pendapatannya. Shining 3D dapat meningkatkan ekstensibilitas dan stabilitas peralatan pencetakan 3D melalui penelitian dan pengembangan independen, yang kondusif untuk peningkatan kemampuan R&D selanjutnya, dan memfasilitasi docking bahan baku dan perangkat lunak hulu dan hilir sebagai peningkatan perangkat lunak dan produk. Investasi R&D-nya menurun pada tahun 2020 karena dampak pandemi tetapi meningkat menjadi 144 juta RMB pada tahun 2021, menyumbang 25.37% dari total pendapatannya.
4. Tren pengembangan: bidang aplikasi industri 3D terus berkembang, dan pembangunan berkelanjutan merupakan prioritas utama industri ini
4.1 Permintaan terus berkembang, dan potensi pengembangan industri pencetakan 3D di masa depan sangat besar
Seperti yang kita ketahui bersama, inovasi teknologi sangat vital dalam mengembangkan berbagai industri, termasuk industri 3D printing. Dengan perkembangan global dan promosi teknologi 3D, permintaan bahan cetak 3D terus meningkat. Sifat unik dari teknologi pencetakan 3D dan ketergantungannya pada bahan telah menyebabkan peningkatan jumlah pelaku pasar dalam industri bahan pencetakan 3D dan peningkatan keuntungan industri. Hambatan teknologi untuk bahan cetak 3D diperkirakan akan semakin meningkat, menunjukkan bahwa industri masih perlu meningkatkan investasi penelitian dan pengembangan untuk memperluas area aplikasi pencetakan 3D. Industri pencetakan 3D global diperkirakan akan terus berkembang pesat dalam dekade berikutnya, dan industri Tiongkok akan terus tumbuh dan memasuki fase industrialisasi skala besar karena terus menerus menembus hambatan teknologi. Ada permintaan yang kuat untuk pencetakan 3D logam di industri seperti dirgantara, otomotif, perkapalan, industri nuklir, dan peralatan medis, dan akhir aplikasi menunjukkan tren ekspansi yang cepat. Di masa depan, penerapan teknologi pencetakan 3D akan beralih dari model konsep sederhana ke pembuatan komponen fungsional secara langsung, dan potensi pengembangan industri sangat besar.
4.2 Produksi berkelanjutan merupakan arah pengembangan yang penting bagi industri pencetakan 3D
Negara ini secara bertahap sangat mementingkan perlindungan lingkungan dalam beberapa tahun terakhir, dan industri ini secara bertahap berubah untuk mengikuti tren kebijakan. Sebelumnya, proses manufaktur tradisional jarang mempertimbangkan masalah lingkungan selama desain, dan sekitar sepertiga dari emisi karbon terkait dengan produksi produk dan logistik. Namun, pencetakan 3D dapat secara efektif mengurangi limbah, karbon dioksida, dan emisi lain yang dihasilkan industri manufaktur. Ditambah dengan peluncuran ringan saat ini, ini bermanfaat untuk menerapkan industri 3D di berbagai bidang seperti mobil dan pesawat terbang. Insinyur dan desainer akan memikirkan kembali desain di seluruh siklus hidup produk untuk mencapai integrasi struktural dari bagian-bagiannya. Dengan memproduksi suku cadang ringan dengan geometri kompleks, mereka dapat mengurangi konsumsi material dan limbah, mengurangi bobot kendaraan dan pesawat terbang, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan mengurangi emisi gas rumah kaca, serta konsumsi energi. Selain itu, karena semakin banyak produsen mengirimkan file digital untuk produksi lokal daripada mengirimkan barang melalui transportasi jarak jauh, transportasi akan sangat berkurang, selanjutnya mengurangi biaya, konsumsi energi, limbah, dan emisi.
Sumber dari Kelompok Riset Intelijen (chyxx.com)
