隨著3D打印產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，3D掃描在其推動(dòng)作用下也將迎來(lái)更廣闊的市場(chǎng)空間。2020年，全球三維掃描儀市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了196億元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到424億元。面對(duì)行業(yè)的日益壯大，3D掃描儀產(chǎn)品勢(shì)必要不斷升級(jí)優(yōu)化自身的技術(shù)工藝，方能更好地輔助中游3D打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)行，推動(dòng)發(fā)展3D打印在各領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。(1)

3D打印產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

 持續(xù)高速增長(zhǎng)

       3D 掃描是分析現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象以收集有關(guān)外觀形狀數(shù)據(jù)的過(guò)程。收集到的數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建數(shù)字3D模型。3D 光學(xué)掃描儀因其能夠快速準(zhǔn)確地捕獲所需數(shù)據(jù)而廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、工程和制造領(lǐng)域。還用于其他應(yīng)用，例如醫(yī)療保健、改裝重型機(jī)械、為電影制作視覺(jué)效果、為視頻游戲開(kāi)發(fā)角色以及設(shè)計(jì)定制假肢設(shè)備。由于醫(yī)療設(shè)施的改進(jìn)和衛(wèi)生意識(shí)的提高，高效掃描技術(shù)在醫(yī)療保健應(yīng)用中的應(yīng)用正在增加。

移動(dòng)性、掃描范圍和圖像質(zhì)量方面的持續(xù)技術(shù)發(fā)展為3D掃描技術(shù)開(kāi)辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。3D掃描技術(shù)在醫(yī)療保健、制造、娛樂(lè)、建筑和汽車等多個(gè)領(lǐng)域越來(lái)越受歡迎。3D掃描儀越來(lái)越多地用于逆向工程、快速原型制作、質(zhì)量檢查、人體掃描和各種其他服務(wù)。

北美目前以超過(guò) 32.67% 的份額主導(dǎo)著全球 3D 掃描市場(chǎng)。亞太地區(qū)由于主要國(guó)家（如中國(guó)和日本）的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，3D掃描儀市場(chǎng)繼續(xù)高速增長(zhǎng)。

當(dāng)今的 3D 激光掃描儀采用了先進(jìn)的技術(shù)， 激光掃描程序使用激光束、先進(jìn)的傳感器、全球定位系統(tǒng)、慣性測(cè)量單元、無(wú)線電源接收器和光電探測(cè)器。激光掃描應(yīng)用于許多高價(jià)值、政府支持和私人資助的項(xiàng)目，例如國(guó)防和道路測(cè)量、土木測(cè)量、逆向工程、采礦和考古公關(guān)對(duì)象。

 硬件與軟件的進(jìn)步

2020 年 7 月，尼康計(jì)量和總部位于德國(guó)的 WENZEL-溫澤集團(tuán)宣布建立新的分銷合作伙伴關(guān)系。此次合作使溫澤成為尼康計(jì)量的官方合作伙伴，負(fù)責(zé)其激光掃描產(chǎn)品在歐洲的銷售和分銷。2021 年 5 月，尼康推出了更新的 Metrology 工業(yè)微焦點(diǎn) X 射線 CT 檢測(cè)解決方案，增加了精確圖像分辨率的CT偏置掃描重建算法。

2020 年 8 月，F(xiàn)ARO 宣布發(fā)布 FARO Trek，這是一款與美國(guó)機(jī)器人公司波士頓動(dòng)力公司合作打造的全自動(dòng) 3D 移動(dòng)掃描集成產(chǎn)品。過(guò)去，要在施工現(xiàn)場(chǎng)捕捉現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，只能讓工人使用激光掃描儀來(lái)完成。而如今，可以將該指令發(fā)送給 Boston Dynamics Spot 移動(dòng)機(jī)器人，讓它來(lái)完成。只需讓 Spot 穿行通過(guò)目標(biāo)項(xiàng)目一次，即可記錄掃描任務(wù)，然后 Spot 可以根據(jù)需要重復(fù)此過(guò)程，以進(jìn)行持續(xù)的進(jìn)度監(jiān)控和質(zhì)量檢查。Spot 可與任何 FARO FocusS 掃描儀配合使用，并依靠 FARO Trek 三維激光掃描集成來(lái)實(shí)現(xiàn)自主掃描。

© FARO

2020 年 10 月，天寶與波士頓動(dòng)力公司簽署了戰(zhàn)略業(yè)務(wù)合作伙伴關(guān)系，聯(lián)合開(kāi)發(fā)的解決方案將Spot®機(jī)器人的自主移動(dòng)性與天寶的數(shù)據(jù)采集傳感器和現(xiàn)場(chǎng)控制軟件融為一體，利用機(jī)器人的獨(dú)特功能穿越動(dòng)態(tài)的、并有潛在危險(xiǎn)的環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)重復(fù)性任務(wù)的自動(dòng)化，例如現(xiàn)場(chǎng)掃描、測(cè)量以及進(jìn)度監(jiān)控。合作關(guān)系將使天寶有權(quán)在建筑市場(chǎng)內(nèi)獨(dú)家銷售和支持集成了掃描、全站儀和GNSS技術(shù)的Spot®機(jī)器人。

2021 年 3 月，Creaform 宣布在其 HandySCAN 3D™ 系列產(chǎn)品組合中新增 SILVER 系列。SILVER 系列賦能小型企業(yè)和專業(yè)人員改進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、縮短上市時(shí)間并降低開(kāi)發(fā)成本。

2021 年 5 月，SCANTECH 推出了手持式、手掌大小的激光掃描儀，名為SIMSCAN。SIMSCAN擁有高速掃描、超精細(xì)掃描及深孔掃描3種不同的掃描模式。 高速掃描模式：22束交叉藍(lán)色激光線 最高掃描速率高達(dá)2,020,000 次測(cè)量/秒，能夠快速精準(zhǔn)獲取工件的三維數(shù)據(jù)，幾分鐘內(nèi)就能完成三維重建。

2021年5月，Shining 3D-先臨三維與3D掃描軟件公司TechMed 3D合作，提供一體化的硬件和軟件人體掃描解決方案。人體3D掃描一體化解決方案囊括先臨三維旗下革新產(chǎn)品EinScan H雙光源彩色手持3D掃描儀和TechMed 3D的MSoft 3D 測(cè)量軟件，通過(guò)雙方產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)組合，旨在更好地服務(wù)更多希望轉(zhuǎn)向三維數(shù)字化的矯形器具和假肢市場(chǎng)的客戶。

2022年 3 月，海克斯康推出世界上首款用于在數(shù)控機(jī)床上激光掃描測(cè)量零件的測(cè)頭LS-R-4.8，進(jìn)一步完善海克斯康在測(cè)量與傳感器全領(lǐng)域的方案能力，以突破行業(yè)零件測(cè)量和校準(zhǔn)的瓶頸，也是海克斯康賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要體現(xiàn)。尖端的掃描測(cè)頭可以高效、準(zhǔn)確、安全地?zé)o線傳輸數(shù)據(jù)，從而提高生產(chǎn)質(zhì)量。

 工業(yè) 4.0 的到來(lái)

由于工業(yè) 4.0 的日益普及，3D 掃描市場(chǎng)正在見(jiàn)證顯著增長(zhǎng)，汽車行業(yè)和其他行業(yè)對(duì) 3D 掃描的采用激增，3D 掃描在醫(yī)療保健應(yīng)用中已經(jīng)很流行，并且越來(lái)越多地被娛樂(lè)和媒體行業(yè)采用，3D掃描儀已成為航空航天與國(guó)防、汽車、娛樂(lè)與媒體、建筑、醫(yī)療保健等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的強(qiáng)大工具。

在汽車行業(yè)，對(duì)3D掃描解決方案的需求很高，以產(chǎn)生經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的結(jié)果并設(shè)計(jì)車輛的不同部件。汽車行業(yè)一直在見(jiàn)證重大增長(zhǎng)， 新能源汽車行業(yè)的生產(chǎn)投資將為使用 3D 掃描帶來(lái)機(jī)會(huì)。

3D 掃描儀始終通過(guò)測(cè)量點(diǎn)提供更快的數(shù)據(jù)并生成點(diǎn)云，許多組織，尤其是制造公司，現(xiàn)在正在利用新興的云和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 來(lái)簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)。IoT 應(yīng)用程序?qū)τ趯?shí)時(shí)提供更新至關(guān)重要。這包括裝運(yùn)和存儲(chǔ)狀態(tài)、維修和主動(dòng)維護(hù)警告以及來(lái)自供應(yīng)鏈的詳細(xì)信息。借助 3D 掃描軟件和硬件，制造商正在尋找貫穿制造過(guò)程的端到端數(shù)字主線。

隨著制造業(yè)工業(yè) 4.0 的到來(lái)，各種工業(yè)工廠正在采用數(shù)字技術(shù)來(lái)增強(qiáng)、自動(dòng)化和現(xiàn)代化其整個(gè)過(guò)程。物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 等不同數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)的集成正變得越來(lái)越普遍，因?yàn)閿?shù)字化鏈條提供了非凡的優(yōu)勢(shì)，例如提高效率、提高安全性、預(yù)測(cè)性維護(hù)以及減少錯(cuò)誤和成本。

物聯(lián)網(wǎng) (IoT)提供了更有效和更經(jīng)濟(jì)地控制設(shè)備的潛力，這使得不僅在單個(gè)工廠，而且通過(guò)云在多個(gè)設(shè)施中收集和管理大量車間數(shù)據(jù)變得更加容易。當(dāng)與分析相結(jié)合時(shí)，組織可以獲得更深入的洞察力，使他們能夠提高制造性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。

此外，日益復(fù)雜的供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)增加了對(duì) 3D 掃描的需求，這將為市場(chǎng)增長(zhǎng)提供機(jī)會(huì)。COVID-19 對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響，從而導(dǎo)致自動(dòng)化的采用率更高。3D科學(xué)谷了解到超過(guò)一半的美國(guó)公司正在越來(lái)越多地選擇投資自動(dòng)化，以在 COVID-19 大流行帶來(lái)的不斷變化的市場(chǎng)條件下生存下來(lái)。

3D科學(xué)谷了解到3D激光掃描存在一定的技術(shù)挑戰(zhàn)，3D激光掃描用于簡(jiǎn)化許多行業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程，但復(fù)雜的幾何形狀可能存在一定的掃描準(zhǔn)確度挑戰(zhàn)。此外，環(huán)境光可能與激光混合并干擾掃描的準(zhǔn)確性，結(jié)果掃描變得不準(zhǔn)確。此外，由于包括環(huán)境溫度和濕度在內(nèi)的各種天氣條件，掃描變得更加困難。雖然 3D 掃描儀安裝在可移動(dòng)的手臂上，對(duì)數(shù)據(jù)采集有更好的控制，但需要熟練的勞動(dòng)力才能獲得精確和準(zhǔn)確的結(jié)果。

(責(zé)任編輯：admin)

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