3D制造：破局與對弈

王麗

“就像互聯(lián)網(wǎng)既是技術(shù)更是服務(wù)，催生一種全新的商業(yè)秩序和經(jīng)濟生態(tài)一樣，3D打印技術(shù)也會讓‘制造業(yè)民主化’和‘社會化制造’成為可能。”

3D打印是什么？大多數(shù)普通人對它的認識源于媒體對一些產(chǎn)品的報道。3D打印汽車、3D打印房子、3D打印骨骼……3D打印會改變我們的生活嗎？

“3D打印技術(shù)將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命?！庇督?jīng)濟學(xué)人》雜志一篇文章這樣闡述，并將其稱為“制造業(yè)未來的趨勢”。

然而，目前為止，這項技術(shù)的應(yīng)用依舊處于小眾狀態(tài)，主流人群對該項技術(shù)的關(guān)注遠遠小于技術(shù)本身能夠創(chuàng)造的價值。中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所副研究員袁志彬表示。

數(shù)據(jù)顯示，2013年全球打印市場規(guī)模約40億美元，是2012年的1倍。其中，美國約占40%，為15億美元；歐洲約10億美元，而中國的市場份額只有3億美元，占比不到10%。

在推崇新技術(shù)新科技的今天，人們期待3D打印技術(shù)將開啟一種全新的商業(yè)秩序，產(chǎn)生一種新的經(jīng)濟生態(tài)。然而，這種新的生態(tài)迄今為止依舊是不完整、不清晰的。

原始創(chuàng)新動力不足，技術(shù)與服務(wù)尚未與市場真正接軌，新技術(shù)面臨的困局難破，這一系列問題背后隱藏的現(xiàn)實原因值得關(guān)注。

打印“鋼筋鐵骨”

3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用最引人注目。北京大學(xué)（附屬）第三醫(yī)院骨科5年前就在嘗試研究運用3D打印技術(shù)治病救人，目前已有近22位患者用上了3D打印機制造的脊柱椎體。

趙億玲就是其中一位。

“我馬上去學(xué)校接孫女放學(xué)?！痹诮拥健睹裆芸酚浾唠娫挄r，趙億玲非常忙碌，這已經(jīng)成為她近一年來的生活常態(tài)。但一年多以前，作為一個幾近癱瘓的脊髓型頸椎病患者，就連拿勺吃飯都是她不可想象的事情。

時間回溯至兩年前，家住北京大興區(qū)的趙億玲在家中突然無法抬起右腳。由于正值立秋時節(jié)，家人以為一向身體健康的趙億玲只是著涼了，不會有大礙。直到一個星期后，她一天之內(nèi)3次被幾個小石子絆倒，家里人才意識到問題的嚴重性。

幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，趙億玲的疾病被北醫(yī)三院骨科主任劉忠軍確診為“脊髓型頸椎病”，就在她入院手術(shù)之前，病情已經(jīng)發(fā)展到生活不能自理。

原本，治療“脊髓型頸椎病”最常見的方法是，醫(yī)生將患者膨出并壓迫神經(jīng)的髓核組織摘除，而摘除椎體形成的骨槽，會放入人工制造的鈦網(wǎng)，然后從患者身體其他部位取出部分骨頭填充進去，最后用鋼板和螺釘固定，讓其慢慢生長。

5月15日，《民生周刊》記者在北醫(yī)三院骨科主任辦公室見到了正在復(fù)查的趙億玲，劉忠軍說：“從片子來看，短時間內(nèi)骨長入的情況非常好，新骨在打印骨骼的孔隙里面長得很好?！?/p>

打印骨骼？劉忠軍為趙億玲放入的并非人工制造的鈦網(wǎng)，而是植入了3D打印出來的“脊柱椎體”。

據(jù)劉忠軍介紹，按照以前的辦法，一般是使用制好的“通用型”鈦網(wǎng)，往往匹配度差，植入骨骼與周邊骨骼的融合時間會很長，而且在生長過程中會出現(xiàn)塌陷問題，效果并不理想。

通過3D打印技術(shù)，與患者患處同一形狀、體積的內(nèi)植物得以填充到缺損部位，上下再用螺釘固定，就非常牢固。“這一點是以往工藝不可能做到的。”

《民生周刊》記者問趙億玲，為什么要選擇使用3D打印出來的“鋼筋鐵骨”時，她說：“我相信新技術(shù)?！?/p>

一句“相信新技術(shù)”，或許是3D制造行業(yè)在醫(yī)療領(lǐng)域的“最強期待”。

據(jù)劉忠軍介紹，到下個月，最后一例手術(shù)患者臨床觀察期就會滿半年，接下來，這22位植入3D打印椎體的試驗組患者的觀察結(jié)果，將與另22位對照組患者進行對比，而后形成觀察報告遞交藥監(jiān)局，再做下一步審批。

“3D打印出來的人體骨骼內(nèi)植物，代表著骨科手術(shù)治療將進入一個新時代。”劉忠軍說。

事實上，在醫(yī)療領(lǐng)域以外，3D打印技術(shù)做的事遠不止這些。

在國內(nèi)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健、軍事、航空航天、土木工程等領(lǐng)域。在國外，此項技術(shù)不但被研究人員用來修復(fù)老鼠的視網(wǎng)膜細胞，美國的一家公司甚至用該技術(shù)打印出了世界上第一把金屬槍。

是否可以判定，一個新興的數(shù)字生產(chǎn)革命已悄然來臨？

3D制造 VS 傳統(tǒng)制造

與《經(jīng)濟學(xué)人》雜志將3D打印技術(shù)贊為“制造業(yè)未來”不同，臺灣鴻海集團總裁郭臺銘對此的回應(yīng)頗耐人尋味。

“如果3D打印真的有用，那我的郭字倒過來寫。”他在公開場合曾表示。

他舉例說，3D制造可以把手機打印出來，但卻只能看，不能用。3D打印出來的產(chǎn)品無法與電子零件進行組裝，與傳統(tǒng)制造相比，并不具備工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)勢。

全球最大的3D打印企業(yè)之一，易歐司光電技術(shù)有限公司大中華區(qū)總經(jīng)理吳承軒在接受《民生周刊》記者采訪時表示，與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，3D打印技術(shù)最大優(yōu)勢在于“傳統(tǒng)制造做不了也做不好的東西，3D打印可以做到”。

北京市阿邁特醫(yī)療器械有限公司總經(jīng)理劉青將其稱之為“找到最適合的應(yīng)用”，他告訴《民生周刊》記者：“只有將該技術(shù)應(yīng)用在最合適的地方，才能充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢?！?/p>

以制作豆?jié){機為例，用傳統(tǒng)加工方法，成本在2000元左右，而使用3D打印技術(shù)需要5000元。但是，傳統(tǒng)制作一般需要10天，新技術(shù)則只需要2天。

劉青認為，3D打印在材料多樣性方面仍存在缺陷，是制約批量生產(chǎn)的最根本原因。比如制作衣服，3D打印暫時還做不了?！拔覀兛梢杂?D打印機打出一個杯子，由于食用材料標準限制，這杯子不能直接用來飲水，暫時只能是個擺設(shè)?！?/p>

與此同時，在杭州電子科技大學(xué)教授徐銘恩看來，3D打印不適應(yīng)工業(yè)化大生產(chǎn)另有原因，“分析處理擬打印產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)需要一定的專業(yè)知識，這不是很快就能解決的?！彼嬖V《民生周刊》記者，3D打印流程主要包括，首先必須要有一個精密的三維掃描儀，將擬打印復(fù)制的產(chǎn)品，掃描后形成三維數(shù)據(jù)，經(jīng)分析處理后，才能成型。

不過，劉青告訴《民生周刊》記者，現(xiàn)階段軟件研發(fā)足以讓3D打印數(shù)據(jù)的操作實現(xiàn)便捷化?！安粡?fù)雜，一學(xué)就會?！?/p>

“3D打印技術(shù)最理想的應(yīng)用是在個性化或者是定制化領(lǐng)域，近期還不可能完全替代傳統(tǒng)的制造技術(shù)，應(yīng)該是優(yōu)勢互補?！痹颈蛘f。

袁志彬認為，從整個社會進步的角度看，相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，3D打印技術(shù)的確是重大變革，但因其只是新的精密技術(shù)與信息化技術(shù)的融合，不能替代機器化大生產(chǎn)；受原材料限制而大多數(shù)產(chǎn)品無法打印及個性化打印成本極高等限制，近中期不具備推動第三次工業(yè)革命的本領(lǐng)，也不會是傳統(tǒng)制造業(yè)的終結(jié)者。

但從整個行業(yè)角度看，當它的技術(shù)不斷改進直至被主流市場接受，這項技術(shù)將給工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟組織模式帶來顛覆性改變。

資料顯示，2013年3D打印市場中消費品和電子產(chǎn)品約占20.3%，其次是機動車領(lǐng)域占比19.5%，再次是醫(yī)療和牙科領(lǐng)域占15.1%。

另據(jù)世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍估算，隨著消費者對醫(yī)療、航空航天、汽車等市場產(chǎn)品需求的持續(xù)增長，近期3D打印市場規(guī)?？蛇_100億美元。

破局與對弈

不過，愿景雖好，要想讓中國工業(yè)全面跨入3D時代，依然任重道遠。

“以增速來講，目前銷售的增長還是非?？斓模M管3D打印是一項新技術(shù)，需要市場有一個接受過程?！眲⑶嗾J為，近期在中國應(yīng)該有爆發(fā)式增長。

不過，在談及3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)面臨的困頓時，劉青沉默了一會兒說，作為一家以歸國留學(xué)人員為主、從事新型完全可吸收性介入醫(yī)療器械研發(fā)的高科技公司，公司產(chǎn)品的應(yīng)用主體是醫(yī)院，產(chǎn)品要被患者使用，需要行政主管部門的審批、招標。

而劉忠軍認為，3D打印作為一種新技術(shù)，要用在人的身上，相關(guān)行政部門在審批時肯定要慎重。他告訴《民生周刊》記者，現(xiàn)在該技術(shù)面臨的瓶頸在于，“目前國內(nèi)沒有個體化定制手術(shù)器械的相關(guān)法規(guī)?！?/p>

顯然，定制化醫(yī)療器械是未來醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，目前我國尚沒有與之相匹配的法規(guī)，一旦定制化內(nèi)植物需要用到患者身上，將出現(xiàn)申請無門的情況。

羅軍表示，國內(nèi)原始創(chuàng)新積累遠遠不夠，真正搞科研、有自主產(chǎn)品的少，仿制國外設(shè)計的多；發(fā)展觀念落后，靠生產(chǎn)設(shè)備買設(shè)備的情況常見，可以說，“國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)危機四伏?！?/p>

“3D打印最大的市場是材料市場，而不是設(shè)備市場?！眳浅熊幷f，客戶選擇了我們的3D打印設(shè)備，接下來大部分客戶還是會選擇我們的耗材。這個市場前景很好，總產(chǎn)值也很大。3D打印產(chǎn)業(yè)鏈涉及很多環(huán)節(jié)，包括3D打印機設(shè)備制造商、3D 模型軟件供應(yīng)商、3D打印機服務(wù)商和3D打印材料的供應(yīng)商。因此，圍繞3D打印的產(chǎn)業(yè)鏈會產(chǎn)生很多機會。

“就像互聯(lián)網(wǎng)既是技術(shù)更是服務(wù)，催生一種全新的商業(yè)秩序和經(jīng)濟生態(tài)一樣，3D打印技術(shù)也會讓‘制造業(yè)民主化’和‘社會化制造’成為可能?！痹颈蛘f。