據(jù)預(yù)測(cè)，我國的3D打印市場(chǎng)將在3年內(nèi)從目前的約10億元人民幣增長(zhǎng)到100億元，這將會(huì)給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動(dòng)力。

喜愛電影的觀眾也許還記得這樣一個(gè)場(chǎng)景：2013年賀歲檔，成龍主演的影片《十二生肖》中，成龍飾演的竊寶大盜只把狗頭、雞頭等雕塑的三維模型數(shù)據(jù)掃描輸入電腦，世界另一頭的3D打印機(jī)就在第一時(shí)間把復(fù)制品迅速打印出來。

3D打印技術(shù)又稱“三維打印技術(shù)”或“快速制造技術(shù)”，通過“打印機(jī)”里的龐大的材料系統(tǒng)，可以“打印”出真實(shí)的物體。其最突出的特點(diǎn)便是無需模具便能成型，直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何物體的形狀。

新奇的“舊”技術(shù)

3D打印技術(shù)雖然神奇，但實(shí)際上并不新。距離發(fā)明家查爾斯·赫爾生產(chǎn)出第一臺(tái)3D打印機(jī)以來，3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近30個(gè)年頭。

這項(xiàng)看起來并不顯眼的技術(shù)如今卻引起了發(fā)達(dá)國家的高度關(guān)注，紛紛將其作為振興目前萎靡不振的經(jīng)濟(jì)的著力點(diǎn)。今年2月，美國總統(tǒng)奧巴馬在其新任期的首份國情咨文中指出，在重振制造業(yè)過程中，將3D打印列為重要發(fā)力點(diǎn)；英國權(quán)威機(jī)構(gòu)也將3D打印等數(shù)字化生產(chǎn)模式列為第三次工業(yè)革命的主要內(nèi)容。3D打印技術(shù)瞬時(shí)炙手可熱。

早在上世紀(jì)90年代，國內(nèi)就有高校開始研究3D打印，當(dāng)時(shí)的名字叫“快速成型”技術(shù)。其工作原理是：把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。打印出的產(chǎn)品，可以即時(shí)使用。與同為以3D技術(shù)為基礎(chǔ)的3D電影、3D電視、3D游戲等不同，3D打印真正讓人們對(duì)其產(chǎn)品“看得見，摸得著”。

中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)羅軍預(yù)測(cè)，我國的3D打印市場(chǎng)將在3年內(nèi)從目前的約10億元人民幣增長(zhǎng)到100億元。

制造業(yè)創(chuàng)新的“發(fā)動(dòng)機(jī)”

因?yàn)?D打印技術(shù)可以大幅降低新產(chǎn)品推出的周期，能夠減少工業(yè)模具開發(fā)的時(shí)間和成本，所以其一經(jīng)面世即對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的吸引力。對(duì)于工業(yè)制造企業(yè)而言，由于不需要?jiǎng)佑眉庸C(jī)床和開發(fā)模具，業(yè)內(nèi)人士估算用3D打印制作設(shè)計(jì)成品的時(shí)間和成本只有傳統(tǒng)加工方法的10%到30%。

另外，由于成品時(shí)間短和還原度高，能夠快速為工程師準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)思想和產(chǎn)品功能。同時(shí)由于節(jié)省了模具成本，將會(huì)讓企業(yè)有更多的資金和精力推出新品，更快速地對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行反應(yīng)。

3D打印技術(shù)的深層意義在于，它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產(chǎn)方式的理念。業(yè)界普遍認(rèn)為，3D打印技術(shù)是新的工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一，我國在這個(gè)領(lǐng)域已取得了很大的成績(jī)，基本與西方發(fā)達(dá)國家處于同一水平，大家已經(jīng)站在同一條起跑線上。

有專家分析認(rèn)為，3D打印技術(shù)將會(huì)給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動(dòng)力。從某種意義上講，3D打印技術(shù)將會(huì)加速科技創(chuàng)新，這讓我國長(zhǎng)期處于追趕和規(guī)模擴(kuò)張型的工業(yè)產(chǎn)業(yè)模式看到了改變的希望。受工業(yè)技術(shù)進(jìn)步以及勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化的影響，近年來“中國制造”的優(yōu)勢(shì)正在減弱，人口紅利正在逐漸衰竭，如何讓“中國制造”轉(zhuǎn)型“中國創(chuàng)造”成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)于正在尋求產(chǎn)業(yè)升級(jí)之道的工業(yè)等領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的興起無疑會(huì)成為一個(gè)突破口。

“中國制造”經(jīng)過30多年的積累，已經(jīng)形成了非常完善的產(chǎn)業(yè)鏈、具備成熟的生產(chǎn)工藝，這為3D打印的技術(shù)轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新和應(yīng)用奠定了非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)薄弱任重道遠(yuǎn)

目前，我國的3D打印還屬概念的范疇，處于行業(yè)拓荒階段。國內(nèi)現(xiàn)有北航、清華、中航625所、華中科技大學(xué)、西安交大等一些科研機(jī)構(gòu)在跟蹤3D打印技術(shù)，并制造了大型3D打印機(jī)，部分技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在國內(nèi)具有自主研發(fā)能力的3D打印機(jī)生產(chǎn)企業(yè)不超過5家。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)角度來看，由于缺少龍頭企業(yè)的帶動(dòng)，政府也沒有針對(duì)性的扶植措施，我國的3D打印整體產(chǎn)業(yè)體量還較小。此外，由于我國制造業(yè)正處于粗放型階段，各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)3D打印技術(shù)帶來的沖擊認(rèn)識(shí)還不足，接受度較低，無論是規(guī)模還是形式，都仍屬于小眾需求，遠(yuǎn)未達(dá)到可以改變格局的程度。

國家增材制造戰(zhàn)略咨詢研究組組長(zhǎng)李培根指出，與國外相比，我國在3D打印的理論研究上有一定差距。此外，我國在3D打印材料方面研究薄弱，而這是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素，我國3D打印裝備整體性能較差，大部分的3D打印工藝裝備還處于低端水平。

業(yè)內(nèi)人士指出，盡管國內(nèi)3D打印企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自主制造設(shè)備，但相對(duì)發(fā)達(dá)國家而言還缺乏技術(shù)創(chuàng)新，有一定的模仿痕跡。另外，在上游技術(shù)以及配套軟件、材料等方面還有很大不足，產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)學(xué)研用并未形成有效對(duì)接。此外，現(xiàn)在普通3D打印機(jī)的精度尚難以控制，成品相較傳統(tǒng)制造工藝還顯粗糙，而工業(yè)級(jí)打印機(jī)的精度雖高，但成本居高不下，有的達(dá)到百萬元之巨。這就失去了改變制造工藝的意義。就當(dāng)前的發(fā)展水平和成本來看，3D打印技術(shù)也不適合于批量生產(chǎn)，更適合于個(gè)性化制造以及科研、設(shè)計(jì)等需求。

發(fā)展3D打印技術(shù)應(yīng)避免一哄而上

不久前在廣州舉行的2013中國廣東國際智慧城市技術(shù)應(yīng)用暨智慧生活智能家居博覽會(huì)上，由中科院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心自主研發(fā)的3D打印機(jī)首次亮相。該3D打印機(jī)將在今年10月份實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，前期將主要針對(duì)個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)，滿足消費(fèi)者的個(gè)性化打印需求，另外，工業(yè)3D打印機(jī)的樣機(jī)也已經(jīng)研發(fā)成功。

在新技術(shù)革新方興未艾的今天，一場(chǎng)發(fā)軔于美國的技術(shù)創(chuàng)新，正點(diǎn)燃了人們對(duì)未來制造業(yè)的想象和期待，3D打印技術(shù)或許將引領(lǐng)未來制造業(yè)的一場(chǎng)革命，對(duì)此，世界上幾個(gè)領(lǐng)先的制造業(yè)大國和科技大國都感受到3D打印的誘惑，并投入重金和規(guī)模性的科技資源，力圖在3D打印研發(fā)方面追趕美國領(lǐng)先的步伐，以防止本國在這個(gè)最新銳的產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域落伍。作為新興發(fā)展體的我國自然也不甘人后，憑借強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和舉國科研體制，在3D打印研發(fā)領(lǐng)域布下了重兵，京津唐區(qū)域、長(zhǎng)三角、珠三角等幾大城市群對(duì)3D打印不約而同地集體發(fā)力，以盡快跟上這一波世界新技術(shù)革命的新浪潮。目前，全國已經(jīng)有十幾個(gè)城市表態(tài)，要把3D打印產(chǎn)業(yè)作為城市的新興產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)間的推移，或?qū)⒂懈嗟某鞘袇⒓拥礁钡男辛兄衼怼?/p>

緊盯新技術(shù)革命的潮涌潮起沒有錯(cuò)，但這些年我們?cè)诎l(fā)展新興產(chǎn)業(yè)中一哄而起的教訓(xùn)不能不說是非常慘痛的。比如，物聯(lián)網(wǎng)在江蘇省無錫“首發(fā)”之后，幾乎一夜之間“千樹萬樹梨花開”，國內(nèi)許多城市都熱炒起物聯(lián)網(wǎng)來。新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)受到普遍關(guān)注本屬正常，但不正常的是，在全球?qū)用嫔?，物?lián)網(wǎng)目前更多地還處于概念上的推廣階段，國內(nèi)如此之多的地區(qū)和企業(yè)盲目跟風(fēng)而進(jìn)。這種不是審慎的評(píng)估與調(diào)研和對(duì)外部性與內(nèi)部性的成本考量，而是一窩蜂地盲目上馬雷同項(xiàng)目，無疑將在這些新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里制造新一輪的產(chǎn)能過剩，并進(jìn)一步給目前我國正在推進(jìn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來更多嚴(yán)峻的新問題。

更令人擔(dān)心的是一些地方政府片面追求GDP增長(zhǎng)，一聽說某個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，立馬將其當(dāng)成新的政績(jī)工程而不顧及當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)特色，不考慮實(shí)際的基礎(chǔ)差異，更無忌同質(zhì)化、重復(fù)化、概念化的風(fēng)險(xiǎn)，盲目鋪攤子、上項(xiàng)目，甚至大搞形象工程，引發(fā)過度投資、重復(fù)建設(shè)。一個(gè)地方假若沒有諸如“新能源項(xiàng)目、物聯(lián)網(wǎng)、多晶硅……”就會(huì)讓某些決策者感到不安。而這種如坐針氈的感覺，跟以往不正確的政績(jī)觀所導(dǎo)致的非理性心態(tài)并無二致，也很容易引發(fā)在發(fā)展新興行業(yè)中重走“粗放型”開發(fā)、建設(shè)的老路，而發(fā)展3D打印技術(shù)同樣懼怕這種不計(jì)成本、效益、能力，只追求GDP增長(zhǎng)的一哄而起。

事實(shí)上，我國3D打印研發(fā)還處于起步階段，距離產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化和市場(chǎng)化還需以時(shí)日。這就需要我們?cè)诎l(fā)展3D打印技術(shù)之中，必須以科學(xué)發(fā)展的嶄新理念與創(chuàng)新機(jī)制為引導(dǎo)和保障，憑借舉國科研體制的優(yōu)勢(shì)，在研發(fā)與引進(jìn)之中尋找到最佳平衡點(diǎn)，確保在發(fā)展3D打印技術(shù)之中避免無秩競(jìng)爭(zhēng)，從而克服無秩消耗給我國發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)帶來的內(nèi)損與外耗。同時(shí)，做好發(fā)展3D打印技術(shù)的全局性規(guī)劃與布局，避免再陷重復(fù)建設(shè)、無序擴(kuò)張的浮躁泥潭，確保3D打印技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走可持續(xù)和健康發(fā)展之路。

我國3D打印產(chǎn)業(yè)如何崛起

中國市場(chǎng)是一個(gè)開放的市場(chǎng)，歐洲市場(chǎng)、美國市場(chǎng)也是一個(gè)開放的市場(chǎng)，我們可以進(jìn)入歐洲，進(jìn)入美國，為什么就不能讓歐洲和美國的企業(yè)進(jìn)入中國呢？鼓勵(lì)公平競(jìng)爭(zhēng)，有利于我們跑的更快。封閉保守，只會(huì)怠務(wù)先機(jī)。我們沒有進(jìn)入歐洲、進(jìn)入美國，并不是他們不讓我們進(jìn)入，而是我們自身實(shí)力不夠，還沒有能力進(jìn)入。3D打印行業(yè)，一樣遵循不進(jìn)則退的自然法則。如果我們?cè)趪鴥?nèi)都競(jìng)爭(zhēng)不嬴，又何談參與國際競(jìng)爭(zhēng)呢？

只有在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中才會(huì)拼殺出一批精英企業(yè)出來，才可能走出國門，成為一家優(yōu)秀的國際企業(yè)。如果，我們的學(xué)院派企業(yè)不能勇于走出校門，不更多地遵循市場(chǎng)化規(guī)則，淘汰將是可能的。

從國內(nèi)市場(chǎng)來看，業(yè)內(nèi)人士看好桌面級(jí)3D打印技術(shù)的市場(chǎng)前景。被稱為“中國3D打印第一人”的清華大學(xué)教授顏永年認(rèn)為，由于數(shù)字成型技術(shù)、數(shù)字建模技術(shù)普及，用3D打印做一些概念模型進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)、教育或動(dòng)漫藝術(shù)品、裝飾品、首飾品，都有非常大的市場(chǎng)潛力。但要讓3D打印獲得更快更好的發(fā)展，還需要從以下幾方面著力：

首先，要加快3D打印的市場(chǎng)普及。目前，國內(nèi)3D打印市場(chǎng)還處于啟蒙階段，這有幾方面的因素影響：一是3D打印的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)；二是輿論對(duì)3D打印的關(guān)注從去年開始才算比較高；三是3D打印整體的花費(fèi)成本還比較高昂，制約了用戶尤其個(gè)人用戶購買和使用。因此，3D打印的制造商需要改進(jìn)技術(shù)，降低各項(xiàng)使用成本。連寧總結(jié)說：“我們國家對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)知面和認(rèn)知度都很差，紫金立德一直在做3D打印科普宣傳工作，而不是市場(chǎng)推廣，所以難度可想而知。”

其次，政府的政策支持力度將影響3D打印的發(fā)展速度。3D打印產(chǎn)業(yè)還是一個(gè)新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，不僅技術(shù)發(fā)展還需要不斷完善，而且市場(chǎng)運(yùn)行還比較艱難，如果依靠單個(gè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)單打獨(dú)斗，很難實(shí)現(xiàn)一個(gè)很好的市場(chǎng)突破。這就需要政府通過市場(chǎng)化的模式，給予更多的政策、資金支持，并聚集社會(huì)各種研發(fā)力量投身到這個(gè)產(chǎn)業(yè)中，共同把這個(gè)產(chǎn)業(yè)做起來。

其實(shí)到目前為止，國內(nèi)研究3D打印技術(shù)的機(jī)構(gòu)并不多，真正生產(chǎn)和經(jīng)營3D打印機(jī)的公司更是屈指可數(shù)。連寧認(rèn)為，在國內(nèi)以企業(yè)身份進(jìn)入3D行業(yè)發(fā)展的非常少，一般是一些高校和研究機(jī)構(gòu)，即使有些上市公司自稱涉及3D打印業(yè)務(wù)，其實(shí)它們更多是借力3D打印概念來往自己臉上貼金，利用股市撈一把。政府從2012年開始重視3D打印技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但至今還沒有明確的扶持3D打印技術(shù)的發(fā)展計(jì)劃，只是列入到了現(xiàn)代制造業(yè)的分支下面加以扶持。

最后，抱團(tuán)取暖，搭建3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈平臺(tái)。2012年10月，由民間機(jī)構(gòu)組織成立了中國3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，目前有幾十家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)成為會(huì)員。該機(jī)構(gòu)秘書長(zhǎng)羅軍說，當(dāng)意識(shí)到以設(shè)備和原料生產(chǎn)為中心的市場(chǎng)有限后，該機(jī)構(gòu)開始實(shí)施一套中國式解決方案，即通過在全國各地建立3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，讓聯(lián)盟企業(yè)抱團(tuán)進(jìn)駐，成為各地3D打印加工服務(wù)的中心。目前，南京、珠海等城市與該機(jī)構(gòu)合作建立了3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，政府給予商業(yè)開發(fā)用地等優(yōu)厚條件及相關(guān)優(yōu)惠政策，未來兩年要在約10個(gè)城市建立這樣的創(chuàng)新中心。

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