3D打印離我們有多遠

3D打印帶來的影響是顛覆性的，但是實現成熟產業化的目標還需要較長時間去克服技術、經濟、社會層面的種種挑戰。

3D打印技術原指增材制造（Additive Manufacturing）技術中的一種，現在普遍被用來描述增材制造行業。早在20世紀80年代中期，3D打印技術就已經出現，由于技術、經濟等因素的限制，沒有對現有生產模式產生質的改變；而進入2012年之后，隨著美國一系列制造業振興計劃的宣布，3D打印作為其中制造業振興的新技術而備受關注，由一個冷門的名詞變得家喻戶曉，資本市場也對相關公司看好。反思其發展歷程，不由得懷疑這一次的火熱，到底是概念炒作還是3D打印已經成熟，可以承擔改革重任？

3D打印發展區域現狀

美國和歐洲在3D打印技術的研發及推廣應用方面處于領先地位。美國是全球3D打印技術和應用的領導者，歐洲十分重視對3D打印技術的研發應用。除歐美外，其他國家也在不斷加強3D打印技術的研發及應用。澳大利亞近期制定了金屬3D打印技術路線；南非正在扶持基于激光的大型3D打印機器的開發；日本著力推動3D打印技術的推廣應用；3D打印在中國還處于初級階段，但市場快速增長，已有幾家企業利用3D打印制造技術生產設備和提供服務。

從發展情況來看，3D打印目前仍停留在“高級玩具”階段，并沒有實現成熟的產業化。但是，各個區域都非常認可3D打印技術可能帶來的改變，這些改變將如何影響現有生產、經濟、社會模式是值得關注的問題。

3D打印帶來的影響

規模經濟是現在制造業的典型特征，但是資源的制約、成本的提升使得規模經濟愈發的不明顯。而現實中，分布式則成為新興模式的代表，從分布式能源到云計算，從工業機器人到3D打印，這些都是分布式的具體應用，而通過分布式之后重新組合的規模經濟提升了資源利用率，降低了成本開銷，可以說是下一次工業革命的基本形態。

3D打印模式是個體化的最好體現，也是制造業可以采用的生產方式，拋棄了工廠大規模制造的雷同形式，具有個性化、小型化、節約化的特點。隨著3D打印技術作為的日臻完善，實用性不斷提高，能夠逐步取代一部分現有生產方式時，第三次工業革命的序幕就被拉開。但不能忽略的是，要改變現有的生產模式進入第三次工業革命，還需要相當長的一段時間。

目前，3D打印技術已在工業設計、模具制造等諸多領域得到廣泛應用，也正朝著消費品制造、功能零部件制造、組織與結構一體化制造等領域加速發展，展現出廣闊的應用前景。這意味著一些制造業可以遠離低成本勞動力聚集地，重返更靠近消費者的地方，這些變化都在不同程度上改變了經濟模式，成為未來新的經濟增長點。

3D打印面臨的挑戰

耗材：目前應用于3D打印的耗材非常有限，現有的市場上的耗材主要應用于模型、玩具等輕工業民用產品領域，離汽車、航空等領域還較遠，而且即便耗材研發成功，規模化生產、材料配比等都是問題，可以說，耗材對3D打印技術應用和發展起決定作用。

工藝條件：較好的流程控制將減少設備故障時間，而這是目前許多機器和工藝面臨的主要問題。其次是工藝理解與建模，要了解和預測材料性能（如表面粗糙度和疲勞性能），就需要有3D打印工藝的新物理模型。

成本因素：3D打印機的價格已經下降，但單個商品的制造成本依然得不到解決。使用3D打印機制造商品，沒有規模經濟的紅利，使單獨制造一件商品的成本，遠高于規模制造大量商品后均攤到每一件商品的成本，而消費者更容易選擇價格更低質量更有保證的方式。再者，3D打印前期需要大量投資，而資本回報率不夠樂觀，很難吸引資本力量大規模加入。

傳統格局難以改變：大規模生產的優勢在于重復制造與標準化，而3D打印則有利于個性化與定制化。目前的需求聚合是以規模化為主的，普通企業和個人要依據個性化和定制化完成需求聚合非常困難。

從3D打印面臨的挑戰來看，3D打印距離能夠改變現有生產模式、轉變消費觀念還有很長距離。但是，3D打印是未來發展的趨勢，預先培養、扶植壯大3D打印產業是搶占下一次工業革命的重要手段。