瞭望东方周刊王辉辉2015-10-29

  

  3D打印技术究竟能够做什么?它在“中国制造2025”战略中将扮演什么样的角色?

  这几乎是每一个3D打印从业者和研究者都会被问到,也时常在思考的问题。然而,答案总是模糊而迷茫的。这也是世界3D打印技术产生30年来,在产业应用上的常态。

  “无论是国外还是国内,对于3D打印的产业应用都还在探索,都不是特别清晰。”世界3D打印技术产业联盟首席执行官罗军在接受《瞭望东方周刊》采访时表示。

  他告诉本刊记者,2014年全球3D打印市场规模为60亿美元,是2013年的1.5倍,但仍然不如一家大型企业的年产值。

  事实上,3D打印技术产生30年来,其产业应用始终推进缓慢。尤其是在中国,3D打印经过20多年的发展,与国外的差距不仅没有缩小,反而在不断拉大。


  越来越大的差距

  1986年,3D打印技术的发明者Charles Hull开发了第一台商业3D打印机,开启了全球的3D打印时代,那时还没有3D打印的称谓,还叫快速成型。

  上个世纪90年代初,清华大学教授颜永年等赴美访问期间,参观了美国的3D打印科研机构。那是中国专家第一次接触3D打印技术,颜永年也因此被业界誉为“中国3D打印第一人”。

  细究起来,中美两国进入该领域的时间仅相隔五六年。因此有研究者认为,中国与世界3D打印行业一样,都处于产业化的起步阶段,面临同样的困难,存在同样的问题,差别不大。甚至有评论认为,与发达国家相比,3D打印是中国唯一能够与世界先进技术保持同步的领域。

  然而,数据显示,2013年中国的3D打印市场规模为3亿美元,而美国则为15亿美元。

  在罗军看来,双方的差距十分明显。更重要的是,近几年这种差距不仅没有缩小,反而在不断拉大。

  “比如,目前关于3D打印的重要原创技术,没有一项是在中国人手里的。”罗军说,近年来,中国在3D打印技术上几乎没有取得任何重大突破。

  一位不愿透露姓名的业内人士对此深有同感。他告诉《瞭望东方周刊》,“目前,金属3D打印的设备和材料几乎全部控制在国外制造商手中,这也是一些复杂的3D打印产品价格昂贵的主要原因。”

  世界3D打印技术产业联盟的数据显示,目前新加入3D打印领域的企业中,80%以上都是从事最基础的桌面机生产。

  而造成差距扩大的原因主要还是人才和资金投入的缺乏。

  与国外相比,中国少有专业的3D打印团队和人才进行长期研究,而企业也鲜少在科研上进行持续、有计划的投入。

  “2014年以2亿元人民币的年销量成为当年销售额最大的某3D打印企业,竟未在产品研发上进行任何投入。”罗军说。

  而在美国、德国等3D打印技术发达的国家,不仅有专业的研究机构和人员进行长期专业的研究,一些大企业每年都要投入上亿美元进行产品和技术的研发。

  实际上,目前中国90%以上的3D打印企业都是在售卖机器设备,而这其中又以技术含量不高的桌面机为主。

  “目前中国3D打印行业所处的时代,同当年的电脑组装时代一样,用的都是国外过了30年专利保护期的淘汰产品。”罗军说。

  “进口3D打印机的精度和稳定性确实要比国产的好得多。”颜永年告诉《瞭望东方周刊》,以稳定性而言,一般进口3D打印机连续工作的时间能达到400小时,而国产的一半都做不到。因此,中国做3D打印加工和服务的投资商们也更愿意购买国外设备。这就使得目前中国市场90%以上的3D打印设备销售商在卖中高端的进口设备。

  在3D打印技术的商业应用中,材料问题也越来越突出。以工业打印为例,其需要专门的金属粉末材料才能打印出各种金属零件,而目前中国的金属粉末材料大都依靠进口。

  但是,颜永年认为,中国的3D打印技术之所以不及欧美国家,更多的是因为整个技术不系统,所有的突破都是一个一个的点,没有连成线、形成面。

  先机已失

  科研和技术上的差距,必然会制约3D打印在商业应用上的发展。

  由于应用面少,应用渠道没有打开,3D打印在其技术产生后的20多年时间里,一直作为一种高端而神秘的存在,默默发展,尤其是在工业和大众消费的应用领域。

  直到2012年,美国奥巴马政府将3D打印技术作为美国未来15个制造业创新中心的首个项目推出;而英国的《经济学人》杂志则认为,3D打印技术将成为推动第三次工业革命的重要力量。

  政府的推动和媒体的关注,使得3D打印迅速火爆,成为全球热点。

  在中国,2015年2月,工信部等三部委联合发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》,提出了3D打印行业的推进意见;5月发布的“中国制造2015战略”,再次肯定了3D打印在智能制造中的重要作用。

  政策层面的重大利好刺激,和对行业未来发展的信心,使各路资本纷纷进入,从而带动产业应用迅速发展。

  世界3D打印技术产业联盟提供给《瞭望东方周刊》的数据显示:2014年全球3D打印行业的产值是60亿美元,比2013年增长了50%;其中2014年时,中国3D打印的产业规模已经能够占世界规模的10%,同样比2013年增长了50%左右。

  从数字上来看,中国3D打印产业正在与世界同步快速增长。

  然而,事实上,受困于核心技术的缺乏和材料问题的障碍,中国已经失去了产业应用发展的先机。如2014年中国3D打印行业40亿元的产值,国内3D打印企业仅占不到15亿元的份额。

  罗军介绍说,美国、德国等3D打印技术发达国家的企业规模一般较大,年销售收入在10亿元左右。其中有十多家大企业已经完成了在中国主要城市的战略布局,“目前,欧洲的几家大型3D打印企业在中国的各主要城市都有自己的代理商。”罗军说。

  未来一旦中国3D打印应用市场发展起来,这些企业依靠其品牌影响力和已经搭建好的销售渠道及网络,就可以迅速实现对中国市场的占领,届时中国企业再想发展便是难上加难。

  反观中国,大部分3D打印企业的销售规模都保持在2000万~3000万元的水平,而且没有一家企业完成全国市场的战略布局,更遑论走出国门了。


  商业模式单一

  与传统工业不同,个性化才是3D打印技术的精髓。其本身就不是替代性很强的技术,要解决的也不是替代传统制造业,实现批量生产的问题,而是要解决复杂的高难度制造难题。

  这就决定了3D打印不可能成为一个大众市场,其商业应用面也十分有限,目前已经明确的应用领域有大众消费领域、工业领域和生物工程领域。

  即便是在这些业已明确的应用领域,目前仍然缺乏成熟的商业模式。

  “在商业模式上,中国3D打印行业的发展还是沿袭的传统工业的老路。”罗军说,尽管国外也大多是同样的模式,但他们掌握有核心技术。

  所谓传统工业的老路就是生产设备、卖设备。上游的设备生产者不管用户市场是否打开了,更多地是想把自己的设备生产出来,卖出去。

  据罗军介绍,目前中国100多家3D打印相关的企业中,95%以上的是在售卖设备,只有不到5%的企业在做加工和服务。而销售的3D打印设备又以进口机为主。

  公开数据显示,截止到2011年,全球累计销售的工业3D打印机有4.9万台,其中近75%是由美国制造,中国生产的仅占3.6%。

  与传统工业不同的是,3D打印技术虽然已经产生了30年,但是事实上很多下游的设备买家只知道3D打印的概念,而并不了解3D打印技术,也不懂如何更好地使用这些设备。

  “一台工业打印机动辄数百万元,甚至上千万元,谁也不会在不了解如何使用的情况去购买。这也是我们的用户市场打不开的原因。”罗军说。

瞭望东方周刊 总第 773 期