3D打印中国制造业

　　“先进制造与3D打印”成为国务院“国课”第一课　　

　　“（3D打印）只要解决开发阶段，就能让中国制造业前进5年到10年”

　　汇天威科技公司又扩大了规模。38岁的总经理张弘强刚刚在北京郊区昌平租下了3000多平方米的车间，为近千台公司自主研发生产的“弘瑞牌”3D打印机建了新家。自2005年公司成立以来，他们10余人的团队已逐渐成长为约80人的队伍。张弘强说，这在3D打印行业内已是不小的规模，随着政府对3D打印更加重视，公司客户也逐渐发展到珠宝商、制造厂、地产公司、高校、政府……“接下来我们还要增加销售团队。” 张弘强说。

　　张弘强所在的3D打印行业近年来备受瞩目。3D打印技术是增材制造的一种。打印机在设计文件指令下，将粉末或液态材料层层固化“打印”成三维物体。相比于延续了千百年的等材制造（如模具浇铸）与减材制造（如木材刨磨），无浪费、无人工、无污染、低出错率的3D打印技术30多年前刚出现在美国就受到关注，近年来随着技术的成熟更是炙手可热，美国、日本、欧盟均在工业计划中点名3D打印，甚至不少人将其冠以“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

　　8月21日，国务院总理李克强主持了主题为“先进制造与3D打印”的国务院第一次专题讲座，称赞3D打印为中国制造业代表性“颠覆性技术”。在此之前，中国已将3D打印与制造业领域的结合提上日程：2013年，3D打印首次入选科技部《国家高技术研究发展计划》和《国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》；2015年《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》与《中国制造2025》的出台，使3D打印成为国家制造业产业升级战略的一部分。

　　据讲座的主讲人中国工程院院士卢秉恒向《商业周刊/中文版》记者回忆，那天，他与李克强总理分坐在椭圆形会议桌的两端。李克强两次打断讲座，先是详细询问了增材制造的历史，然后追问“互联网＋制造”与“制造＋互联网”区别。卢秉恒解释，“等材制造”如铸锻焊，在制造过程中重量基本不变，已有3000年历史；随着电动机发明，车铣刨磨机床出现，通过材料的切削去除达到设计形状，称为“减材制造”，已有300年历史；等材制造与减材制造历史悠久，仍在不断提高技术与生产效率，而增材制造仅有30余年历史，其潜力远远未被开发。

　　针对第二个问题，卢秉恒向李克强解释，德国采取在某一个领域建设研究所，长期为行业提供制造技术，是“制造＋互联网”；而美国信息业发达，凭借互联网的创新网络，以社会创新弥补技术研发不足，是“互联网＋制造”，这两者有许多相通之处，都是运用各种方式，把众创带动起来。李克强非常关注，“无论是‘互联网＋’还是‘＋互联网’，都是两化融合的表现形式……要灵活应用，走自己的路。”他与央企负责人也谈到，根据不同情况，央企、大企业可以使用“制造+互联网”，小企业则使用“互联网+制造”。

　　高层的重视立刻起到了作用。汇天威公司的销售经理王猛刚接待完的客户就来自地方政府，这批客户有可能购买几十台公司最便宜的售价6499元的3D打印机，供初高中学生学习。王猛说，如同80后、90后在学校普及计算机知识，不少高校和政府也开始计划普及3D打印知识。总经理张弘强表示，汇天威公司已经不再涉及其他业务，决定全力做好3D打印。

　　全球领先的3 D 打印技术咨询公司Wohlers Associates的数据显示，2013 年全球3D打印市场规模约40亿美元（约合人民币248亿元），中国所占份额约3亿美元（约人民币18.6亿元）——甚至不及同年双11购物节天猫13分钟就完成的交易额（约合人民币20亿元）。尽管如此，市场仍寄予厚望。在张弘强与卢秉恒这样的乐观者的构想中，3D打印与研发结合，可以在大规模生产之前，打印出产品进行功能验证；与创新创业结合，可以省去昂贵设计与模具开发时间，低成本打印出创业者的构想；与“互联网＋”结合，可以让公司以众包形式（用户参与设计），打印出用户导向型产品；与个性化消费趋势结合，可以为每个人打造出独一无二的产品；而3D打印单件成本固定，还可避免制造业为降低单件成本而扩大生产，人们可以大胆创造和改良，一次性成本只需要3D打印的耗材费。

　　9月，西南证券的行业研究报告预测，3D打印市场将保持年均40%左右的高速增长，2018年有望突破人民币200亿元。卢秉恒甚至设想了未来制造业前景：一半以上的制造为个性化定制，一半以上的价值由创新设计体现，一半以上的企业业务由众包完成，一半以上的创新研发由极客、创客实现——这一构架几乎颠覆了当前主要依靠规模扩张、资源要素投入的中国制造业。

　　构想简直太过完美，而实际上即便是卢秉恒的乐观预测，也承认真正大规模实现还需约10年的发展。在新技术高呼声的掩盖下，业内不乏对其短期发展的担忧。

　　2014年退出3D打印行业另谋创业项目的90后创业者吴海鹏曾备受行业竞争之苦：中国3D打印企业基本以出售设备和接单打印服务来赢利，而市场需求少，行业技术水平接近，吴海鹏2011年创办、仅4名员工的3D打印机公司难以积攒大客户，更难获得融资，吴海鹏只能在从业3年后退出行业。“3D打印技术被过度吹捧了。” 吴海鹏说，他不会再进入3D打印行业。

　　汇天威公司作为更具资本实力的企业，主要收入来自于出售自主研发的3D打印机。由于每台打印机需要打印样品来测试机器，公司也会以测试机器为目的，为客户提供收费的打印服务。但它也面临着同样的问题——其他公司提供服务类似，技术含量接近，价格已经成为设备销售与打印服务的竞争热点。

　　即便对公司未来极具信心的张弘强也坦言，公司至今尚未赢利，目前运营仍然依靠创始人的资金与市场融资。

　　国内颇具影响力的3D打印机民间评测方南极熊3D打印网总经理黎海雄指出了业内发展的技术瓶颈：目前国内3D打印机支持的材料多为塑料、树脂和部分金属，材料的局限性限制了应用范围；且由于设备较贵、制作耗时长且精度不够，打印出的产品更多只能满足个性化需求，暂不适应大规模工厂生产。

　　黎海雄拿出一个3D打印的手掌大小的塑料游戏手柄外壳举例说，3D打印需花费2个小时以上，售价可能超过100元——而普通批量生产的产品也许不到20元，性价比的明显对比使得3D打印在工业制造业的大规模应用微乎其微。他已经看到不少同行跟风进入，而对行业前景不坚定的人也选择了离开。（南极熊备注：但黎海雄认为3D打印在小批量制造方面则优势明显）

　　“现在（3D打印）对各行业影响有限，是由于目前还没有这个能力，不能因此否定它。”参与“中国制造2025”规划的中国社科院工业经济研究所副研究员贺俊告诉《商业周刊/中文版》。他说，不可否认，3D打印目前更多集中在个性消费、首版制造和医疗、航空等高端领域，在材料与打印效率未提高的情况下，尚未对中国制造业产生重大影响。但他强调，增材制造是战略性领域，它的重要性并不在于其目前的技术水平、影响范围或者行业产值，而在于其在实践中提升技术含量，将先进创新的概念渗透到不同的行业，所以国家才需要系统地部署。

　　卢秉恒认为市场的短期担忧来自于“不了解”，并表示，中国制造业缺研发、不缺规模，3D打印正是弥补中国制造业开发阶段缺陷的解决方案。“没有一项技术是万能的，”他说，“3D打印是一个很适合用于开发的工具，只要解决开发阶段，就能让中国制造业前进5到10年，”至于大批量生产，“就让传统工艺去做就好了。”

　　而长期来看，材料与生产效率的推进也只是时间问题：国际上已经开始出现玻璃、陶瓷以及多种金属的3D打印材料。近期，美国一家名为Carbon3D的3D 打印公司研发了新技术，兼容多种打印材料，且打印速度增加25到100倍。

汇天威公司也在做研发，但材料与生产效率暂非其研发方向。张弘强表示，与大部分国内3D打印研发销售的公司类似，公司研发团队正在从机器的稳定性、安全性、美观性等进行稳固和改良，在技术发展初期阶段，力求打好行业基础。

　　“中国官方的3D打印技术路线可能是‘大型化’3D打印。”贺俊表示，虽然中国在大型产品（如航空部件）的3D打印堆积技术上世界领先，但目前市场可能更容易推进个性化3D打印，国家在这个问题上的路线引导并不明确。

　　贺俊认为，既然要与庞大的制造业结合，中国需要更具引导性的3D打印的技术路线，反观“中国制造2025”规划，其中有关3D打印技术的内容并不多，其他文件中也并未明确提及技术路线。另外，应防范业内扎堆低端、产能过剩的风险。“政府应当强调技术创新而不可鼓励产能聚集。”他说。——舒典

　　总之，3D打印技术对中国制造业的颠覆作用正得到中国政府的推崇，不少业内人士看到了曙光，但技术限制、低端竞争等问题仍是需要突破的难点。

[时间：2015-10-14  来源：OFweek 3D打印网]