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南极熊导读：如今，芯片缺货已经成为影响全球众多行业的问题。3月26日，蔚来汽车宣布，因芯片短缺，将合肥江淮汽车工厂的生产暂停5天。福特、通用、本田、大众等多家汽车制造商也都因芯片短缺遭遇停产的冲击。就连Apple也不得不推迟新品发布会，库克表示，下半年芯片供应问题将影响iPad和Mac产品供货量。那么全球缺芯片，对于3D打印行业会有哪些影响？针对这一问题，南极熊采访了桌面3D打印机上下游的厂商。


3D打印芯片价格涨10倍还缺货

2021年4月27日，央视财经频道在《正点财经》节目中报道了大宗商品涨价调查情况，目前不少制造企业开始加强产业链上下游企业的协调联动，共同抵御价格上涨带来的市场波动。节目中采访了深圳创想三维联合创始人刘辉林，刘辉林表示：“我们会提供先付款后交货的模式，供应商基本上能够提前做好相应的库存准备，我们每次需要货的时候能够不涨价格的情况下及时供货。”



刘辉林的表述相对委婉，南极熊从其他厂商了解到的信息显示，3D打印的芯片价格已经涨了10倍。位于广州的3D打印主控板生产商Makerbase总经理魏辉告诉南极熊：“以往16、7块钱/颗的芯片现在某些贸易商报价不低于150元/颗，甚至到了接近200元/颗。”河南桌面3D打印机厂商Creatbot总经理陈宝华说出了同样的心声：“常用的stm8芯片，以往价格在0.89元到1.2元之间，现在价格涨到8元到12元一片，而且芯片没有现货，需要预定。”

在设备端，最明显的情况是3D Systems MJP 2500 W蜡3D打印机的打印头在全球范围内短缺。这种机器已经广泛用于珠宝铸造应用，珠三角一带大量的珠宝厂都有这款设备。

△3D Systems MJP 2500 W打印机。A –打印引擎：打印引擎包含主要系统，例如打印头和Planarizer。B – 成型平台：所有打印作业均在打印平台上构建。C –用户界面（UI）：这是内置的触摸屏，允许用户与打印机进行交互；触摸屏让用户可以检查打印状态，材料级别以及关闭打印机电源。D –电源线和电源开关：此处的电源线已插入打印机；电源插座旁边还有一个电源开关。E –物料抽屉模块（MDM）：MDM抽屉为推/推式机械装置。要打开推入式抽屉，抽屉弹出完全打开。
△喷射打印的蜡模
从新西兰到意大利，这些打印头都已缺货，但是客户有着迫切需求。如果没有打印头，他们的数字化本地按需生产就会停止。

桌面3D打印机芯片使用情况

无论是消费级还是工业级的3D打印机，都离不开电控部分，电控部分一般由MCU主控芯片、电机驱动芯片、电源芯片、MOS管芯片以及其他逻辑芯片组合工作。

魏辉表示：“不同类型的打印机需要的芯片数目差别很大，以我们熟悉的消费级FDM打印机为例，通常要用到MCU主控芯片（1颗）、电机驱动芯片（4-5颗）、usb转串口芯片（1颗）、MOS管（3~5颗）。”

△Makerbase开发的3D打印主板MKS Robin Nano V3
“正常供需情况下，主板占到机器约1/8到1/10的成本，而芯片占到主板1/2到1/3的成本。”

“2020年下半年以来，3D打印行业使用的各种芯片均有不同程度的上涨，领涨的是主控芯片MCU、显示屏驱动芯片等，尤其以ST（意法半导体）最为严重，以往16、7块钱/颗的芯片现在某些贸易商报价不低于150元/颗，甚至到了接近200元/颗。可以说涨了十倍有多。其他厂商如Microchip、NXP，以及国内的兆易创新、国民技术等品牌芯片也是大幅度上涨，并且缺货严重。”

△Makerbase开发的3D打印主板MKS DLP控制主板
“目前行业内用到的芯片都是全球比较知名的厂商设计、生产，拿主控芯片MCU为例，国外的主要是ST、Microchip、NXP等厂商，国内的较少，但也有几家如兆易创新等芯片被使用，行业内MCU月需求量预计在400-500K pcs左右。”

缺芯片的主要原因及对3D打印行业的影响

目前3D打印行业使用的绝大部分芯片都是通用工业级芯片，在市场还算比较常见的，很多行业都在使用。但由于去年以来，全球疫情持续不断，对晶圆、封测等上游产能有很大的影响，加上本身这个行业需求量也不断增加，造成短时间内供需关系难以平衡。而且这次的芯片缺货是全球性的，现在一个现象是本来越通用的芯片，目前就越是紧缺。

而缺少芯片对于3D打印行业的影响，魏辉表示：“交期变长，价格上涨，甚至经常有上游报不出价格跟交期的情况。影响最大的还是我们中游的方案商，厂商的成本增加，售价又比较难上调。对3D打印机下游厂商主要就是交货时间大幅拉长，成本也会增加不少，并且如果这样的行情长期下去，对无法消化的厂家来说，甚至会扛不住。”

陈宝华表示：“现在芯片缺货直接影响上游产业链无法装机，无法正常生产，有的企业没有芯片可用直接停产，或者公司倒闭。对下游影响最大的就是销售价格大幅度提升，3D打印服务价格上涨。”
△CreatBot 的3D打印机产品
至于缺芯片的情况会持续多久，魏辉表示：“目前的情况来看并不乐观，第二季度仍然持续加剧，估计今年都会持续缺货。”陈宝华也认为：“芯片缺货的时间可能会6到12个月。如果芯片缺货一直持续下去的话，尽可能的备货之前用的芯片，然后在市场上找能替代的芯片，最好是货源充足的芯片，如果国产有性能相近的最好用国产替代。”
△CreatBot PEEK-300机型
3D打印机控制系统和软件提供商深圳市创必得科技表示：“目前，基本上全行业都是比较缺货，导致成本增加很多，周期会拉长，不单单是电子环节的物料，还有很多环节都存在缺货问题。”

△深圳市创必得科技开发的3D打印机主板
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