3D制造：破局與對弈

王麗

“就像互聯網既是技術更是服務，催生一種全新的商業秩序和經濟生態一樣，3D打印技術也會讓‘制造業民主化’和‘社會化制造’成為可能。”

3D打印是什么？大多數普通人對它的認識源于媒體對一些產品的報道。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打印技術將與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命。”英國《經濟學人》雜志一篇文章這樣闡述，并將其稱為“制造業未來的趨勢”。

然而，目前為止，這項技術的應用依舊處于小眾狀態，主流人群對該項技術的關注遠遠小于技術本身能夠創造的價值。中國科學院科技政策與管理科學研究所副研究員袁志彬表示。

數據顯示，2013年全球打印市場規模約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%。

在推崇新技術新科技的今天，人們期待3D打印技術將開啟一種全新的商業秩序，產生一種新的經濟生態。然而，這種新的生態迄今為止依舊是不完整、不清晰的。

原始創新動力不足，技術與服務尚未與市場真正接軌，新技術面臨的困局難破，這一系列問題背后隱藏的現實原因值得關注。

打印“鋼筋鐵骨”

3D打印技術在醫學上的應用最引人注目。北京大學（附屬）第三醫院骨科5年前就在嘗試研究運用3D打印技術治病救人，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。

“我馬上去學校接孫女放學。”在接到《民生周刊》記者電話時，趙億玲非常忙碌，這已經成為她近一年來的生活常態。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，家住北京大興區的趙億玲在家中突然無法抬起右腳。由于正值立秋時節，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。

幾經輾轉，趙億玲的疾病被北醫三院骨科主任劉忠軍確診為“脊髓型頸椎病”，就在她入院手術之前，病情已經發展到生活不能自理。

原本，治療“脊髓型頸椎病”最常見的方法是，醫生將患者膨出并壓迫神經的髓核組織摘除，而摘除椎體形成的骨槽，會放入人工制造的鈦網，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》記者在北醫三院骨科主任辦公室見到了正在復查的趙億玲，劉忠軍說：“從片子來看，短時間內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。”

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

據劉忠軍介紹，按照以前的辦法，一般是使用制好的“通用型”鈦網，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塌陷問題，效果并不理想。

通過3D打印技術，與患者患處同一形狀、體積的內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。”

一句“相信新技術”，或許是3D制造行業在醫療領域的“最強期待”。

據劉忠軍介紹，到下個月，最后一例手術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局，再做下一步審批。

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

事實上，在醫療領域以外，3D打印技術做的事遠不止這些。

在國內已被廣泛應用于醫療保健、軍事、航空航天、土木工程等領域。在國外，此項技術不但被研究人員用來修復老鼠的視網膜細胞，美國的一家公司甚至用該技術打印出了世界上第一把金屬槍。

是否可以判定，一個新興的數字生產革命已悄然來臨？

3D制造 VS 傳統制造

與《經濟學人》雜志將3D打印技術贊為“制造業未來”不同，臺灣鴻海集團總裁郭臺銘對此的回應頗耐人尋味。

“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打印出來的產品無法與電子零件進行組裝，與傳統制造相比，并不具備工業化大生產的優勢。

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

北京市阿邁特醫療器械有限公司總經理劉青將其稱之為“找到最適合的應用”，他告訴《民生周刊》記者：“只有將該技術應用在最合適的地方，才能充分發揮該技術的優勢。”

以制作豆漿機為例，用傳統加工方法，成本在2000元左右，而使用3D打印技術需要5000元。但是，傳統制作一般需要10天，新技術則只需要2天。

劉青認為，3D打印在材料多樣性方面仍存在缺陷，是制約批量生產的最根本原因。比如制作衣服，3D打印暫時還做不了。“我們可以用3D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。”

與此同時，在杭州電子科技大學教授徐銘恩看來，3D打印不適應工業化大生產另有原因，“分析處理擬打印產品的三維數據需要一定的專業知識，這不是很快就能解決的。”他告訴《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，將擬打印復制的產品，掃描后形成三維數據，經分析處理后，才能成型。

不過，劉青告訴《民生周刊》記者，現階段軟件研發足以讓3D打印數據的操作實現便捷化。“不復雜，一學就會。”

“3D打印技術最理想的應用是在個性化或者是定制化領域，近期還不可能完全替代傳統的制造技術，應該是優勢互補。”袁志彬說。

袁志彬認為，從整個社會進步的角度看，相較于傳統生產方式，3D打印技術的確是重大變革，但因其只是新的精密技術與信息化技術的融合，不能替代機器化大生產；受原材料限制而大多數產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革命的本領，也不會是傳統制造業的終結者。

但從整個行業角度看，當它的技術不斷改進直至被主流市場接受，這項技術將給工業生產和經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品約占20.3%，其次是機動車領域占比19.5%，再次是醫療和牙科領域占15.1%。

另據世界3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍估算，隨著消費者對醫療、航空航天、汽車等市場產品需求的持續增長，近期3D打印市場規模可達100億美元。

破局與對弈

不過，愿景雖好，要想讓中國工業全面跨入3D時代，依然任重道遠。

“以增速來講，目前銷售的增長還是非常快的，盡管3D打印是一項新技術，需要市場有一個接受過程。”劉青認為，近期在中國應該有爆發式增長。

不過，在談及3D打印技術在醫療行業面臨的困頓時，劉青沉默了一會兒說，作為一家以歸國留學人員為主、從事新型完全可吸收性介入醫療器械研發的高科技公司，公司產品的應用主體是醫院，產品要被患者使用，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，要用在人的身上，相關行政部門在審批時肯定要慎重。他告訴《民生周刊》記者，現在該技術面臨的瓶頸在于，“目前國內沒有個體化定制手術器械的相關法規。”

顯然，定制化醫療器械是未來醫療領域的發展趨勢，目前我國尚沒有與之相匹配的法規，一旦定制化內植物需要用到患者身上，將出現申請無門的情況。

羅軍表示，國內原始創新積累遠遠不夠，真正搞科研、有自主產品的少，仿制國外設計的多；發展觀念落后，靠生產設備買設備的情況常見，可以說，“國內3D打印產業危機四伏。”

“3D打印最大的市場是材料市場，而不是設備市場。”吳承軒說，客戶選擇了我們的3D打印設備，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，總產值也很大。3D打印產業鏈涉及很多環節，包括3D打印機設備制造商、3D 模型軟件供應商、3D打印機服務商和3D打印材料的供應商。因此，圍繞3D打印的產業鏈會產生很多機會。

“就像互聯網既是技術更是服務，催生一種全新的商業秩序和經濟生態一樣，3D打印技術也會讓‘制造業民主化’和‘社會化制造’成為可能。”袁志彬說。