3D打印：“中國制造”轉型的“催化劑”

據預測，我國的3D打印市場將在3年內從目前的約10億元人民幣增長到100億元，這將會給“中國制造”轉型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。

　　喜愛電影的觀眾也許還記得這樣一個場景：2013年賀歲檔，成龍主演的影片《十二生肖》中，成龍飾演的竊寶大盜只把狗頭、雞頭等雕塑的三維模型數據掃描輸入電腦，世界另一頭的3D打印機就在第一時間把復制品迅速打印出來。

　　3D打印技術又稱“三維打印技術”或“快速制造技術”，通過“打印機”里的龐大的材料系統(tǒng)，可以“打印”出真實的物體。其最突出的特點便是無需模具便能成型，直接從計算機圖形數據中生成任何物體的形狀。

　　新奇的“舊”技術

　　3D打印技術雖然神奇，但實際上并不新。距離發(fā)明家查爾斯·赫爾生產出第一臺3D打印機以來，3D打印技術已經發(fā)展了近30個年頭。

　　這項咋看起來并不顯眼的技術如今卻引起了發(fā)達國家的高度關注，紛紛將其作為振興目前萎靡不振的經濟的著力點。今年2月，美國總統(tǒng)奧巴馬在其新任期的首份國情咨文中指出，在重振制造業(yè)過程中，將3D打印列為重要發(fā)力點；英國權威機構也將3D打印等數字化生產模式列為第三次工業(yè)革命的主要內容。3D打印技術瞬時炙手可熱。

　　早在上世紀90年代，國內就有高校開始研究3D打印，當時的名字叫“快速成型”技術。其工作原理是：把數據和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產品一層層造出來。打印出的產品，可以即時使用。與同為以3D技術為基礎的3D電影、3D電視、3D游戲等不同，3D打印真正讓人們對其產品“看得見，摸得著”。

　　中國3D打印技術產業(yè)聯(lián)盟秘書長羅軍預測，我國的3D打印市場將在3年內從目前的約10億元人民幣增長到100億元。

　　制造業(yè)創(chuàng)新的“發(fā)動機”

　　因為3D打印技術可以大幅降低新產品推出的周期，能夠減少工業(yè)模具開發(fā)的時間和成本，所以其一經面世即對制造業(yè)產生了強大的吸引力。對于工業(yè)制造企業(yè)而言，由于不需要動用加工機床和開發(fā)模具，業(yè)內人士估算用3D打印制作設計成品的時間和成本只有傳統(tǒng)加工方法的10%到30%。

　　另外，由于成品時間短和還原度高，能夠快速為工程師準確表達設計思想和產品功能。同時由于節(jié)省了模具成本，將會讓企業(yè)有更多的資金和精力推出新品，更快速地對市場需求進行反應。

　　3D打印技術的深層意義在于，它將有可能改變傳統(tǒng)工業(yè)格局和大規(guī)模生產方式的理念。業(yè)界普遍認為，3D打印技術是新的工業(yè)革命的關鍵技術之一，我國在這個領域已取得了很大的成績，基本與西方發(fā)達國家處于同一水平，大家已經站在同一條起跑線上。

　　有專家分析認為，3D打印技術將會給“中國制造”轉型、為“中國創(chuàng)造”提供新動力。從某種意義上講，3D打印技術將會加速科技創(chuàng)新，這讓我國長期處于追趕和規(guī)模擴張型的工業(yè)產業(yè)模式看到了改變的希望。受工業(yè)技術進步以及勞動力結構變化的影響，近年來“中國制造”的優(yōu)勢正在減弱，人口紅利正在逐漸衰竭，如何讓“中國制造”轉型“中國創(chuàng)造”成為各方關注的焦點。對于正在尋求產業(yè)升級之道的工業(yè)等領域，3D打印技術的興起無疑會成為一個突破口。

　　“中國制造”經過30多年的積累，已經形成了非常完善的產業(yè)鏈、具備成熟的生產工藝，這為3D打印的技術轉化、創(chuàng)新和應用奠定了非常堅實的基礎。

　　基礎薄弱　任重道遠

　　目前，我國的3D打印還屬概念的范疇，處于行業(yè)拓荒階段。國內現(xiàn)有北航、清華、中航625所、華中科技大學、西安交大等一些科研機構在跟蹤3D打印技術，并制造了大型3D打印機，部分技術達到了世界先進水平。

　　據統(tǒng)計，現(xiàn)在國內具有自主研發(fā)能力的3D打印機生產企業(yè)不超過5家。從整個產業(yè)角度來看，由于缺少龍頭企業(yè)的帶動，政府也沒有針對性的扶植措施，我國的3D打印整體產業(yè)體量還較小。此外，由于我國制造業(yè)正處于粗放型階段，各個環(huán)節(jié)對3D打印技術帶來的沖擊認識還不足，接受度較低，無論是規(guī)模還是形式，都仍屬于小眾需求，遠未達到可以改變格局的程度。

　　國家增材制造戰(zhàn)略咨詢研究組組長李培根指出，與國外相比，我國在3D打印的理論研究上有一定差距。此外，我國在3D打印材料方面研究薄弱，而這是制約產業(yè)發(fā)展的關鍵要素，我國3D打印裝備整體性能較差，大部分的3D打印工藝裝備還處于低端水平。

　　業(yè)內人士指出，盡管國內3D打印企業(yè)已經實現(xiàn)了自主制造設備，但相對發(fā)達國家而言還缺乏技術創(chuàng)新，有一定的模仿痕跡。另外，在上游技術以及配套軟件、材料等方面還有很大不足，產業(yè)鏈上的產學研用并未形成有效對接。此外，現(xiàn)在普通3D打印機的精度尚難以控制，成品相較傳統(tǒng)制造工藝還顯粗糙，而工業(yè)級打印機的精度雖高，但成本居高不下，有的達到百萬元之巨。這就失去了改變制造工藝的意義。就當前的發(fā)展水平和成本來看，3D打印技術也不適合于批量生產，更適合于個性化制造以及科研、設計等需求。

　　形成合力　超常規(guī)發(fā)展

　　有識之士指出，在世界先進國家正在3D打印上發(fā)力之際，我國的3D打印應該形成合力，超常規(guī)發(fā)展，并納入國家戰(zhàn)略。國家層面已經高度關注這一問題。

　　今年7月，中共中央總書記習近平視察武漢光谷時，專門觀看了3D打印機的演示。他表示，3D打印前景廣闊，應該抓緊產業(yè)化。

　　2012年12月，工業(yè)和信息化部副部長蘇波表示，3D打印將深刻影響制造業(yè)的未來，成為未來新的經濟增長點。為加快推動3D打印制造技術的研發(fā)和產業(yè)化，我國將加強制度頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃，加大財稅政策引導力度，適時籌建相關制造行業(yè)組織。這也是官方正式為3D打印技術在我國的發(fā)展定調。

　　據悉，工信部正在研究制定3D打印技術路線圖和中長期發(fā)展戰(zhàn)略，并推動完善3D打印技術規(guī)范和標準制定�？萍疾恳苍诮�期推出了扶持3D打印產業(yè)發(fā)展的指南，并將設置專用經費支持3D打印技術研究。

　　李培根則提出，希望政府采取專項推進和機制創(chuàng)新，將廣泛的社會資源與技術創(chuàng)新相結合，通過典型的工程應用，帶動3D打印技術的發(fā)展，造就一批服務于新興產業(yè)的制造工程師，提升我國3D打印產業(yè)發(fā)展水平。

　　地方政府也紛紛出臺政策扶持3D打印產業(yè)化。近日，福建省經貿委頒布實施了《關于促進3D打印產業(yè)發(fā)展的若干意見》，從產業(yè)聯(lián)盟、公共研發(fā)平臺、關鍵零部件制造、產品應用等多個方面加快扶持3D產業(yè)發(fā)展。

　　該《意見》提出，到2020年，福建將培育10家以上產值超10億元企業(yè)，形成較為完整的3D打印產業(yè)鏈，全產業(yè)產值超200億元。以研發(fā)打印材料、過程控制、數字化建模、后處理等關鍵技術和微噴墨打印陣列、激光器、打印設備等關鍵部件為重點，提高3D打印技術水平；鼓勵3D打印技術、產品及服務在各個行業(yè)的創(chuàng)新應用，加快3D打印產業(yè)化發(fā)展�！兑庖姟诽岢觯�到2020年，福建將培育10家以上產值超十億元企業(yè)，形成較為完整的3D打印產業(yè)鏈，全產業(yè)產值超200億元。

　　中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院經濟學博士李夢娟則認為，我國應重視對3D打印技術發(fā)展規(guī)律、技術體系的研究，跟蹤3D打印技術及產業(yè)發(fā)展趨勢，建立3D技術相關的標準體系，重點突破3D打印技術的設計和關鍵的共性技術的發(fā)展。通過制定3D打印技術的中長期發(fā)展戰(zhàn)略，引領3D產業(yè)的快速發(fā)展。

　　同時，還應盡早將3D打印納入戰(zhàn)略性新興產業(yè)，讓其享受到相關的政策，為其技術發(fā)展及相關的配套技術的發(fā)展及生產、應用，提供更為廣闊的空間。

　　李夢娟還建議，國家應出臺相關政策，鼓勵民營資本進入3D制造領域；搭建教育培訓平臺，培養(yǎng)3D打印方面的人才。

　　與此同時，業(yè)內人士也指出，政府相關部門應該吸取我國的DVD、光伏產業(yè)“遍地開花”、一哄而起，最后形成產能過剩，重復生產這一教訓，在3D打印技術的產業(yè)化過程中，要制定行業(yè)規(guī)劃并出臺相關政策，使這一新興產業(yè)又好又快地發(fā)展，盡快進入良性發(fā)展軌道。

發(fā)展3D打印技術應避免一哄而上

　　-　井水明

　　不久前在廣州舉行的2013中國廣東國際智慧城市技術應用暨智慧生活智能家居博覽會上，由中科院云計算產業(yè)技術創(chuàng)新與育成中心自主研發(fā)的3D打印機首次亮相。該3D打印機將在今年10月份實現(xiàn)量產，前期將主要針對個人消費市場，滿足消費者的個性化打印需求，另外，工業(yè)3D打印機的樣機也已經研發(fā)成功。

　　在新技術革新方興未艾的今天，一場發(fā)軔于美國的技術創(chuàng)新，正點燃了人們對未來制造業(yè)的想象和期待，3D打印技術或許將引領未來制造業(yè)的一場革命，對此，世界上幾個領先的制造業(yè)大國和科技大國都感受到3D打印的誘惑，并投入重金和規(guī)模性的科技資源，力圖在3D打印研發(fā)方面追趕美國領先的步伐，以防止本國在這個最新銳的產業(yè)技術領域落伍。作為新興發(fā)展體的我國自然也不甘人后，憑借強大的經濟實力和舉國科研體制，在3D打印研發(fā)領域布下了重兵，京津唐區(qū)域、長三角、珠三角等幾大城市群對3D打印不約而同地集體發(fā)力，以盡快跟上這一波世界新技術革命的新浪潮。目前，全國已經有十幾個城市表態(tài)，要把3D打印產業(yè)作為城市的新興產業(yè)，隨著時間的推移，或將有更多的城市參加到跟潮的行列之中來。

　　緊盯新技術革命的潮涌潮起沒有錯，但這些年我們在發(fā)展新興產業(yè)中一哄而起的教訓不能不說是非常慘痛的。比如，物聯(lián)網在江蘇省無錫“首發(fā)”之后,幾乎一夜之間“千樹萬樹梨花開”,國內許多城市都熱炒起物聯(lián)網來。新技術、新產業(yè)受到普遍關注本屬正常，但不正常的是，在全球層面上，物聯(lián)網目前更多地還處于概念上的推廣階段，國內如此之多的地區(qū)和企業(yè)盲目跟風而進。這種不是審慎的評估與調研和對外部性與內部性的成本考量，而是一窩蜂地盲目上馬雷同項目，無疑將在這些新興產業(yè)領域里制造新一輪的產能過剩，并進一步給目前我國正在推進的產業(yè)結構調整帶來更多嚴峻的新問題。

　　更令人擔心的是一些地方政府片面追求GDP增長，一聽說某個新興產業(yè)，立馬將其當成新的政績工程而不顧及當地的產業(yè)特色，不考慮實際的基礎差異，更無忌同質化、重復化、概念化的風險，盲目鋪攤子、上項目，甚至大搞形象工程，引發(fā)過度投資、重復建設。一個地方假若沒有諸如“新能源項目、物聯(lián)網、多晶硅……”就會讓某些決策者感到不安。而這種如坐針氈的感覺，跟以往不正確的政績觀所導致的非理性心態(tài)并無二致，也很容易引發(fā)在發(fā)展新興行業(yè)中重走“粗放型”開發(fā)、建設的老路，而發(fā)展3D打印技術同樣懼怕這種不計成本、效益、能力，只追求GDP增長的一哄而起。

　　事實上，我國3D打印研發(fā)還處于起步階段，距離產業(yè)化、商業(yè)化和市場化還需以時日。這就需要我們在發(fā)展3D打印技術之中，必須以科學發(fā)展的嶄新理念與創(chuàng)新機制為引導和保障，憑借舉國科研體制的優(yōu)勢，在研發(fā)與引進之中尋找到最佳平衡點，確保在發(fā)展3D打印技術之中避免無秩競爭，從而克服無秩消耗給我國發(fā)展新興產業(yè)帶來的內損與外耗。同時，做好發(fā)展3D打印技術的全局性規(guī)劃與布局，避免再陷重復建設、無序擴張的浮躁泥潭，確保3D打印技術和產業(yè)走可持續(xù)和健康發(fā)展之路。劉明中

制造業(yè)創(chuàng)新的“發(fā)動機