◎每經(jīng)記者 江然 實(shí)習(xí)記者 吳林靜
上周末，第三屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會在成都落下帷幕。此次大會上，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(shù)控技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合等展開深入討論。
國家政策也利好3D打印。隨著《中國制造2025》規(guī)劃的穩(wěn)步推進(jìn)，“中國智造”將強(qiáng)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(jié)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供有益補(bǔ)充。
那么目前3D打印行業(yè)的生存狀況如何？未來將以何種方式發(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(jī)，卻發(fā)現(xiàn)客艙座位指示牌出錯(cuò)，這讓航空公司陷入兩難：不改，乘客登機(jī)會陷入秩序混亂；如果要改，東航被告知，更改周期將長達(dá)180天。難道為了小小指示牌飛機(jī)就要停飛半年？東航增材制造項(xiàng)目組最終決定啟用3D打印技術(shù)，結(jié)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年來給世人帶來的驚詫。小到飛機(jī)零部件，大到汽車、房屋，簡單如塑料玩具，復(fù)雜至人體器官，3D打印充滿無限可能，被很多人形容為“只有你想不到，沒有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(nèi)占約十分之一。業(yè)內(nèi)估計(jì)，憑借25%的年增長率，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(yīng)用市場遲遲沒有打開”“人才稀缺”等發(fā)展瓶頸。
就國內(nèi)而言，3D打印經(jīng)歷了數(shù)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，國家連續(xù)發(fā)布兩項(xiàng)涉及3D打印產(chǎn)業(yè)的利好政策。隨著工業(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(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人融合發(fā)展，成為智能化服務(wù)平臺一份子，從這里撕開應(yīng)用市場的口子。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示，3D打印即將進(jìn)入智能化發(fā)展軌道，預(yù)計(jì)將在5至10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能化向智能化轉(zhuǎn)變。
春天已經(jīng)到來？
黑龍江的潘姮正在尋找投資者，三十多歲的她準(zhǔn)備“抓住青春的尾巴”創(chuàng)業(yè)一把。因?yàn)檎煞蛴嗅t(yī)生背景，他們希望買臺3D打印機(jī)為整容者提供術(shù)前規(guī)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(jù)劍橋大學(xué)工業(yè)光子學(xué)中心主任Bil O'Neil提供的數(shù)據(jù)，世界各地工業(yè)級3D打印有著25%的年增長率，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(qū)。
3D打印這項(xiàng)誕生于上世紀(jì)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(yīng)用領(lǐng)域縱深推進(jìn)，在航空航天、軍工生產(chǎn)、汽車制造、醫(yī)療器械、教育科研和個(gè)人消費(fèi)等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。
傳統(tǒng)制造業(yè)走過了鍛造類的等材制造、切削加工的減材制造，站在增材制造的當(dāng)口，因其“循環(huán)利用、環(huán)境友好”的特點(diǎn)被視為“可持續(xù)發(fā)展”的利器。
在國內(nèi)，3D打印產(chǎn)業(yè)近年來受到熱烈追捧，資本市場的動(dòng)作越發(fā)頻繁。據(jù)choice數(shù)據(jù)，目前A股市場上有3D概念的個(gè)股共25只，多家3D概念股市盈率超過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(dá)與比利時(shí)Materialise公司合作完成的3D打印賽車已亮相試車；做建筑裝飾工程的亞廈股份也欲打造“建筑3D打印夢工廠”；電光科技5月與中靈網(wǎng)絡(luò)簽署框架協(xié)議，開拓3D打印O2O聯(lián)動(dòng)新模式；金運(yùn)激光打造“3D打印云工廠計(jì)劃”集納創(chuàng)意。“如果我有30萬元，我能在3D行業(yè)做什么？”近日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在一場3D打印產(chǎn)業(yè)大會上，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。”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)大會上告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者。
必須要承認(rèn)的是，與初期相比，3D打印的設(shè)備穩(wěn)定性、精密度、功能性顯著提高，可選用的材料也越來越多。產(chǎn)業(yè)的配套能力也顯著增強(qiáng)，設(shè)備商、材料商、服務(wù)商、用戶平臺即將全面打通，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家會員企業(yè)。但僅僅兩年時(shí)間，行業(yè)95%的專家學(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(yīng)用市場沒有打開
盡管從業(yè)者和投資者都信心百倍，3D打印的應(yīng)用現(xiàn)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(xiàn)實(shí)是最大企業(yè)的產(chǎn)值就10億元。來自中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)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6000萬元以下，行業(yè)呈現(xiàn)小而散的特征，“嚴(yán)格意義上來說還沒有龍頭企業(yè)。”羅軍稱，“而且沒有成熟的商業(yè)模式。”
3D打印的應(yīng)用市場遲遲沒有打開，是業(yè)界公認(rèn)的最大瓶頸。3D打印的應(yīng)用分為工業(yè)級和消費(fèi)級，前者面向航天、航空、汽車等工業(yè)設(shè)計(jì)制造，后者主攻教育機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)愛好者領(lǐng)域。
就目前而言，消費(fèi)級的3D打印較有起色，工業(yè)級的應(yīng)用表現(xiàn)卻不算好。華曙高科西南區(qū)域經(jīng)理胡寶印告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，研發(fā)初期，使用3D打印讓設(shè)計(jì)快速變現(xiàn)，比開模節(jié)省成本。然而，批量化生產(chǎn)后，3D打印失去了“個(gè)性化、復(fù)雜的定制化”優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)工藝，周期長、成本高，同時(shí)打印產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定。
對于傳統(tǒng)制造而言，3D打印更像是研究階段的輔助手段，大規(guī)模應(yīng)用中并不具備強(qiáng)勢的替代性，也并不是所有傳統(tǒng)領(lǐng)域都能使用。“生產(chǎn)設(shè)備、賣設(shè)備，還是沿襲了傳統(tǒng)制造業(yè)的老路。”羅軍認(rèn)為，市場沒有真正被打開，“因?yàn)槿狈σ粋€(gè)成功的商業(yè)模式。”“行業(yè)內(nèi)八成企業(yè)在靠賣設(shè)備掙錢，另外兩成是靠賣材料。”中科院廣州電子技術(shù)研究所所長、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(yīng)用在3D打印領(lǐng)域。“材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著應(yīng)用范圍。”中北大學(xué)副校長白培康稱，3D打印目前的材料種類少、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參加美國3D打印展會，“第一次去，參展企業(yè)有生產(chǎn)設(shè)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(nèi)的慣例是，設(shè)備提供企業(yè)會指定材料，設(shè)備企業(yè)表示，“如果你用別人的材料，我們沒法保證產(chǎn)品效果”。謝永林對此指出，耗材捆綁消費(fèi)，量大且貴。同時(shí)，3D打印缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制約著從材料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，想用其他材料替代也有困難，材料受限又加劇著產(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(guī)模突破20萬億元，占全球比重超三分之一；機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺，占全球比重38%。不過，這并不能掩蓋我國制造業(yè)技藝品質(zhì)相對落后與產(chǎn)能過剩的短板，中國制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的格局急需改變。
在完成“中國制造”向“中國智造”的升級過程中，3D打印被當(dāng)做突破口之一。從今年開始，一系列政策利好陸續(xù)出臺，在實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的行動(dòng)計(jì)劃中，智能制造是重點(diǎn)。在此背景下，3D打印產(chǎn)業(yè)迎來了新的機(jī)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(jì)劃（2015-2016年）》（以下簡稱《計(jì)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?！队?jì)劃》提出，“亟需采用包括增材制造技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”，并定下2016年的發(fā)展目標(biāo)，“成為航空航天等高端裝備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段”、“產(chǎn)業(yè)銷售收入年增長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(shè)工程，成為要突破的十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。根據(jù)該戰(zhàn)略，關(guān)鍵工序數(shù)控化率將完成從33%提高到64%的目標(biāo)，這其中就包括高檔數(shù)控機(jī)床、智能工業(yè)機(jī)器人，3D打印增材制造等。
“3D打印雖然是一項(xiàng)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(jié)等結(jié)合，還要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)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場合表示。
實(shí)際上，國內(nèi)3D打印經(jīng)歷了數(shù)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，3D打印即將邁入3.0時(shí)代——未來5~10年，實(shí)現(xiàn)從功能化向智能化的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)羅軍的總結(jié)，3D打印1.0時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了平面打印向立體打印的轉(zhuǎn)變；2.0時(shí)代，3D打印技術(shù)、材料、成本、應(yīng)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。
《《《
高端訪談
全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任李毅中：傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是3D打印最佳盟友
◎每經(jīng)記者 丁舟洋 黃麗
3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，與其單打獨(dú)斗，不如聯(lián)合作戰(zhàn)。石油、化工、鑄造等傳統(tǒng)行業(yè)，被不少業(yè)內(nèi)人士視作發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的最佳盟友。
全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任、工業(yè)和信息化部前任部長李毅中在日前接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者（以下簡稱NBD）專訪，提出要通過與傳統(tǒng)行業(yè)充分結(jié)合來發(fā)展3D打印，共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺。他還認(rèn)為3D打印不僅是一項(xiàng)新技術(shù)，還應(yīng)該主動(dòng)融入《中國制造2025》規(guī)劃中的新產(chǎn)業(yè)。
共同推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)誕生
NBD：不少業(yè)內(nèi)人士說3D打印材料目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，您認(rèn)為該如何解決“標(biāo)準(zhǔn)”這一問題？
李毅中：目前3D打印金屬材料領(lǐng)域，國家確實(shí)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)公司各有自己的標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為，3D打印的材料不要僅僅由增材制造商來生產(chǎn)，而是應(yīng)該有穩(wěn)定的供應(yīng)商，比如金屬材料，鈦合金、高溫合金等，非金屬有塑料、碳纖維、尼龍等，醫(yī)用的有天然的、合成的等，這都牽涉到現(xiàn)在的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵、有色、化工、石化、建材等等，所以應(yīng)該把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)作為3D打印材料提供者，在3D打印行業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)充分結(jié)合的前提下，共同形成一個(gè)材料標(biāo)準(zhǔn)，再把它上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)。
NBD：傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何結(jié)合？
李毅中：一個(gè)方面是3D打印向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“提要求”，比如都是鈦合金材料，用在飛機(jī)上和用在3D打印上肯定不一樣，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可以結(jié)合3D打印需求來研發(fā)。另一方面是3D打印要與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成緊密的合作關(guān)系。
對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，3D產(chǎn)業(yè)的技術(shù)高、投入多、回報(bào)少，如果眼光不長遠(yuǎn)，可能就不當(dāng)回事。但從長遠(yuǎn)來講，與3D打印的結(jié)合，是產(chǎn)品邁向中高端的一個(gè)機(jī)遇，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)恰恰應(yīng)該捕捉這種機(jī)遇。
我認(rèn)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還可以和3D產(chǎn)業(yè)在資本層面合作，形成資本和技術(shù)的緊密聯(lián)盟。
NBD：您認(rèn)為發(fā)展3D打印有哪些關(guān)鍵技術(shù)需要突破？
李毅中：和前兩年相比，今年3D打印的應(yīng)用商確實(shí)拿出了很多令人興奮的實(shí)例，而且形成了一個(gè)概念，尤其是在航天航空、汽車、醫(yī)藥、醫(yī)療器械，成績比較明顯。
研究增材制造要掌握三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，一是將數(shù)字技術(shù)用于3D打印，把數(shù)字技術(shù)變成軟件，變成打印的工業(yè)技術(shù)，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第二是有針對性地發(fā)展金屬和非金屬打印設(shè)備和關(guān)鍵的零部件元器件。第三是將3D打印廣泛用于不同的行業(yè)。
3D打印助力智能制造
NBD：也就是說，3D打印對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言是轉(zhuǎn)型升級的機(jī)遇？
李毅中：對。增材制造在制造高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，而這些零部件恰恰是我們制造業(yè)的弱點(diǎn)。
制造業(yè)裝備能力大，但是重要的大量零部件依賴進(jìn)口，有些全部依賴進(jìn)口，所以制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，任務(wù)之一就是大力提高基礎(chǔ)零部件、元器件的質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)，這方面雙方正好一拍即合，這就是增材制造進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的切入點(diǎn)，也是轉(zhuǎn)型升級的突破點(diǎn)。
所以，傳統(tǒng)制造業(yè)既是材料供應(yīng)商，又是增材制造的最大、最好的客戶之一。有言論說，增材制造能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，我覺得言過其實(shí)，但在高強(qiáng)度、復(fù)雜形狀的關(guān)鍵零部件上，3D打印確實(shí)能改變制造業(yè)的商業(yè)模式。
NBD：有觀點(diǎn)認(rèn)為，3D打印進(jìn)入了與智能化技術(shù)結(jié)合的3.0時(shí)代，您如何理解3D打印與智能制造間的關(guān)系？
李毅中：實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能制造行動(dòng)計(jì)劃——信息化和工業(yè)化的深度融合，是《中國制造2025》的主線。智能制造有5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即數(shù)字化的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造裝備的數(shù)控化、制造過程的數(shù)字智能控制、產(chǎn)品的智能化以及服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
我認(rèn)為3D打印是加快發(fā)展智能制造設(shè)備和產(chǎn)品的重要途徑。在《中國制造2025》的規(guī)劃中，增材制造占有重要的位置，前后共有5個(gè)地方出現(xiàn)了3D打印，并且列為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程。
上周末，第三屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會在成都落下帷幕。此次大會上，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(shù)控技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合等展開深入討論。
國家政策也利好3D打印。隨著《中國制造2025》規(guī)劃的穩(wěn)步推進(jìn)，“中國智造”將強(qiáng)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(jié)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供有益補(bǔ)充。
那么目前3D打印行業(yè)的生存狀況如何？未來將以何種方式發(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(jī)，卻發(fā)現(xiàn)客艙座位指示牌出錯(cuò)，這讓航空公司陷入兩難：不改，乘客登機(jī)會陷入秩序混亂；如果要改，東航被告知，更改周期將長達(dá)180天。難道為了小小指示牌飛機(jī)就要停飛半年？東航增材制造項(xiàng)目組最終決定啟用3D打印技術(shù)，結(jié)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年來給世人帶來的驚詫。小到飛機(jī)零部件，大到汽車、房屋，簡單如塑料玩具，復(fù)雜至人體器官，3D打印充滿無限可能，被很多人形容為“只有你想不到，沒有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(nèi)占約十分之一。業(yè)內(nèi)估計(jì)，憑借25%的年增長率，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(yīng)用市場遲遲沒有打開”“人才稀缺”等發(fā)展瓶頸。
就國內(nèi)而言，3D打印經(jīng)歷了數(shù)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，國家連續(xù)發(fā)布兩項(xiàng)涉及3D打印產(chǎn)業(yè)的利好政策。隨著工業(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(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人融合發(fā)展，成為智能化服務(wù)平臺一份子，從這里撕開應(yīng)用市場的口子。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示，3D打印即將進(jìn)入智能化發(fā)展軌道，預(yù)計(jì)將在5至10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能化向智能化轉(zhuǎn)變。
春天已經(jīng)到來？
黑龍江的潘姮正在尋找投資者，三十多歲的她準(zhǔn)備“抓住青春的尾巴”創(chuàng)業(yè)一把。因?yàn)檎煞蛴嗅t(yī)生背景，他們希望買臺3D打印機(jī)為整容者提供術(shù)前規(guī)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(jù)劍橋大學(xué)工業(yè)光子學(xué)中心主任Bil O'Neil提供的數(shù)據(jù)，世界各地工業(yè)級3D打印有著25%的年增長率，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(qū)。
3D打印這項(xiàng)誕生于上世紀(jì)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(yīng)用領(lǐng)域縱深推進(jìn)，在航空航天、軍工生產(chǎn)、汽車制造、醫(yī)療器械、教育科研和個(gè)人消費(fèi)等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。
傳統(tǒng)制造業(yè)走過了鍛造類的等材制造、切削加工的減材制造，站在增材制造的當(dāng)口，因其“循環(huán)利用、環(huán)境友好”的特點(diǎn)被視為“可持續(xù)發(fā)展”的利器。
在國內(nèi)，3D打印產(chǎn)業(yè)近年來受到熱烈追捧，資本市場的動(dòng)作越發(fā)頻繁。據(jù)choice數(shù)據(jù)，目前A股市場上有3D概念的個(gè)股共25只，多家3D概念股市盈率超過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(dá)與比利時(shí)Materialise公司合作完成的3D打印賽車已亮相試車；做建筑裝飾工程的亞廈股份也欲打造“建筑3D打印夢工廠”；電光科技5月與中靈網(wǎng)絡(luò)簽署框架協(xié)議，開拓3D打印O2O聯(lián)動(dòng)新模式；金運(yùn)激光打造“3D打印云工廠計(jì)劃”集納創(chuàng)意。“如果我有30萬元，我能在3D行業(yè)做什么？”近日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在一場3D打印產(chǎn)業(yè)大會上，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。”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)大會上告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者。
必須要承認(rèn)的是，與初期相比，3D打印的設(shè)備穩(wěn)定性、精密度、功能性顯著提高，可選用的材料也越來越多。產(chǎn)業(yè)的配套能力也顯著增強(qiáng)，設(shè)備商、材料商、服務(wù)商、用戶平臺即將全面打通，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家會員企業(yè)。但僅僅兩年時(shí)間，行業(yè)95%的專家學(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(yīng)用市場沒有打開
盡管從業(yè)者和投資者都信心百倍，3D打印的應(yīng)用現(xiàn)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(xiàn)實(shí)是最大企業(yè)的產(chǎn)值就10億元。來自中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)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6000萬元以下，行業(yè)呈現(xiàn)小而散的特征，“嚴(yán)格意義上來說還沒有龍頭企業(yè)。”羅軍稱，“而且沒有成熟的商業(yè)模式。”
3D打印的應(yīng)用市場遲遲沒有打開，是業(yè)界公認(rèn)的最大瓶頸。3D打印的應(yīng)用分為工業(yè)級和消費(fèi)級，前者面向航天、航空、汽車等工業(yè)設(shè)計(jì)制造，后者主攻教育機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)愛好者領(lǐng)域。
就目前而言，消費(fèi)級的3D打印較有起色，工業(yè)級的應(yīng)用表現(xiàn)卻不算好。華曙高科西南區(qū)域經(jīng)理胡寶印告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，研發(fā)初期，使用3D打印讓設(shè)計(jì)快速變現(xiàn)，比開模節(jié)省成本。然而，批量化生產(chǎn)后，3D打印失去了“個(gè)性化、復(fù)雜的定制化”優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)工藝，周期長、成本高，同時(shí)打印產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定。
對于傳統(tǒng)制造而言，3D打印更像是研究階段的輔助手段，大規(guī)模應(yīng)用中并不具備強(qiáng)勢的替代性，也并不是所有傳統(tǒng)領(lǐng)域都能使用。“生產(chǎn)設(shè)備、賣設(shè)備，還是沿襲了傳統(tǒng)制造業(yè)的老路。”羅軍認(rèn)為，市場沒有真正被打開，“因?yàn)槿狈σ粋€(gè)成功的商業(yè)模式。”“行業(yè)內(nèi)八成企業(yè)在靠賣設(shè)備掙錢，另外兩成是靠賣材料。”中科院廣州電子技術(shù)研究所所長、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(yīng)用在3D打印領(lǐng)域。“材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定著應(yīng)用范圍。”中北大學(xué)副校長白培康稱，3D打印目前的材料種類少、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參加美國3D打印展會，“第一次去，參展企業(yè)有生產(chǎn)設(shè)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(nèi)的慣例是，設(shè)備提供企業(yè)會指定材料，設(shè)備企業(yè)表示，“如果你用別人的材料，我們沒法保證產(chǎn)品效果”。謝永林對此指出，耗材捆綁消費(fèi)，量大且貴。同時(shí)，3D打印缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制約著從材料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，想用其他材料替代也有困難，材料受限又加劇著產(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(guī)模突破20萬億元，占全球比重超三分之一；機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺，占全球比重38%。不過，這并不能掩蓋我國制造業(yè)技藝品質(zhì)相對落后與產(chǎn)能過剩的短板，中國制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的格局急需改變。
在完成“中國制造”向“中國智造”的升級過程中，3D打印被當(dāng)做突破口之一。從今年開始，一系列政策利好陸續(xù)出臺，在實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的行動(dòng)計(jì)劃中，智能制造是重點(diǎn)。在此背景下，3D打印產(chǎn)業(yè)迎來了新的機(jī)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(jì)劃（2015-2016年）》（以下簡稱《計(jì)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?！队?jì)劃》提出，“亟需采用包括增材制造技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”，并定下2016年的發(fā)展目標(biāo)，“成為航空航天等高端裝備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段”、“產(chǎn)業(yè)銷售收入年增長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(shè)工程，成為要突破的十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。根據(jù)該戰(zhàn)略，關(guān)鍵工序數(shù)控化率將完成從33%提高到64%的目標(biāo)，這其中就包括高檔數(shù)控機(jī)床、智能工業(yè)機(jī)器人，3D打印增材制造等。
“3D打印雖然是一項(xiàng)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(jié)等結(jié)合，還要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)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場合表示。
實(shí)際上，國內(nèi)3D打印經(jīng)歷了數(shù)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，3D打印即將邁入3.0時(shí)代——未來5~10年，實(shí)現(xiàn)從功能化向智能化的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)羅軍的總結(jié)，3D打印1.0時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了平面打印向立體打印的轉(zhuǎn)變；2.0時(shí)代，3D打印技術(shù)、材料、成本、應(yīng)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。
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高端訪談
全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任李毅中：傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是3D打印最佳盟友
◎每經(jīng)記者 丁舟洋 黃麗
3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，與其單打獨(dú)斗，不如聯(lián)合作戰(zhàn)。石油、化工、鑄造等傳統(tǒng)行業(yè)，被不少業(yè)內(nèi)人士視作發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的最佳盟友。
全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任、工業(yè)和信息化部前任部長李毅中在日前接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者（以下簡稱NBD）專訪，提出要通過與傳統(tǒng)行業(yè)充分結(jié)合來發(fā)展3D打印，共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺。他還認(rèn)為3D打印不僅是一項(xiàng)新技術(shù)，還應(yīng)該主動(dòng)融入《中國制造2025》規(guī)劃中的新產(chǎn)業(yè)。
共同推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)誕生
NBD：不少業(yè)內(nèi)人士說3D打印材料目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，您認(rèn)為該如何解決“標(biāo)準(zhǔn)”這一問題？
李毅中：目前3D打印金屬材料領(lǐng)域，國家確實(shí)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)公司各有自己的標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為，3D打印的材料不要僅僅由增材制造商來生產(chǎn)，而是應(yīng)該有穩(wěn)定的供應(yīng)商，比如金屬材料，鈦合金、高溫合金等，非金屬有塑料、碳纖維、尼龍等，醫(yī)用的有天然的、合成的等，這都牽涉到現(xiàn)在的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵、有色、化工、石化、建材等等，所以應(yīng)該把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)作為3D打印材料提供者，在3D打印行業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)充分結(jié)合的前提下，共同形成一個(gè)材料標(biāo)準(zhǔn)，再把它上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)。
NBD：傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何結(jié)合？
李毅中：一個(gè)方面是3D打印向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“提要求”，比如都是鈦合金材料，用在飛機(jī)上和用在3D打印上肯定不一樣，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可以結(jié)合3D打印需求來研發(fā)。另一方面是3D打印要與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成緊密的合作關(guān)系。
對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，3D產(chǎn)業(yè)的技術(shù)高、投入多、回報(bào)少，如果眼光不長遠(yuǎn)，可能就不當(dāng)回事。但從長遠(yuǎn)來講，與3D打印的結(jié)合，是產(chǎn)品邁向中高端的一個(gè)機(jī)遇，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)恰恰應(yīng)該捕捉這種機(jī)遇。
我認(rèn)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還可以和3D產(chǎn)業(yè)在資本層面合作，形成資本和技術(shù)的緊密聯(lián)盟。
NBD：您認(rèn)為發(fā)展3D打印有哪些關(guān)鍵技術(shù)需要突破？
李毅中：和前兩年相比，今年3D打印的應(yīng)用商確實(shí)拿出了很多令人興奮的實(shí)例，而且形成了一個(gè)概念，尤其是在航天航空、汽車、醫(yī)藥、醫(yī)療器械，成績比較明顯。
研究增材制造要掌握三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，一是將數(shù)字技術(shù)用于3D打印，把數(shù)字技術(shù)變成軟件，變成打印的工業(yè)技術(shù)，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第二是有針對性地發(fā)展金屬和非金屬打印設(shè)備和關(guān)鍵的零部件元器件。第三是將3D打印廣泛用于不同的行業(yè)。
3D打印助力智能制造
NBD：也就是說，3D打印對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言是轉(zhuǎn)型升級的機(jī)遇？
李毅中：對。增材制造在制造高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，而這些零部件恰恰是我們制造業(yè)的弱點(diǎn)。
制造業(yè)裝備能力大，但是重要的大量零部件依賴進(jìn)口，有些全部依賴進(jìn)口，所以制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，任務(wù)之一就是大力提高基礎(chǔ)零部件、元器件的質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo)，這方面雙方正好一拍即合，這就是增材制造進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的切入點(diǎn)，也是轉(zhuǎn)型升級的突破點(diǎn)。
所以，傳統(tǒng)制造業(yè)既是材料供應(yīng)商，又是增材制造的最大、最好的客戶之一。有言論說，增材制造能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，我覺得言過其實(shí)，但在高強(qiáng)度、復(fù)雜形狀的關(guān)鍵零部件上，3D打印確實(shí)能改變制造業(yè)的商業(yè)模式。
NBD：有觀點(diǎn)認(rèn)為，3D打印進(jìn)入了與智能化技術(shù)結(jié)合的3.0時(shí)代，您如何理解3D打印與智能制造間的關(guān)系？
李毅中：實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能制造行動(dòng)計(jì)劃——信息化和工業(yè)化的深度融合，是《中國制造2025》的主線。智能制造有5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即數(shù)字化的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造裝備的數(shù)控化、制造過程的數(shù)字智能控制、產(chǎn)品的智能化以及服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
我認(rèn)為3D打印是加快發(fā)展智能制造設(shè)備和產(chǎn)品的重要途徑。在《中國制造2025》的規(guī)劃中，增材制造占有重要的位置，前后共有5個(gè)地方出現(xiàn)了3D打印，并且列為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程。
