3D列印技術在石油與天然氣產業的機會

【SmarTech Analysis深度分析】

十年期的商機與預測

調研機構SmarTech Analysis針對石油與天然氣產業十年期(2018-2029)的前景提出最新的市場預測與分析，認為這是AM產業下一個高達十億商機的供應鏈。在這份報告裡，該公司提出在石油與天然氣產業裡的領頭企業如果持續提高AM技術的使用率，將會在2029年之前為該產業提供約20億美元的商機，這包括了將近一億美元($975M)的硬體銷售。更多的內容簡要可以看這個連結。

最新一期的 SmarTech 分析了石油和天然氣產業對3D列印製造技術的使用，也針對該行業的歷史、當前和未來構成進行了全面性的報導，同時也包含了如何驅動主要的商業機會。

該報告也評估了石油和天然氣 AM技術的機會，包括即將推出的金屬、聚合物、複合材料和陶瓷積層製造工藝等，即將在十年內(2018-2019年)在石油和天然氣行業得到廣泛應用的材料。其中包括用於原型設計(prototype)、建模、鑄造和最終零件的領先聚合物技術，以及高通量(high-throughput)金屬AM技術，比如新的結合金屬/粘合劑噴射技術和整合動力學/冷吹粉技術。

需由供應鏈端做出改變

即便在最初就已確認了AM技術的優勢，但是如果我們細究AM技術的使用率成長速度緩慢的主要原因，或許我們可以說最大的行業利益相關者(如E&P公司)完全依賴於其供應鏈結構，第1層和第2層(甚至第3層)的供應商在考慮採用或使用新的製造技術時，仍然慣於依賴成熟和有效的生產及運營方法。

在我們之前的一篇報導中，我們指出了在石油與天然氣產業裡一些相當獨特的趨勢，這對於硬體設備與服務提供商也具有特別的含意。在這樣的設想之下，SmarTech預測石油和天然氣行業廣泛採用AM技術將由硬體銷售驅動,而不是像其他工業部門一樣由服務商來推動。

在這份市場分析報告裡，對於每個市場區隔(如硬體、材料、零件和服務)，藉由大量資料分析得到的十年期預測報告針對特定的硬體技術、材料類型和支援、零件類型和服務提供者進行了市場分析。同時，超過70個內容詳盡的資料展現了包括特定硬體技術、材料類型和支援(如金屬和聚合物粉末、聚合物和複合線材和顆粒、光聚合物樹脂和金屬線)、零件應用類型(如樣品原型、工具、更換用零件和量產的最終零件)，其他還有服務類型(第 1 層、第 2 層供應商)。市場報告中也同時包含了營收資料和數量預測等重要數據。

AM技術在石油與天然氣產業的現況

世界經濟論壇已經預測3D列印最終可以為石油和天然氣公司節省高達300億美元的成本。在上游和中游石油和天然氣價值鏈中應用積層製造和3D列印技術具有重大的潛在價值。但至關重要的是，這個應盡早確定最有價值的潛在使用領域並且盡快建立使用能力和信心，才能最大限度地發揮潛力。

導入AM硬體設備的主要優勢包括了無工具製造、自由設計零件造型與幾何結構、減少(或沒有)子元件、無庫存(數位倉庫)、快速零件供應和減少停機時間。因此,SmarTech也在密切關注有關金屬AM製造技術在商業層面上包含三個主要的製程(以及這些製程中的一些相關變化)，將為石油和天然氣行業帶來最大的潛力。

除了在整合AM技術的規模和速度方面具有更強的能力外，在積層增材製造的 DED技術(directed energy deposition)方面也邁出了重要一步，這意味著非常快的生產速度可以透過較高的沉積率和自動化來執行，這也意味著混合(hybrid)系統的實現(添加劑、測量/檢測、減法)。

SmarTech 相信，增材製造技術的材料開發是金屬合金及其在工業金屬AM系統中應用的潛在機會。另一方面，聚合物材料的開發並透過主要的AM技術平臺為石油和天然氣行業生產零部件是一個更為長期的機會，需要在材料科學方面取得重大進展，並降低可用材料的成本。