3D打印技術應用市場未打開 行業發展何去何從

　　3D技術是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。盡管最近幾年才走入公眾視野并引發普遍關注，但誕生于上世紀80年代的3D打印技術，很早就在醫療行業嶄露頭角。

　　國家政策也利好3D打印。隨著《中國制造2025》規劃的穩步推進，“中國智造”將強勢崛起，3D打印必將成為高端裝備制造行業的關鍵環節，為傳統產業提供有益補充。

　　那么目前3D打印行業的生存狀況如何？未來將以何種方式發展？

　　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，乘客登機會陷入秩序混亂；如果要改，東航被告知，更改周期將長達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，結果只用了一個晚上，就完成了座位指示牌的制作。

　　等待時間從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打印技術發展這30年來給世人帶來的驚詫。小到飛機零部件，大到汽車、房屋，簡單如塑料玩具，復雜至人體器官，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產業產值突破300億元，國內占約十分之一。業內估計，憑借25%的年增長率，2020年全球產值有望突破2000億元。

　　然而，在行業發展的漫漫長途中，一時絢麗不足為奇。更何況3D打印行業剛剛起步，即便放眼全球，擺在人們面前的還是“小而散”“缺乏成熟商業模式”“應用市場遲遲沒有打開”“人才稀缺”等發展瓶頸。

　　就國內而言，3D打印經歷了數年的“興奮期”“科普期”“迷茫期”，已經站在了臨界點關口。今年以來，國家連續發布兩項涉及3D打印產業的利好政策。隨著工業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打印欲借此東風與物聯網、大數據、云計算、機器人融合發展，成為智能化服務平臺一份子，從這里撕開應用市場的口子。

　　多位業內人士表示，3D打印即將進入智能化發展軌道，預計將在5至10年內實現功能化向智能化轉變。

　　3D打印技術的春天已經到來？

　　3D打印這項誕生于上世紀80年代的新型制造技術，已從最初科學普及的初級階段，向功能性產品加工生產的應用領域縱深推進，在航空航天、軍工生產、汽車制造、醫療器械、教育科研和個人消費等領域得到初步應用。

　　傳統制造業走過了鍛造類的等材制造、切削加工的減材制造，站在增材制造的當口，因其“循環利用、環境友好”的特點被視為“可持續發展”的利器。

　　在國內，3D打印產業近年來受到熱烈追捧，資本市場的動作越發頻繁。據choice數據，目前A股市場上有3D概念的個股共25只，多家3D概念股市盈率超過1000倍。

　　與此同時，上市公司加大力度布局3D打印。去年7月，光韻達與比利時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月與中靈網絡簽署框架協議，開拓3D打印O2O聯動新模式；金運激光打造“3D打印云工廠計劃”集納創意。“如果我有30萬元，我能在3D行業做什么？”近日，一場3D打印產業大會上，還看到熱情高漲的3D打印“創客”。

　　多個跡象顯示，3D打印站在了產業臨界點上。“3D打印的春天已經到來。”中國3D打印技術產業聯盟的發起人羅軍在上述行業大會上告訴《每日經濟新聞》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、功能性顯著提高，可選用的材料也越來越多。產業的配套能力也顯著增強，設備商、材料商、服務商、用戶平臺即將全面打通，形成3D打印生態鏈。

　　業內人士回憶，2012年中國3D打印技術產業聯盟成立時，只有11家會員企業。但僅僅兩年時間，行業95%的專家學者和3D打印上下游企業均加入了這一聯盟，同步于行業的發展趨勢。

　　應用市場沒有打開

　　盡管從業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產業產值突破300億元，但不得不面對的現實是最大企業的產值就10億元。來自中國3D打印技術產業聯盟提供的數據顯示，目前全球有3D打印企業200多家，中國有100多家，但全球90%的3D打印企業的年產值在6000萬元以下，行業呈現小而散的特征，“嚴格意義上來說還沒有龍頭企業。”羅軍稱，“而且沒有成熟的商業模式。”

　　3D打印的應用市場遲遲沒有打開，是業界公認的最大瓶頸。3D打印的應用分為工業級和消費級，前者面向航天、航空、汽車等工業設計制造，后者主攻教育機構、設計愛好者領域。

　　就目前而言，消費級的3D打印較有起色，工業級的應用表現卻不算好。華曙高科西南區域經理胡寶印表示，研發初期，使用3D打印讓設計快速變現，比開模節省成本。然而，批量化生產后，3D打印失去了“個性化、復雜的定制化”優勢，相比傳統工藝，周期長、成本高，同時打印產品性能不夠穩定。

　　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域都能使用。“生產設備、賣設備，還是沿襲了傳統制造業的老路。”羅軍認為，市場沒有真正被打開，“因為缺乏一個成功的商業模式。”“行業內八成企業在靠賣設備掙錢，另外兩成是靠賣材料。”中科院廣州電子技術研究所所長、研究員李耀堂也這樣表示。

　　材料受限成為另一個發展瓶頸。迄今，有1000多種材料應用在3D打印領域。“材料發展是3D打印的物質基礎，決定著應用范圍。”中北大學副校長白培康稱，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，參展企業有生產設備的、研發材料的、做服務搞平臺的。第二次再去，做服務的更多了，做材料的更少了。”

　　目前業內的慣例是，設備提供企業會指定材料，設備企業表示，“如果你用別人的材料，我們沒法保證產品效果”。謝永林對此指出，耗材捆綁消費，量大且貴。同時，3D打印缺乏行業標準，制約著從材料向產品的轉化，想用其他材料替代也有困難，材料受限又加劇著產業困境，形成惡性循環。

　　碰撞智能制造

　　2013年，我國裝備制造業產值規模突破20萬億元，占全球比重超三分之一；機床產量95.9萬臺，占全球比重38%。不過，這并不能掩蓋我國制造業技藝品質相對落后與產能過剩的短板，中國制造業“大而不強”的格局急需改變。

　　在完成“中國制造”向“中國智造”的升級過程中，3D打印被當做突破口之一。從今年開始，一系列政策利好陸續出臺，在實施“互聯網+制造業”的行動計劃中，智能制造是重點。在此背景下，3D打印產業迎來了新的機遇。

　　2015年2月，工信部等三部委聯合發布了《國家增材制造產業發展推進計劃（2015-2016年）》（以下簡稱《計劃》），首次從政府層面高度評價了3D打印技術的意義和作用，提出了推進意見。《計劃》提出，“亟需采用包括增材制造技術在內的先進技術改造提升傳統產業”，并定下2016年的發展目標，“成為航空航天等高端裝備制造及修復領域的重要技術手段”、“產業銷售收入年增長30%以上”、“研發一批自主裝備、核心器件及成型材料”。

　　5月初，國務院又發布了《中國制造2025》，至少五處提及3D打印，并將其列入制造業創新中心（工業技術研究基地）建設工程，成為要突破的十個重點領域之一。根據該戰略，關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、智能工業機器人，3D打印增材制造等。

　　“3D打印雖然是一項很先進的制造技術，但是要融合發展，不僅要與焊接、塑造、燒結等結合，還要與大數據、物聯網、云計算、機器人等新興技術深度融合。”近日，第十屆、第十一屆全國政協副主席張梅穎亦在公開場合表示。

　　實際上，國內3D打印經歷了數年的“興奮期”、“科普期”、“迷茫期”，已經站在了臨界點關口。在羅軍看來，3D打印即將邁入3.0時代——未來5~10年，實現從功能化向智能化的轉變。

　　根據羅軍的總結，3D打印1.0時代，實現了平面打印向立體打印的轉變；2.0時代，3D打印技術、材料、成本、應用等各層次都有大幅改善和提升；3.0時代，支點正是智能制造。