據(jù)預測，我國的3D打印市場將在3年內(nèi)從目前的約10億元人民幣增長到100億元，這將會給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。

喜愛電影的觀眾也許還記得這樣一個場景：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打印機就在第一時間把復制品迅速打印出來。

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”里的龐大的材料系統(tǒng)，可以“打印”出真實的物體。其最突出的特點便是無需模具便能成型，直接從計算機圖形數(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，但實際上并不新。距離發(fā)明家查爾斯·赫爾生產(chǎn)出第一臺3D打印機以來，3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近30個年頭。

這項看起來并不顯眼的技術(shù)如今卻引起了發(fā)達國家的高度關(guān)注，紛紛將其作為振興目前萎靡不振的經(jīng)濟的著力點。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；英國權(quán)威機構(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)瞬時炙手可熱。

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

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

制造業(yè)創(chuàng)新的“發(fā)動機”

因為3D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)的時間和成本，所以其一經(jīng)面世即對制造業(yè)產(chǎn)生了強大的吸引力。對于工業(yè)制造企業(yè)而言，由于不需要動用加工機床和開發(fā)模具，業(yè)內(nèi)人士估算用3D打印制作設計成品的時間和成本只有傳統(tǒng)加工方法的10%到30%。

另外，由于成品時間短和還原度高，能夠快速為工程師準確表達設計思想和產(chǎn)品功能。同時由于節(jié)省了模具成本，將會讓企業(yè)有更多的資金和精力推出新品，更快速地對市場需求進行反應。

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，我國在這個領(lǐng)域已取得了很大的成績，基本與西方發(fā)達國家處于同一水平，大家已經(jīng)站在同一條起跑線上。

有專家分析認為，3D打印技術(shù)將會給“中國制造”轉(zhuǎn)型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。從某種意義上講，3D打印技術(shù)將會加速科技創(chuàng)新，這讓我國長期處于追趕和規(guī)模擴張型的工業(yè)產(chǎn)業(yè)模式看到了改變的希望。受工業(yè)技術(shù)進步以及勞動力結(jié)構(gòu)變化的影響，近年來“中國制造”的優(yōu)勢正在減弱，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。對于正在尋求產(chǎn)業(yè)升級之道的工業(yè)等領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的興起無疑會成為一個突破口。

“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)新和應用奠定了非常堅實的基礎。

基礎薄弱任重道遠

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、西安交大等一些科研機構(gòu)在跟蹤3D打印技術(shù)，并制造了大型3D打印機，部分技術(shù)達到了世界先進水平。

據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在國內(nèi)具有自主研發(fā)能力的3D打印機生產(chǎn)企業(yè)不超過5家。從整個產(chǎn)業(yè)角度來看，由于缺少龍頭企業(yè)的帶動，政府也沒有針對性的扶植措施，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，各個環(huán)節(jié)對3D打印技術(shù)帶來的沖擊認識還不足，接受度較低，無論是規(guī)模還是形式，都仍屬于小眾需求，遠未達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)實現(xiàn)了自主制造設備，但相對發(fā)達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)學研用并未形成有效對接。此外，現(xiàn)在普通3D打印機的精度尚難以控制，成品相較傳統(tǒng)制造工藝還顯粗糙，而工業(yè)級打印機的精度雖高，但成本居高不下，有的達到百萬元之巨。這就失去了改變制造工藝的意義。就當前的發(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)，更適合于個性化制造以及科研、設計等需求。

發(fā)展3D打印技術(shù)應避免一哄而上

不久前在廣州舉行的2013中國廣東國際智慧城市技術(shù)應用暨智慧生活智能家居博覽會上，由中科院云計算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心自主研發(fā)的3D打印機首次亮相。該3D打印機將在今年10月份實現(xiàn)量產(chǎn)，前期將主要針對個人消費市場，滿足消費者的個性化打印需求，另外，工業(yè)3D打印機的樣機也已經(jīng)研發(fā)成功。

在新技術(shù)革新方興未艾的今天，一場發(fā)軔于美國的技術(shù)創(chuàng)新，正點燃了人們對未來制造業(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)的一場革命，對此，世界上幾個領(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，憑借強大的經(jīng)濟實力和舉國科研體制，在3D打印研發(fā)領(lǐng)域布下了重兵，京津唐區(qū)域、長三角、珠三角等幾大城市群對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，但這些年我們在發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)中一哄而起的教訓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)用嫔希锫?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)盲目跟風而進。這種不是審慎的評估與調(diào)研和對外部性與內(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，并進一步給目前我國正在推進的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來更多嚴峻的新問題。

更令人擔心的是一些地方政府片面追求GDP增長，一聽說某個新興產(chǎn)業(yè)，立馬將其當成新的政績工程而不顧及當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)特色，不考慮實際的基礎差異，更無忌同質(zhì)化、重復化、概念化的風險，盲目鋪攤子、上項目，甚至大搞形象工程，引發(fā)過度投資、重復建設。一個地方假若沒有諸如“新能源項目、物聯(lián)網(wǎng)、多晶硅……”就會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觀所導致的非理性心態(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)、建設的老路，而發(fā)展3D打印技術(shù)同樣懼怕這種不計成本、效益、能力，只追求GDP增長的一哄而起。

事實上，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)化和市場化還需以時日。這就需要我們在發(fā)展3D打印技術(shù)之中，必須以科學發(fā)展的嶄新理念與創(chuàng)新機制為引導和保障，憑借舉國科研體制的優(yōu)勢，在研發(fā)與引進之中尋找到最佳平衡點，確保在發(fā)展3D打印技術(shù)之中避免無秩競爭，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，做好發(fā)展3D打印技術(shù)的全局性規(guī)劃與布局，避免再陷重復建設、無序擴張的浮躁泥潭，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

中國市場是一個開放的市場，歐洲市場、美國市場也是一個開放的市場，我們可以進入歐洲，進入美國，為什么就不能讓歐洲和美國的企業(yè)進入中國呢？鼓勵公平競爭，有利于我們跑的更快。封閉保守，只會怠務先機。我們沒有進入歐洲、進入美國，并不是他們不讓我們進入，而是我們自身實力不夠，還沒有能力進入。3D打印行業(yè)，一樣遵循不進則退的自然法則。如果我們在國內(nèi)都競爭不嬴，又何談參與國際競爭呢？

只有在激烈的競爭中才會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，我們的學院派企業(yè)不能勇于走出校門，不更多地遵循市場化規(guī)則，淘汰將是可能的。

從國內(nèi)市場來看，業(yè)內(nèi)人士看好桌面級3D打印技術(shù)的市場前景。被稱為“中國3D打印第一人”的清華大學教授顏永年認為，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行相關(guān)的培訓、教育或動漫藝術(shù)品、裝飾品、首飾品，都有非常大的市場潛力。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打印的市場普及。目前，國內(nèi)3D打印市場還處于啟蒙階段，這有幾方面的因素影響：一是3D打印的實際應用時間不長；二是輿論對3D打印的關(guān)注從去年開始才算比較高；三是3D打印整體的花費成本還比較高昂，制約了用戶尤其個人用戶購買和使用。因此，3D打印的制造商需要改進技術(shù)，降低各項使用成本。連寧總結(jié)說：“我們國家對3D打印技術(shù)的認知面和認知度都很差，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，而且市場運行還比較艱難，如果依靠單個企業(yè)或科研機構(gòu)單打獨斗，很難實現(xiàn)一個很好的市場突破。這就需要政府通過市場化的模式，給予更多的政策、資金支持，并聚集社會各種研發(fā)力量投身到這個產(chǎn)業(yè)中，共同把這個產(chǎn)業(yè)做起來。

其實到目前為止，國內(nèi)研究3D打印技術(shù)的機構(gòu)并不多，真正生產(chǎn)和經(jīng)營3D打印機的公司更是屈指可數(shù)。連寧認為，在國內(nèi)以企業(yè)身份進入3D行業(yè)發(fā)展的非常少，一般是一些高校和研究機構(gòu)，即使有些上市公司自稱涉及3D打印業(yè)務，其實它們更多是借力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，抱團取暖，搭建3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈平臺。2012年10月，由民間機構(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)和科研機構(gòu)成為會員。該機構(gòu)秘書長羅軍說，當意識到以設備和原料生產(chǎn)為中心的市場有限后，該機構(gòu)開始實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)抱團進駐，成為各地3D打印加工服務的中心。目前，南京、珠海等城市與該機構(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個城市建立這樣的創(chuàng)新中心。

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