核心技術專利過期 國內3D打印推廣初現曙光

束之高閣的3D打印有望在年內分批上市。

近日，《IT時代周刊》從相關渠道獲悉，一批阻礙3D打印機進入市場的關鍵專利已經過期，其中包括核心專利技術激光燒結（laser sintering）——一種3D快速成型的技術，可以實現高熔點金屬和陶瓷的黏結，具有成本相對較低、產品接近上市成品等優點。“一旦激光燒結3D打印機關鍵專利到期，相關設備的價格將大幅下跌。”美國3D打印公司Shapeways設計師杜安·斯科特（Duann Scott）預測說。

長期以來，3D打印相關的核心專利大多掌握在3D Systems等少數龍頭企業手中，多數企業必須向其支付高昂的專利使用費才能推出產品。而當這些專利到期，企業就能省去這部分支出，最終拉低3D打印機價格。

據了解，在此之前，熔融沉積成型（FDM）3D打印技術專利到期時，市場就曾迎來了開源FDM 3D打印機的爆發。“過去，一臺FDM打印機是14000美元，現在是300美元。”杜安·斯科特說。

實際上，激光燒結專利的過期把平面打印巨頭惠普也吸引進了3D打印行業。在今年3月的年度股東大會中，惠普CEO 梅格·惠特曼（Meg Whitman）宣布將在6月進軍商用3D打印市場。“從企業層面來講，3D打印市場的規模要更大。”梅格·惠特曼說。

但是，現實遠遠談不上樂觀。中國3D打印技術產業聯盟執行理事長羅軍指出，3D打印“小而散”的格局沒有改變，規模效應上也沒實現真正的突破。“我們仿佛陷入了一個怪圈。3D打印技術什么都能夠做，但是，最適合做什么、最佳應用市場卻都比較茫然。”在他看來，3D打印始終缺乏一個成熟的商業模式。據業內人士預測，今年國內3D打印機的銷量最多只能達到4.4萬臺。

喜憂參半

被譽為“引領第三次工業革命的新興產業”的3D打印正在經歷著冰火兩重天的處境。

今年年初至今，3D打印領軍企業Stratasys公司的股價大幅跳水19%，另一家龍頭企業3D Systems股價暴跌40%，押寶金屬打印的ExOne下跌46%。整個3D打印市場陷入了前所未有的低迷。而在去年，全球大部分3D打印公司的股價漲幅超過一倍。

知名做空機構香櫞認為，3D打印公司股價的暴跌是因為“3D打印技術被大肆夸大，使3D打印技術相關公司的股價出現嚴重泡沫。”美國投資機構分析師韋斯頓·崔格（Weston Twigg）也指出，“如果想取代傳統技術，3D打印機需要變得更加快速、成本更加低廉。”

但是，資本市場的看淡并未澆滅企業的熱情。惠普宣布將于今年6月進軍商用3D打印市場。惠普首席技術官兼實驗室高管馬丁·芬克（Martin Fink）稱：“惠普正探索3D打印的諸多可能，我們將在這一技術發展過程中扮演重要角色。”而梅格·惠特曼透露，該公司解決了一系列制約3D打印被廣泛采用的技術問題。

據惠普預計，到2021年全球3D打印機和相關軟件、服務的規模將達到110億美元，遠遠超過2012年的22億美元。另一家英國市場研究公司JuniperResearch也看好3D打印機的潛力，稱2018年全球家用3D打印機的銷售量將超過100萬臺。

同期，3D打印行業內的資本運作此起彼伏。ExOne先以約480萬美金的現金收購工業級微波企業MWT，再以500萬美元收購專業加工車間Machin-A-Mation。4月，Stratasys宣布收購兩家3D打印企業。另外，在去年底，3D Systems已將3D打印陶瓷技術供應商Figulo公司收歸囊中。

“被收購企業的共同點是都屬于3D打印材料供應商。”有行業人士告訴《IT時代周刊》，“這些并購有助于3D打印公司完成垂直整合，并加快應用的推廣。”ExOne總裁兼CEO大衛·伯恩斯（David Burns）更將這些收購視為“3D打印價值鏈的關鍵環節”。

另據市場研究機構Gartner預測，2012年到2017年，3D打印設備銷量和銷售額的復合增長率將分別達到95%和82%，2017年的銷量將達到100萬臺，相應的銷售額將達到57.32億美元。此外，在支持創新的美國眾籌網站Kickstarter上也出現了越來越的3D打印機產品。美國方面有觀點將此視為3D打印市場復蘇的一種跡象。

研產脫節

比起國外公司表現出來的一腔熱情，國內市場形勢則嚴峻得多。

“國內3D打印市場的格局還沒有打開。”羅軍向本刊記者直言，“這個行業外面看起來一片火熱，業內卻比較寂寞。四處都是市場，看得見，卻摸不著。”

據了解，3D打印設備主要分為工業級和民用級兩種，前者面向航天、航空、汽車等工業設計制造領域，后者則面向教育機構、設計單位和個人愛好者、DIY高手等。而無論工業級還是民用級，核心專利都掌握在國外企業手上。

受制于專利限制，雖然中國3D打印行業在設備、材料、軟件等核心領域實現了不同程度的自給，“但這還遠遠不夠。”羅軍說，“我國3D打印仍停留在科研階段，歐美在裝備水平上明顯高于我國。”

與此同時，國外“3D打印已經由最初的實驗室階段發展到實戰階段。”英國《經濟學人》報道指出。據報道，通用電氣使用3D技術為下一代發動機制造噴嘴，空中客車公司也制造了一些飛機部件，美國Organovo公司甚至用3D打印技術培養出人體肝臟組織。

應用的普及推高了國外3D打印公司的收入。目前，美國主要3D打印公司年銷售額已經達到4億到5億美元，2012年全球3D打印的市場規模約為21億美元。而根據中國3D打印技術產業聯盟數據顯示，2012年中國市場規模只有約10億元，且至今沒有銷售收入過億元的3D打印企業。

民用市場上，國內行情同樣不容樂觀。“國內沒有消費能力。”國內民用級3D打印機企業北京太爾時代科技總經理郭戈直言，“我們的設備定價2890美金，對于海外市場來講，很多家庭可以接受，但國內卻不行。”

郭戈的觀點從側面印證了美國獨立調查機構Wohlers Associates公司的一項報告。該報告指出，價格低于5000美元的桌面級民用3D打印機市場上，2008年至2011年4年間，平均每年環比增長高達346%。而中國民用3D打印市場規模幾乎可以忽略。

理清體系

在羅軍看來，國內3D產業遲遲沒有打開局面，首要因素是“沒有找準市場定位”。他認為，3D打印技術是傳統制造技術有益的補充，而不是要全面替代傳統制造技術。Stratasys亞太及日本地區總經理喬納森·加戈隆（Jonathan Jaglom）就指出，“你需要在取得的價值和成本之間進行一個評估。”

比如工業級市場上，如果需要200個零部件，傳統生產公司制造模具成本就達到50萬美元，如果采用3D打印成本將很大程度降低。不過，如果生產規模很大，“比如說100多萬件，使用傳統工藝就更為劃算。”喬納森·加戈隆說。

“我們的工業化沒有完成，導致我們的產業基礎落后，人才落后，科技水平落后。”依據羅軍的介紹，美國企業和科研單位每年投入不少于3000萬美元，而我國的整體研究投入不超過1000萬美元。“沒有投入就沒有產出，這是基本規律。”

不過，“近日這批專利的到期有望在一定程度改變現在的局面。”上述3D打印行業人士告訴本刊記者。在他看來，3D Systems等打印巨頭都處于暴利模式，一旦這些專利失去保護，國內企業就能做出價格低得多的機器。”

相比工業級應用，他更看好國內3D 打印的消費級應用。“工業級應用更加偏向于價值經濟，傳統制造優勢明顯，3D 打印難以施展用武之地。消費級應用往往具備體驗經濟和長尾市場屬性的特點，在中國龐大市場的背景下更容易形成規模市場。”

盡管如此，國外3D打印企業仍對中國市場充滿信心。比利時Materialise公司認為，“讓業界轉變思維慣性，更多地以使用3D打印而非‘開模具、批量生產’的傳統方式解決問題，對于3D打印在中國的普及至關重要。”Stratasys的信心則體現在行動上。他們告訴本刊記者，公司在中國的首要目標是“培育市場”。為此，它們已經在上海成立分公司——這是3D打印領域第一家在中國成立分公司的國外企業，并在北京成立了辦公室。此外，還將全球首款彩色3D打印機的發布會放在了中國。

中國3D打印技術產業聯盟預測顯示，中國市場規模到2016年時將擴大到100億元人民幣，達到現在的10倍，使中國超越美國成為全球最大的3D打印市場。該聯盟還指出，“未來三到五年，如果中國3D打印的應用市場還不能有效打開，其發展道路將更為艱難。”

最新消息顯示，第二屆世界3D打印技術產業大會將于下月在國內召開。受此影響，低迷的3D打印概念股已普遍呈現上揚態勢。此外，很多省市近期相繼成立了地方3D打印產業聯盟，出臺政策扶持產業發展。