上周末，第三屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì )在成都落下帷幕。此次大會(huì )上，各方人士圍繞“迎接3D打印3.0時(shí)代”主題，就3D打印如何與數控技術(shù)、大數據技術(shù)、云計算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合等展開(kāi)深入討論。
國家政策也利好3D打印。隨著(zhù)《中國制造2025》規劃的穩步推進(jìn)，“中國智造”將強勢崛起，3D打印必將成為高端裝備制造行業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節，為傳統產(chǎn)業(yè)提供有益補充。
那么目前3D打印行業(yè)的生存狀況如何？未來(lái)將以何種方式發(fā)展？
不久前，東方航空公司簽收一架新采購的波音B777-300ER型客機，卻發(fā)現客艙座位指示牌出錯，這讓航空公司陷入兩難：不改，乘客登機會(huì )陷入秩序混亂；如果要改，東航被告知，更改周期將長(cháng)達180天。難道為了小小指示牌飛機就要停飛半年？東航增材制造項目組最終決定啟用3D打印技術(shù)，結果只用了一個(gè)晚上，就完成了座位指示牌的制作。
等待時(shí)間從180天減至一晚，采購成本從1000美元降到30元人民幣，如此巨大的差別，濃縮了3D打印技術(shù)發(fā)展這30年來(lái)給世人帶來(lái)的驚詫。小到飛機零部件，大到汽車(chē)、房屋，簡(jiǎn)單如塑料玩具，復雜至人體器官，3D打印充滿(mǎn)無(wú)限可能，被很多人形容為“只有你想不到，沒(méi)有3D打印做不到”。
2014年，全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元，國內占約十分之一。業(yè)內估計，憑借25%的年增長(cháng)率，2020年全球產(chǎn)值有望突破2000億元。
然而，在行業(yè)發(fā)展的漫漫長(cháng)途中，一時(shí)絢麗不足為奇。更何況3D打印行業(yè)剛剛起步，即便放眼全球，擺在人們面前的還是“小而散”“缺乏成熟商業(yè)模式”“應用市場(chǎng)遲遲沒(méi)有打開(kāi)”“人才稀缺”等發(fā)展瓶頸。
就國內而言，3D打印經(jīng)歷了數年的“興奮期”“科普期”“迷茫期”，已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。今年以來(lái)，國家連續發(fā)布兩項涉及3D打印產(chǎn)業(yè)的利好政策。隨著(zhù)工業(yè)4.0、“中國制造2025”的提出，“3D打印+”的概念呼之欲出——智能制造被看作是必然趨勢，3D打印欲借此東風(fēng)與物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、機器人融合發(fā)展，成為智能化服務(wù)平臺一份子，從這里撕開(kāi)應用市場(chǎng)的口子。
多位業(yè)內人士在接受《每日經(jīng)濟新聞》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，3D打印即將進(jìn)入智能化發(fā)展軌道，預計將在5至10年內實(shí)現功能化向智能化轉變。
春天已經(jīng)到來(lái)？
黑龍江的潘姮正在尋找投資者，三十多歲的她準備“抓住青春的尾巴”創(chuàng )業(yè)一把。因為丈夫有醫生背景，他們希望買(mǎi)臺3D打印機為整容者提供術(shù)前規劃服務(wù)。
潘姮想進(jìn)入的，是方興未艾的“增材制造”產(chǎn)業(yè)。
據劍橋大學(xué)工業(yè)光子學(xué)中心主任Bil O'Neil提供的數據，世界各地工業(yè)級3D打印有著(zhù)25%的年增長(cháng)率，產(chǎn)業(yè)在各國GDP占比排行中，美國第一，中國第二，德國和日本并駕齊驅。
3D打印這項誕生于上世紀80年代的新型制造技術(shù)，已從最初科學(xué)普及的初級階段，向功能性產(chǎn)品加工生產(chǎn)的應用領(lǐng)域縱深推進(jìn)，在航空航天、軍工生產(chǎn)、汽車(chē)制造、醫療器械、教育科研和個(gè)人消費等領(lǐng)域得到初步應用。
傳統制造業(yè)走過(guò)了鍛造類(lèi)的等材制造、切削加工的減材制造，站在增材制造的當口，因其“循環(huán)利用、環(huán)境友好”的特點(diǎn)被視為“可持續發(fā)展”的利器。
在國內，3D打印產(chǎn)業(yè)近年來(lái)受到熱烈追捧，資本市場(chǎng)的動(dòng)作越發(fā)頻繁。據choice數據，目前A股市場(chǎng)上有3D概念的個(gè)股共25只，多家3D概念股市盈率超過(guò)1000倍。
與此同時(shí)，上市公司加大力度布局3D打印。去年7月，光韻達與比利時(shí)Materialise公司合作完成的3D打印賽車(chē)已亮相試車(chē)；做建筑裝飾工程的亞廈股份也欲打造“建筑3D打印夢(mèng)工廠(chǎng)”；電光科技5月與中靈網(wǎng)絡(luò )簽署框架協(xié)議，開(kāi)拓3D打印O2O聯(lián)動(dòng)新模式；金運激光打造“3D打印云工廠(chǎng)計劃”集納創(chuàng )意。“如果我有30萬(wàn)元，我能在3D行業(yè)做什么？”近日，《每日經(jīng)濟新聞》記者在一場(chǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)大會(huì )上，還看到熱情高漲的3D打印“創(chuàng )客”。
多個(gè)跡象顯示，3D打印站在了產(chǎn)業(yè)臨界點(diǎn)上。“3D打印的春天已經(jīng)到來(lái)。”中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)起人羅軍在上述行業(yè)大會(huì )上告訴《每日經(jīng)濟新聞》記者。
必須要承認的是，與初期相比，3D打印的設備穩定性、精密度、功能性顯著(zhù)提高，可選用的材料也越來(lái)越多。產(chǎn)業(yè)的配套能力也顯著(zhù)增強，設備商、材料商、服務(wù)商、用戶(hù)平臺即將全面打通，形成3D打印生態(tài)鏈。
羅軍回憶，2012年中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立時(shí)，只有11家會(huì )員企業(yè)。但僅僅兩年時(shí)間，行業(yè)95%的專(zhuān)家學(xué)者和3D打印上下游企業(yè)均加入了這一聯(lián)盟，同步于行業(yè)的發(fā)展趨勢。
應用市場(chǎng)沒(méi)有打開(kāi)
盡管從業(yè)者和投資者都信心百倍，3D打印的應用現狀卻并不盡如人意。
2014年，全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元，但不得不面對的現實(shí)是最大企業(yè)的產(chǎn)值就10億元。來(lái)自中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數據顯示，目前全球有3D打印企業(yè)200多家，中國有100多家，但全球90%的3D打印企業(yè)的年產(chǎn)值在6000萬(wàn)元以下，行業(yè)呈現小而散的特征，“嚴格意義上來(lái)說(shuō)還沒(méi)有龍頭企業(yè)。”羅軍稱(chēng)，“而且沒(méi)有成熟的商業(yè)模式。”
3D打印的應用市場(chǎng)遲遲沒(méi)有打開(kāi)，是業(yè)界公認的最大瓶頸。3D打印的應用分為工業(yè)級和消費級，前者面向航天、航空、汽車(chē)等工業(yè)設計制造，后者主攻教育機構、設計愛(ài)好者領(lǐng)域。
就目前而言，消費級的3D打印較有起色，工業(yè)級的應用表現卻不算好。華曙高科西南區域經(jīng)理胡寶印告訴《每日經(jīng)濟新聞》記者，研發(fā)初期，使用3D打印讓設計快速變現，比開(kāi)模節省成本。然而，批量化生產(chǎn)后，3D打印失去了“個(gè)性化、復雜的定制化”優(yōu)勢，相比傳統工藝，周期長(cháng)、成本高，同時(shí)打印產(chǎn)品性能不夠穩定。
對于傳統制造而言，3D打印更像是研究階段的輔助手段，大規模應用中并不具備強勢的替代性，也并不是所有傳統領(lǐng)域都能使用。“生產(chǎn)設備、賣(mài)設備，還是沿襲了傳統制造業(yè)的老路。”羅軍認為，市場(chǎng)沒(méi)有真正被打開(kāi)，“因為缺乏一個(gè)成功的商業(yè)模式。”“行業(yè)內八成企業(yè)在靠賣(mài)設備掙錢(qián)，另外兩成是靠賣(mài)材料。”中科院廣州電子技術(shù)研究所所長(cháng)、研究員李耀堂也這樣告訴記者。
材料受限成為另一個(gè)發(fā)展瓶頸。迄今，有1000多種材料應用在3D打印領(lǐng)域。“材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎，決定著(zhù)應用范圍。”中北大學(xué)副校長(cháng)白培康稱(chēng)，3D打印目前的材料種類(lèi)少、性能不高，材料通用性差。
最近兩年，中國科學(xué)院納米材料所研究員謝永林都會(huì )參加美國3D打印展會(huì )，“第一次去，參展企業(yè)有生產(chǎn)設備的、研發(fā)材料的、做服務(wù)搞平臺的。第二次再去，做服務(wù)的更多了，做材料的更少了。”
目前業(yè)內的慣例是，設備提供企業(yè)會(huì )指定材料，設備企業(yè)表示，“如果你用別人的材料，我們沒(méi)法保證產(chǎn)品效果”。謝永林對此指出，耗材捆綁消費，量大且貴。同時(shí)，3D打印缺乏行業(yè)標準，制約著(zhù)從材料向產(chǎn)品的轉化，想用其他材料替代也有困難，材料受限又加劇著(zhù)產(chǎn)業(yè)困境，形成惡性循環(huán)。
碰撞智能制造
2013年，我國裝備制造業(yè)產(chǎn)值規模突破20萬(wàn)億元，占全球比重超三分之一；機床產(chǎn)量95.9萬(wàn)臺，占全球比重38%。不過(guò)，這并不能掩蓋我國制造業(yè)技藝品質(zhì)相對落后與產(chǎn)能過(guò)剩的短板，中國制造業(yè)“大而不強”的格局急需改變。
在完成“中國制造”向“中國智造”的升級過(guò)程中，3D打印被當做突破口之一。從今年開(kāi)始，一系列政策利好陸續出臺，在實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的行動(dòng)計劃中，智能制造是重點(diǎn)。在此背景下，3D打印產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了新的機遇。
今年2月，工信部等三部委聯(lián)合發(fā)布了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計劃（2015-2016年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《計劃》），首次從政府層面高度評價(jià)了3D打印技術(shù)的意義和作用，提出了推進(jìn)意見(jiàn)。《計劃》提出，“亟需采用包括增材制造技術(shù)在內的先進(jìn)技術(shù)改造提升傳統產(chǎn)業(yè)”，并定下2016年的發(fā)展目標，“成為航空航天等高端裝備制造及修復領(lǐng)域的重要技術(shù)手段”、“產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入年增長(cháng)30%以上”、“研發(fā)一批自主裝備、核心器件及成型材料”。
5月初，國務(wù)院又發(fā)布了《中國制造2025》，至少五處提及3D打印，并將其列入制造業(yè)創(chuàng )新中心（工業(yè)技術(shù)研究基地）建設工程，成為要突破的十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。根據該戰略，關(guān)鍵工序數控化率將完成從33%提高到64%的目標，這其中就包括高檔數控機床、智能工業(yè)機器人，3D打印增材制造等。
“3D打印雖然是一項很先進(jìn)的制造技術(shù)，但是要融合發(fā)展，不僅要與焊接、塑造、燒結等結合，還要與大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、機器人等新興技術(shù)深度融合。”近日，第十屆、第十一屆全國政協(xié)副主席張梅穎亦在公開(kāi)場(chǎng)合表示。
實(shí)際上，國內3D打印經(jīng)歷了數年的“興奮期”、“科普期”、“迷茫期”，已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。在羅軍看來(lái)，3D打印即將邁入3.0時(shí)代——未來(lái)5~10年，實(shí)現從功能化向智能化的轉變。
根據羅軍的總結，3D打印1.0時(shí)代，實(shí)現了平面打印向立體打印的轉變；2.0時(shí)代，3D打印技術(shù)、材料、成本、應用等各層次都有大幅改善和提升；3.0時(shí)代，支點(diǎn)正是智能制造。
