Рынок 3D-принтеров в мире и в России

Согласно данным компании Context, мировой рынок 3D-печати к 2020 году достигнет $17,8 млрд, а рынок 3D-принтеров в период 2016–2020 гг. увеличится с $1,8 млрд до $6,4 млрд, то есть на 30-40% ежегодно.

Таким образом, осталось совсем немного до переломного момента, когда крупные и хорошо известные бренды начнут массово производить собственные 3D-принтеры. Каждый год в сегменте появляются новые технологии, материалы и устройства. Безусловно, если говорить о так называемой домашней 3D-печати, то пока это больше развлечение, причем достаточно дорогое. А вот с помощью промышленных 3D-принтеров уже сегодня делают детали для самолетов и даже строят дома. Мы поинтересовались у участников рынка, чего, по их мнению, стоит ждать в этой отрасли в ближайшее время.

Какие изменения произошли на рынке 3D-принтеров в 2015-2016 гг.?

генеральный директор SAP Labs в СНГ:

По данным аналитиков IDC, поставки 3D-принтеров к 2017 году вырастут в 10 раз, что абсолютно закономерно в условиях меняющихся технологий и способов печати. Если раньше у нас активно развивались полиграфия и медийные форматы, то сегодня бизнес все больше движется к необходимости создания реальных 3D-объектов. Два года назад для прототипирования модели требовалось целое производство, а теперь на это уходит в среднем 40 минут, причем в домашних условиях.

Например, специалисты Технического университета Дармштадта в Германии построили завод, где экспериментируют с технологиями 3D-печати, используя металл. Металлические детали создаются при помощи обработки лазером специального порошка – таким образом можно напечатать металлический шар, внутри которого будет дополнительная конструкция. Созданный объект может быть как легким, так и тяжелым, можно задать ему любые необходимые параметры и свойства.

Отлично иллюстрирует возможности современной 3D-печати ее использование при ремонте тяжелого оборудования. Традиционно здесь пользуются простыми механическими средствами вроде кувалды. Меж тем такие промышленные гиганты, как John Deere, General Electric, и другие разработчики автомобилей и сельскохозяйственной техники уже регулярно предоставляют нам схемы деталей, которые мы анализируем и с помощью SAP Visual Enterprise выводим на компьютер в виде 3D-изображения. Если необходимы доработка или ремонт, системa интегрируется с 3D-принтером, который и создает элементы двигателей, детали турбин и прочее оборудование, необходимое клиенту.

директор департамента САПР/ГИС группы компаний Softline:

Главный тренд двух последних лет – удешевление технологий и замещение условно старых технологий новыми. Каждые два-три месяца предлагаются новые материалы, новые подходы к печати, презентуются новые конструкции. Динамика обновления технологий потрясающая, однако это палка о двух концах. С одной стороны,  «старые» технологии дешевеют до 20% в год, с другой – «старые» технологии уходят либо с рынка, либо в массовый сектор.

генеральный директор SIU System:

Основным направлением, в котором произошли значительные изменения, стала печать металлом. Экспансия этой технологии на мировом и российском рынках происходит благодаря ее усовершенствованию, использованию новых материалов, а также расширению отраслей применения. Рост интереса стимулирует развитие технологии, что положительно сказывается на внедрении данного метода в большем количестве производств. Не менее высокий интерес ожидается к новой технологии DMD – прямой печати металлом.

директор по стратегическому развитию в странах СНГ компании «Марвел-Дистрибуция»:

В 2015 году рост мирового рынка 3D-печати существенно замедлился. Если в сегменте настольных консьюмерских моделей еще наблюдалась положительная динамика, то сегмент промышленных 3D-принтеров перестал расти еще в 2014 году. Лидеры по обоим направлениям остались неизменными: это 3D Systems и Stratasys в сегменте профессиональных 3D-принтеров и XYZprinting, который мы представляем в России, в консьюмерских. Конкуренцию XYZprinting стараются составить те же 3D Systems и Stratasys со своими консьюмерскими брендами Cube и MakerBot, а также компания Ultimaker.

технический директор Autodesk в России и СНГ:

Существенный прогресс в использовании 3D-печати произошел в строительной сфере. Однако работа с большими объектами все еще требует компромиссов. Можно создавать либо большие и подробные объекты, но на маленькой скорости, либо большие объекты быстро, но с меньшим количеством деталей. Необходимы технологии, которые позволят печатать большие объекты на высокой скорости. Для решения этой проблемы мы разработали 3D-принтер с несколькими печатающими головками, которые, работая одновременно, позволяют на высокой скорости создавать огромные объекты. Продукт получил название Project Escher. Он похож на конвейер по сборке 3D-частей при работе над различными частями одного и того же объекта. Escher использует параллельную систему процессов, при которой взаимодействует множество печатных прессов и размер не является помехой. Конструкция сборная, что позволяет при необходимости заменить печатающие головки на другие инструменты. Escher может одновременно и печатать предмет и, например, резать и удалять поддержку, необходимую только для печати. Одна из печатающих головок может даже быть заменена на руку-манипулятор, способную в процессе печати перемещать или удалять уже сделанный предмет.

Как изменился рынок картриджей за последний год?

ведущий менеджер по развитию бизнеса и маркетингу Verbatim в России:

В индустрии FDM термин «картридж» используется редко. Картридж необходимо устанавливать в принтер, для которого он предназначен. Некоторые мировые производители 3D-принтеров предусмотрели для своих устройств использование только фирменных картриджей, ограничив тем самым других производителей в возможности поставлять пластик для их моделей. Наиболее распространенный термин для расходных материалов в 3D-индустрии – филамент или пластик (волокно). Ассортимент рынка филаментов растет – с каждым годом появляются новые интересные цвета и виды: флуоресцентные, растворимые, с добавлением свойств металлов, дерева, керамики, резины и т. д.

Год назад оформился тренд перехода от создания с помощью 3D-принтеров тестовых прототипов к разворачиванию на их базе полномасштабного промышленного производства. Какова ситуация сегодня?

Денис МАРИНИЧ (Softline):

Когда речь идет о проектах, в рамках которых построены здания, пока это в чистом виде маркетинг. Если бы технология строительства зданий с помощью трехмерной печати была действительно во всех отношениях лучше, она очень быстро стала бы массовой. Но пока на стройплощадках не только Москвы, но и крупных европейских и американских городов строительных принтеров что-то не видно. На мой взгляд, проекты, когда 3D-принтер строит дом, говорит о том, что разработчики пробуют применить технологию и подход трехмерной печати к созданию продуктов в самых разных областях. Пока основная область применения 3D-принтеров – прототипирование, в том числе в образовании. Там трехмерная печать взлетела увереннее всего, потому что здорово помогает в подготовке инженеров, особенно для приборостроения. Есть случаи эксклюзивного выпуска готовой продукции, но пока это штучный товар.

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

Стоит отметить, что этот тренд появился намного раньше, но в связи с неоднородной динамикой в разных индустриях переход был не так очевиден. Ювелирное дело, производство элайнеров, слуховых аппаратов уже на протяжении нескольких десятилетий невозможно представить без 3D-технологий. Сейчас процент полномасштабного производства посредством быстрого прототипирования быстро растет, и этот метод постепенно проникает в промышленность. Мы все чаще получаем заказы на печать от крупных заводов и предприятий.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Нужно четко разделять понятия. Есть модели 3D-принтеров проектные, полупрофессиональные, предназначенные для домашнего использования, а есть промышленные. И когда мы говорим о рынке 3D-печати в IT-понимании, то ведем речь по сути о настольных приборах, поэтому я бы не стал объединять эти два направления. Промышленная 3D-печать использует совершенно иные инструменты, технологии и материалы. По большому счету это координатные станки с ЧПУ. С IT-сферой их роднит только использование определенного ПО для построения 3D-моделей.

Дмитрий КОЗАЧЕНКО (Autodesk):

Сама тенденция начала формироваться гораздо раньше. Примерно в 80-х годах в индустриальном производстве произошла революция – появились станки с ЧПУ, которые умели на основе некой программы производить объекты. Позже, в 1987 году, появился первый коммерческий 3D-принтер, в то время известный как «установка для быстрого прототипирования». Тогда же он начал использоваться в автомобильной отрасли, где с его помощью производили элементы конструкции, требующие тестирования перед запуском серии в производство, и в авиационной сфере, где на них печатали полноразмерные макеты для проверки технических характеристик.

Если говорить о трендах сегодняшнего дня, то это в первую очередь «порождающее проектирование» (generative design). Его суть в том, чтобы задать компьютеру идею, уточнить функционал и технологические ограничения и получить ответ в формате готового решения. Примером успешного применения порождающего проектирования является совместный проект Autodesk и Airbus по созданию легких разделительных перегородок в самолете. Требования были заданы компьютеру, он провел анализ и предложил взять за образец процесс роста слизевого гриба, который может формировать прочные перегородки между двумя точками. А примером для создания компонентов внутри основной конструкции послужил процесс роста костей у млекопитающих, имеющих очень деликатную сеточную структуру. Эти характеристики позволили создать идеальные параметры детали. Другой пример: американская компания Lightning Motocyclе с помощью технологий порождающего проектирования создала максимально легкий мотоцикл. В автоматическом режиме был найден объем материала, минимально допустимый для поддержания прочности каждого компонента. Используя несколько программ Autodesk, компания смогла создать элегантную конструкцию, напоминающую часть скелета животного.

Каких новых игроков на мировом рынке 3D-принтеров, ставших заметными в последние полгода-год, вы могли бы отметить?

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

Сейчас на рынке появляются настольные профессиональные и промышленные установки 3D-печати – Formlabs, Newton 3D, Markforged и т. д. SLA-технологии, печать металлом становятся доступными и компактными в исполнении. Большие ожидания от прихода в Россию корейской компании InssTek. Подобные установки решают конкретные задачи конкретных отраслей. Увеличение доступности вышеупомянутых технологий благотворно сказывается на их развитии, позволяя промышленным и профессиональным решениям набирать обороты.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Единственный заметный игрок, который к тому же в 2016 году пришел в Россию, это испанская компания BQ. Они выбрали классическую двухуровневую модель дистрибуции и сейчас занимаются выстраиванием партнерского канала.

Дмитрий КОЗАЧЕНКО (Autodesk):

Стоит отметить компанию Mattel. В начале года она представила 3D-принтер ThingMaker для детей – они смогут самостоятельно печатать на нем игрушки. Специально для него мы разработали мобильное приложение Autodesk ThingMaker Design, причем оно также может работать с 3D-принтерами других производителей.

Как за последний год изменилась ситуация с продажами на российском рынке 3D-принтеров?

Денис МАРИНИЧ (Softline):

За последние пару лет на рынке оборудования для трехмерной печати заметно укрепились российские производители. Во-первых, у российских 3D-принтеров очень высокая – в районе 95-97% – локализация производства. И это не «отверточная» сборка, а полноценное производство со своими исследованиями и разработками, для которого в РФ делается практически все, за исключением двух-трех типов приводов. Во-вторых, слабый рубль сделал российские изделия и расходные материалы очень конкурентоспособными – даже по сравнению с китайскими. Российские принтеры продаются очень хорошо. Кстати, Китай в направлении 3D занимает самую активную позицию. Технологии и качество у китайских компаний на уровне, купить у них можно всё – от простейших настольных 3D-принтеров до серьезных промышленных машин.

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

Несмотря на кризис и рост курса валют, продажи увеличиваются. Наблюдаемая динамика продаж позволяет говорить, что спрос не только не падает, но, наоборот, увеличивается в промышленном и профессиональном сегментах.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Ситуация за последний год изменилась мало. Кризис помешал российскому рынку 3D-печати расти и развиваться. Фактическое удорожание в два раза заставило часть потребителей отложить покупку 3D-устройств до лучших времен.

Какие новые материалы и технологии появились в последнее время и как они повлияют на развитие рынка в ближайшей перспективе?

Денис МАРИНИЧ (Softline):

В авангарде применения 3D-принтеров идут машиностроение и медицина. Если говорить о последней, то это в первую очередь челюстно-лицевая хирургия, где 3D-принтеры давно заняли свою нишу. Во-вторых, сейчас ведутся исследовательские разработки в области трехмерной печати органических тканей. Такие изделия можно применять и для протезирования, и для обучения хирургов-ортопедов (чтобы они набивали руку не только в анатомическом театре). В машиностроении же 3D-печать занимает все новые технологические ниши. Есть оборудование, которое позволяет получать высококлассные изделия из металла, причем речь идет и о серийном выпуске. Так, в самолете A350 производства Airbus порядка 1 тыс. деталей выполнены с применением 3D-печати.

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

Компания Carbon 3D выпустила 3D-принтер с технологией печати CLIP (Continuous Liquid Interface Productiongo), которая работает по принципу отверждения фотополимеров светом и кислородом. Это похоже на традиционную SLA-печать, но процесс создания изделий происходит в 25–100 раз быстрее. А компания Ceramaker представила 3D-принтер, осуществляющий многослойную печать металлом и керамикой, эта установка найдет применение в авиа- и ракетостроении, производстве сложных электрокомпонентов, медицинских имплантатов, в ювелирном производстве. Внедрение новых материалов сегодня носит характер популярной тенденции: на рынке представлен широкий спектр предложений под различные нужды – от жидкого пластика, помогающего избежать слоистости при печати, до токопроводящего материала.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Из интересных технологий можно упомянуть полимерную проволоку с добавлением целлюлозы. Созданные из такого материала 3D-модели выглядят так, будто выточены из дерева. К новым технологиям можно отнести устройства «2-в-1» – объединение сканера и 3D-принтера, а также модели с Wi-Fi-модулем и камерой для мониторинга печати. В среде промышленной 3D-печати гораздо больше нового.

Дмитрий КОЗАЧЕНКО (Autodesk):

Ряд ювелирных компаний, в том числе российских, печатают украшения из золота, а в прошлом году для 3D-печати было впервые использовано стекло. Для развития 3D-печати важен не столько материал, сколько удобные и доступные инструменты 3D-проектирования.

Какие характеристики материалов, используемых для 3D-печати, являются определяющими?

Наталья ЗОНТОВА (Verbatim):

Сегодня в 3D-принтерах наиболее часто используются ABS, PLA и термопластичные эластомеры. Основные их характеристики – соблюдение диаметра прутка пластика и стабильность цвета при печати. Несоблюдение этих важнейших параметров может привести к остановке печати или некачественному изделию. Что касается экологичности, пока не существует общепринятых стандартов, несмотря на это, некоторые производители осуществляют добровольную сертификацию. Бытует мнение, что PLA в силу своих органических составляющих экологичнее синтетического ABS, так как состоит из кукурузного крахмала и частично разлагается. Для домашнего использования многие производители рекомендуют именно PLA, поскольку при печати он выделяет меньше веществ горения и запах от него менее ощутим. Спешим успокоить потенциальных покупателей: взвеси в воздухе при печати настолько малы, что не могут нанести вреда здоровью при соблюдении простейших условий эксплуатации. Процесс печати любым пластиком должен происходить в проветриваемом помещении и под присмотром, чтобы в случае незапланированной реакции пластика на температуру можно было ее скорректировать.

В каких ретейловых сетях сегодня можно найти 3D-принтеры на витрине?

Денис МАРИНИЧ (Softline):

3D-принтеры продаются в том числе и в рознице, но большая часть из всего, что лежит на полках, это все-таки игрушки, шанс для энтузиастов прикоснуться к технологии. Цены на более серьезные агрегаты начинаются от 500 тыс. рублей. Чтобы принтер оказался полезен, нужна деталь в формате, который принтер будет «понимать». Эту деталь нужно либо спроектировать, начертить, создать, если хотите, либо откуда-то скачать. Чтобы создать, нужно иметь достаточный опыт работы с системами автоматизированного проектирования – это серьезный софт, обращению с которым надо учиться, понимать физику и химию создаваемых прототипов. А чтобы скачать, нужна экосистема, где файлы с 3D-моделями изделий будут храниться. Что-то типа AppStore, но для 3D-принтеров. Девайсами, которые придут в каждый дом, 3D-принтеры станут, но нескоро. Должны появиться другие технологии, более простые и дружественные по отношению к рядовому пользователю. Чтобы, например, барышня утром проснулась, а ее уже ждут свеженапечатанные «лабутены»: день отходила – и в переработку, каждое утро новая пара. Шутка, конечно, но так и будет. Сейчас уже есть специализированные центры трехмерной печати, они пользуются большим спросом у заказчиков, которые рассматривают приобретение дорогостоящего оборудования и встраивание его в производственные процессы своего предприятия, но при этом хотят опробовать ту или иную технологию, посмотреть на образцы получаемых изделий.

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

3D-принтеры представлены в таких крупных сетях, как Media Markt, «М.Видео», Ulmart, а также ряде небольших ретейловых точек. Динамика спроса невысокая, у покупателей, к сожалению, до сих пор нет понимания возможностей 3D-принтера. Но даже в розничных офлайн-продажах 3D-принтеров намечается прогресс: все больший интерес к персональному 3D-оборудованию проявляют дети, студенты, а также сами учебные заведения закупают 3D-принтеры для факультативных занятий. Больший процент продаж приходится на онлайн-магазины. Хотя к покупке подобного оборудования относятся осознанно и рационально.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Многие ключевые сети по продаже компьютерной техники и электроники за последние два года попробовали продавать 3D-принтеры. Сейчас эти устройства в сетях общего профиля реализуются в большинстве случаев через собственные интернет-магазины.

А как обстоят дела у российских компаний, выпускающих 3D-принтеры?

Ашхен ОВСЕПЯН (SIU System):

На сегодня самый успешный сегмент российских 3D-принтеров –персональное оборудование, где на волне импортозамещения они приобретают все большую популярность. Рынок российских 3D-принтеров развивается плавно: персональные модели уже твердо стоят на ногах, но двум другим направлениям – профессиональному и промышленному –  предстоит еще долгий путь до конкурентоспособного оборудования.

Сергей ФОМИН («Марвел-Дистрибуция»):

Российские производители в текущих экономических условиях не смогли занять лидирующих позиций по той причине, что их 3D-принтеры, позиционируясь как продукция отечественных фирм, собираются из импортных комплектующих.Удорожание деталей, закупаемых за валюту, привело к повышению цен на устройства, приблизив их по этому параметру к зарубежным аналогам, что в условиях умеренного спроса не позволило россиянам стать заметными игроками на данном рынке.