预计2026年将达到424亿元，3D扫描仪产品的发展与挑战

互推小编 2023-05-28

随着3D打印产业的不断发展，3D扫描在其推动作用下也将迎来更广阔的市场空间。2020年，全球三维扫描仪市场规模达到了196亿元，预计2026年将达到424亿元。面对行业的日益壮大，3D扫描仪产品势必要不断升级优化自身的技术工艺，方能更好地辅助中游3D打印设备实现快速运行，推动发展3D打印在各领域的应用优势。(1)

3D打印产业链结构图

持续高速增长

3D 扫描是分析现实世界对象以收集有关外观形状数据的过程。收集到的数据可用于构建数字3D模型。3D 光学扫描仪因其能够快速准确地捕获所需数据而广泛应用于工业设计、工程和制造领域。还用于其他应用，例如医疗保健、改装重型机械、为电影制作视觉效果、为视频游戏开发角色以及设计定制假肢设备。由于医疗设施的改进和卫生意识的提高，高效扫描技术在医疗保健应用中的应用正在增加。

移动性、扫描范围和图像质量方面的持续技术发展为3D扫描技术开辟了新的应用领域。3D扫描技术在医疗保健、制造、娱乐、建筑和汽车等多个领域越来越受欢迎。3D扫描仪越来越多地用于逆向工程、快速原型制作、质量检查、人体扫描和各种其他服务。

北美目前以超过 32.67% 的份额主导着全球 3D 扫描市场。亚太地区由于主要国家（如中国和日本）的经济增长，3D扫描仪市场继续高速增长。

当今的 3D 激光扫描仪采用了先进的技术，激光扫描程序使用激光束、先进的传感器、全球定位系统、惯性测量单元、无线电源接收器和光电探测器。激光扫描应用于许多高价值、政府支持和私人资助的项目，例如国防和道路测量、土木测量、逆向工程、采矿和考古公关对象。

硬件与软件的进步

2020 年 7 月，尼康计量和总部位于德国的 WENZEL-温泽集团宣布建立新的分销合作伙伴关系。此次合作使温泽成为尼康计量的官方合作伙伴，负责其激光扫描产品在欧洲的销售和分销。2021 年 5 月，尼康推出了更新的 Metrology 工业微焦点 X 射线 CT 检测解决方案，增加了精确图像分辨率的CT偏置扫描重建算法。

2020 年 8 月，FARO 宣布发布 FARO Trek，这是一款与美国机器人公司波士顿动力公司合作打造的全自动 3D 移动扫描集成产品。过去，要在施工现场捕捉现实数据，只能让工人使用激光扫描仪来完成。而如今，可以将该指令发送给 Boston Dynamics Spot 移动机器人，让它来完成。只需让 Spot 穿行通过目标项目一次，即可记录扫描任务，然后 Spot 可以根据需要重复此过程，以进行持续的进度监控和质量检查。Spot 可与任何 FARO FocusS 扫描仪配合使用，并依靠 FARO Trek 三维激光扫描集成来实现自主扫描。

2020 年 10 月，天宝与波士顿动力公司签署了战略业务合作伙伴关系，联合开发的解决方案将Spot®机器人的自主移动性与天宝的数据采集传感器和现场控制软件融为一体，利用机器人的独特功能穿越动态的、并有潜在危险的环境，从而实现重复性任务的自动化，例如现场扫描、测量以及进度监控。合作关系将使天宝有权在建筑市场内独家销售和支持集成了扫描、全站仪和GNSS技术的Spot®机器人。

2021 年 3 月，Creaform 宣布在其 HandySCAN 3D™ 系列产品组合中新增 SILVER 系列。SILVER 系列赋能小型企业和专业人员改进产品开发、缩短上市时间并降低开发成本。

2021 年 5 月，SCANTECH 推出了手持式、手掌大小的激光扫描仪，名为SIMSCAN。SIMSCAN拥有高速扫描、超精细扫描及深孔扫描3种不同的扫描模式。高速扫描模式：22束交叉蓝色激光线最高扫描速率高达2,020,000 次测量/秒，能够快速精准获取工件的三维数据，几分钟内就能完成三维重建。

2021年5月，Shining 3D-先临三维与3D扫描软件公司TechMed 3D合作，提供一体化的硬件和软件人体扫描解决方案。人体3D扫描一体化解决方案囊括先临三维旗下革新产品EinScan H双光源彩色手持3D扫描仪和TechMed 3D的MSoft 3D 测量软件，通过双方产品的优势组合，旨在更好地服务更多希望转向三维数字化的矫形器具和假肢市场的客户。

2022年 3 月，海克斯康推出世界上首款用于在数控机床上激光扫描测量零件的测头LS-R-4.8，进一步完善海克斯康在测量与传感器全领域的方案能力，以突破行业零件测量和校准的瓶颈，也是海克斯康赋能行业数字化转型的重要体现。尖端的扫描测头可以高效、准确、安全地无线传输数据，从而提高生产质量。

工业 4.0 的到来

由于工业 4.0 的日益普及，3D 扫描市场正在见证显着增长，汽车行业和其他行业对 3D 扫描的采用激增，3D 扫描在医疗保健应用中已经很流行，并且越来越多地被娱乐和媒体行业采用，3D扫描仪已成为航空航天与国防、汽车、娱乐与媒体、建筑、医疗保健等各个工业领域的强大工具。

在汽车行业，对3D扫描解决方案的需求很高，以产生经过验证的结果并设计车辆的不同部件。汽车行业一直在见证重大增长，新能源汽车行业的生产投资将为使用 3D 扫描带来机会。

3D 扫描仪始终通过测量点提供更快的数据并生成点云，许多组织，尤其是制造公司，现在正在利用新兴的云和物联网 (IoT) 来简化运营。IoT 应用程序对于实时提供更新至关重要。这包括装运和存储状态、维修和主动维护警告以及来自供应链的详细信息。借助 3D 扫描软件和硬件，制造商正在寻找贯穿制造过程的端到端数字主线。

随着制造业工业 4.0 的到来，各种工业工厂正在采用数字技术来增强、自动化和现代化其整个过程。物联网 (IoT) 等不同数字化转型技术的集成正变得越来越普遍，因为数字化链条提供了非凡的优势，例如提高效率、提高安全性、预测性维护以及减少错误和成本。

物联网 (IoT)提供了更有效和更经济地控制设备的潜力，这使得不仅在单个工厂，而且通过云在多个设施中收集和管理大量车间数据变得更加容易。当与分析相结合时，组织可以获得更深入的洞察力，使他们能够提高制造性能、提高产品质量并进行预防性维护。

此外，日益复杂的供应链挑战增加了对 3D 扫描的需求，这将为市场增长提供机会。COVID-19 对制造业产生了重大影响，从而导致自动化的采用率更高。3D科学谷了解到超过一半的美国公司正在越来越多地选择投资自动化，以在 COVID-19 大流行带来的不断变化的市场条件下生存下来。

3D科学谷了解到3D激光扫描存在一定的技术挑战，3D激光扫描用于简化许多行业的设计和生产过程，但复杂的几何形状可能存在一定的扫描准确度挑战。此外，环境光可能与激光混合并干扰扫描的准确性，结果扫描变得不准确。此外，由于包括环境温度和湿度在内的各种天气条件，扫描变得更加困难。虽然 3D 扫描仪安装在可移动的手臂上，对数据采集有更好的控制，但需要熟练的劳动力才能获得精确和准确的结果。

(1)参考资料：3D打印产业迎来千亿蓝海市场，消费级3D扫描仪能否成为下一个爆款？

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