西安从增材制造开始迈向先进制造业强市

日前，《2022年西安市科技工作要点》和《2022年西安秦创原创新驱动平台建设工作要点》印发，明确要以秦创原平台建设为主阵地，以促进两链融合为主线，集中资源要素，汇聚高能级平台，强化技术供给，精准对接创新资源，促进技术成果服务市场。为此，市科技局围绕全市19条产业链，特别编制了《西安市重点产业链创新资源图谱》，本期关注增材制造产业。

麦肯锡报告曾列出了12项未来可能改变生活、企业与全球经济的颠覆性技术，包括移动互联网、物联网、云计算等现今热点科技，其中增材制造排在第9位，并有望在2030年达到万亿美元规模。

溯源 · 搭上国内研发的先行列车

所谓增材制造，其实就是大众所熟知的3D打印技术，其根据3D数字模型，用激光束照射金属或高分子材料形成液态熔池，随着激光束运动，迅速凝固的熔池会形成堆积层，后通过层层堆积形成最终的物体形态。

基于技术的独特优势，增材制造技术可以使产品的多个零件合而为一，大大简化制造工序，实现产品轻量化，降低制造成本，提高生产效率，同时还能完美实现当下消费者追求个性定制化产品的消费需求。

资料显示，增材制造技术诞生于1984年，我国增材制造技术的相关研究于上世纪90年代初期便已起步，清华大学、西安交通大学、华中科技大学等高校纷纷参与其中，于“九五”时期基本掌握当时的几种主流技术，并开展了推广应用，使机电、汽车零部件、轻工等产品的开发周期与费用仅为传统技术的1/3-1/5。90年代末，北京航空航天大学、西北工业大学等单位开启金属材料增材制造研究，让我国依靠自主开发的大型金属3D打印设备，在飞机大型承力件应用方面处于国际领先地位。

2016年，中国在增材制造专利技术上位居世界第二，逐步占据全球专利总量的近50%，且在多个重大领域取得了突破性的成果。在工业制造领域，降低汽车零配件、轻工、家电等产品开发周期与费用一半以上；在个性化医疗领域，骨替代物制造、牙科整形与修补等方面已有初步应用，且效果显著；在航空航天领域，可以制造与锻件性能媲美的大型构件……

如今，包括中国在内的全球增材制造技术已经从研发转向产业化应用，其与信息网络技术的深度融合，有助于给传统制造业带来变革性影响。增材制造不仅成为先进制造业的重要组成部分，也被称为新一轮工业革命的标志性技术之一，世界各国纷纷将其作为未来产业发展新的增长点并重点培育，推动增材制造技术与信息网络技术、新材料技术、新设计理念的加速融合，力争抢占未来科技和产业制高点。

搭上国内增材制造领域研发先行列车的西安，也紧跟国家发展相关技术及产业的步伐，将增材制造列入城市现代产业体系，并作为六大产业集群之一集中发力推进。

成果 · 技术中心与产业重镇

在《国家增材制造产业发展推动计划（2015-2016年）》等相关规划政策的引导和支持下，我国增材制造产业快速发展，关键技术不断突破，装备性能显著提升，应用领域日益拓展，生态体系初步形成，涌现出一批具有一定竞争力的骨干企业，形成了若干产业集聚区。目前我国增材制造产业已初步形成了以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为核心，中西部地区为纽带的产业空间发展格局。其中，西安作为国内增材制造研发先行区，逐步成长为我国增材制造技术中心和产业化重镇之一，并在近30年的发展历程中取得了多项成果。

科技成果显著增加。截至2020年，西安增材制造专利有1320件，占中国增材制造产业专利数量的19%，位于全国第三；建立了西安交通大学快速制造国家工程研究中心，形成初步研发基础；西安交通大学卢秉恒院士团队利用光固化成型方法制作飞机风洞模型，促进了飞机创新设计与开发；西北工业大学研究团队联合北京航空航天大学研究团队利用激光烧结成型技术制造出飞机大型结构件，打造出长达3010mm的C919飞机钛合金中央翼1#肋缘条。

产业资源逐步集聚。建立我国高端制造业领域首批筹建的国家级创新中心——国家增材制造创新中心，打造增材制造成果转化、产品标准、专业人才及国际交流的最高端基地。依托渭南高新区打造陕西3D打印产业培育基地，西北工业大学与其组建了“陕西增材制造（3D打印）协同创新研究院”，规划建设8-10个面向航空航天、生物医疗等行业应用的工程化研究中心；西安交通大学与其合作共享“快速制造国家工程研究中心”平台资源，建成3D打印设计检测、数据处理、快速模具、快速铸造等8个产业应用示范平台。

应用领域不断拓展。西安铂力特激光成形技术有限公司针对航空航天极端复杂的精密构件加工制造问题，利用选择性激光熔化（SLM）技术，解决了随形内流道、复杂薄壁、镂空减重、复杂内腔、多部件集成等复杂结构问题，每年可为航空航天领域提供复杂精密结构件8000余件。且据中国增材制造产业联盟介绍，西安铂力特已成为中国增材制造产业装备制造商代表企业。

征程 · 打造先进制造业强市

习近平总书记来陕考察时强调，要坚定信心、保持定力，加快转变经济发展方式，把实体经济特别是制造业做实做强做优。

2019年3月，西安市人民政府办公厅印发《西安市装备制造业产业发展规划（2019-2021年）》，重点培育增材制造等新兴产业，加快西安市装备制造业突破发展。并指出要不断突破增材制造核心技术，建立增材制造标准体系，推进增材制造产业化发展，着力建设全国领先、世界一流的增材制造产业示范中心和基地。到2021年，产值力争100亿元。

2019年12月，西安市发布了《关于加快建设先进制造业强市的实施意见》，表示将着力发展人工智能、机器人、5G技术、增材制造（3D 打印）、大数据与云计算等领域新兴产业，培育一批硬科技企业，加速构建先发优势，实现高端引领发展。到2022年，全市新兴产业主营业务收入达到1000亿元以上。

2020年1月，中共西安市第十三届委员会第十次全体会议举行，并将“着力发展实体经济、建设先进制造业强市，聚焦“五强”目标，构建‘6+5+6+1’现代产业体系，做大电子信息、汽车等8大产业集群，打造高新技术、文化旅游、先进制造业3大产业带”作为全市十项率先突破的重点工作之一。

2022年1月，《西安市“十四五”科技创新发展规划》发布，要求发挥国家增材制造创新中心等平台效应，重点研发钛、镁、铝及其合金，及高温合金粉末、光敏树脂、高分子丝材等关键核心技术，突破一批高端增材制造打印头、高复杂零部件增材制造设备核心技术；探索形状记忆聚合物材料（4D打印）等增材制造材料技术、生物（细胞）3D打印等未来前沿技术；扩大增材制造在电子信息、汽车、医疗器械等领域的应用规模。

产业兴，则城市兴；制造业强，则实体经济强。于西安而言，发展以增材制造为代表的新兴产业，有助于实现建设先进制造强市的重要目标，符合传统产业结构转型的迫切需求，以发展实体经济，推动西安追赶超越，保障城市活力和长远发展。