3D打印，先鋒技術遇冷？

何筱哩

傳統(tǒng)制造正在向“制造+服務”的新模式加速轉(zhuǎn)變，

3D打印技術是其中的一股重要力量，“按需制造”模式極具吸引力。

時新科技的出現(xiàn)必然釋放產(chǎn)業(yè)發(fā)展能量？有時這樣的論斷未必準確，先鋒技術亦有受限短板進而遇冷之時，3D打印技術即有這樣的跡象，雖然因有助于創(chuàng)建全新的“數(shù)字制造生態(tài)系統(tǒng)”而被廣為看好，但其仍未真正達到人們的殷殷期望。

初級階段的技術革命？

作為典型的新銳數(shù)字化制造技術，當年3D打印技術（又稱增材制造技術）橫空出世之時，各界不吝夸贊，《時代》周刊將其列為“美國十大增長最快的工業(yè)之一”，《經(jīng)濟學人》雜志認為其將“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”，“下一個金礦”之說喧囂塵上。

只是，雖然被譽為改變制造業(yè)游戲規(guī)則的顛覆性技術，但多年發(fā)展之后的3D打印并未兌現(xiàn)人們的預期目標。數(shù)據(jù)不會說謊，據(jù)多個權威機構(gòu)統(tǒng)計，2018年全球3D打印市場年收入（包括3D打印系統(tǒng)、材料、軟件和服務的銷售）等剛過百億美元;當前全球制造業(yè)市場規(guī)模已達12.7萬億美元，3D打印與之相關的比例還不到0.1%;在2009年到2018年間，工業(yè)3D打印領域的投資總額僅為15.3億美元，遠不及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人等同屬先進制造領域的細分市場;總體來說就是3D打印市場確實呈快速增長態(tài)勢，但總體體量偏小是硬傷。另一個尷尬的細節(jié)是，一項調(diào)查表明，有90%的工程師不會考慮將3D打印用于超過100個零件的生產(chǎn)。

3D打印需求的分布差異性較大。在2018年全球訂購的75萬個3D打印零部件中，美國和歐洲分別占據(jù)了超過40%的份額，亞太地區(qū)僅有剩下不足10%的份額。一份報告顯示，工業(yè)級金屬和聚合物3D打印機的出貨量持續(xù)增長，“較低成本的金屬3D打印機不僅適用于工廠用途，也適用于辦公室使用，不一定與傳統(tǒng)的金屬3D打印機競爭，傳統(tǒng)的金屬3D打印機一般使用激光熔化粉末來打印金屬件，比如GE Additive，EOS，SLM Solutions，3D Systems的設備等?！?/p>

只是，對大多數(shù)傳統(tǒng)制造商來說，采用3D打印確實可以省去高昂的沖模成本，大量節(jié)省原材料的使用，但一臺工業(yè)3D打印機價格可能是傳統(tǒng)銑床價格的十余倍，采用的塑料或金屬粉末的成本價格最高可為傳統(tǒng)材料的60倍。

并且，業(yè)界對3D打印技術的新鮮感甫一過去，一個疑慮便揮之不去，“3D打印產(chǎn)品的質(zhì)量是否可靠？”然而答案并不確定，按其釋義，“以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術”，一個不爭的事實是，3D打印所使用的材料與大千世界的種種天然材料以及種種復合材料（并非所有復合材料都可用于3D打印）相比，相差甚遠，盡管新材料技術的發(fā)展使得3D打印成本下降，但并未完全將材料質(zhì)地差異抹平。也可以說，新材料的快速發(fā)展是促進3D打印產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要推動力，比如一家工業(yè)3D打印中的著名企業(yè)就擁有業(yè)內(nèi)最多的130種3D打印材料，但這仍不足以讓各界停下繼續(xù)研發(fā)以求最佳效果的腳步。

工業(yè)3D打印是為主流

阿迪達斯推出3D打印運動鞋，香奈兒推出3D打印化妝刷，牙科方面有3D打印矯正器，3D打印智能手機也已面市，3D照相館里打印出迷你“自己”……全民設計、量身定制的風潮經(jīng)久不息，似乎借力3D打印，每個人都能將個人的設計理念轉(zhuǎn)化成獨一無二的實體產(chǎn)品，甚至有說法認為未來3D打印技術將按照個人需求實現(xiàn)真正的“私人訂制”?？梢?，3D打印旨在顛覆人們創(chuàng)造產(chǎn)品的能力而非顛覆某一個行業(yè)。從這個角度而言，消費還是工業(yè)，哪一方才是3D打印的未來之詰問就不難回答。

有專家于世界3D打印技術產(chǎn)業(yè)大會上宣稱，“打印未來離我們不遠矣”，然而這一幕的實現(xiàn)實則還有些距離。雖然著名的古根海姆實驗室早年間就指出，“3D打印機近年的急速崛起，將個人層面的創(chuàng)意大眾化，這轉(zhuǎn)折點正激進地改變我們理解及建構(gòu)世界的方式?！钡鄷r候，3D打印在工業(yè)領域才更有用武之地。依然以數(shù)據(jù)佐證，2018年全球在線3D打印行業(yè)需求中，工業(yè)領域和電氣領域攜手占據(jù)超過5成的份額，而消費品行業(yè)比例不到15%。有人不無調(diào)侃地表示，3D打印盡管在日常消費領域打出酷炫牌，真正的大規(guī)模應用還是得在電氣、汽車、航空航天、醫(yī)療等領域發(fā)揮價值。

慣常來說，3D打印被分為個人級與工業(yè)級，前者直觀印刻3D打印技術的工藝原理，后者多為快速原型制造和直接產(chǎn)品制造兩種模式。國內(nèi)某3D打印企業(yè)負責人認為，“制約3D打印技術商業(yè)化的因素之一是材料。新材料的發(fā)展，對3D打印機設備公司尤為關鍵?！备苯右稽c就是，是否有3D打印材料供應商，且該供應商實力如何決定了3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平高低。

在航空航天領域，采用3D打印技術可使飛機零部件的設計及修改變得更加方便，對飛機零部件的制造精度和強度也更有把控效果。汽車制造領域，采用3D打印不止于對汽車零部件設計和制造有益，汽車掛件和內(nèi)飾等同樣可以借力，更顯前衛(wèi)和時尚感。歷數(shù)知名3D打印企業(yè)的客戶名單，波音、福特、寶馬、卡特彼勒等巨頭悉數(shù)在列。

歐洲產(chǎn)業(yè)界之所以把3D打印視為本地區(qū)未來工業(yè)的關鍵，因為其能“縮短供應鏈，減少開發(fā)、設計和測試新產(chǎn)品的時間和成本”，并且還可“通過減少材料浪費和促進按需（甚至是本地化）生產(chǎn)，為更可持續(xù)的工業(yè)實踐創(chuàng)造機會”。眼下，不少國家已將3D打印視為產(chǎn)業(yè)布局重點，給予政策、資金等方面的大力支持，使這一前沿技術研發(fā)提速，熱點應用不斷出現(xiàn)。我國3D打印產(chǎn)業(yè)已形成以環(huán)渤海、長三角、珠三角為核心，以中西部部分地區(qū)為紐帶的產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展格局，部分企業(yè)在前沿技術研發(fā)和新款產(chǎn)品制造方面取得不俗成績。不過，在工業(yè)3D打印機領域，中國企業(yè)并未躋身第一集團。