3D打印，先鋒技術遇冷？

何筱哩

傳統制造正在向“制造+服務”的新模式加速轉變，

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。

時新科技的出現必然釋放產業發展能量？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，雖然因有助于創建全新的“數字制造生態系統”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之一”，《經濟學人》雜志認為其將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”，“下一個金礦”之說喧囂塵上。

只是，雖然被譽為改變制造業游戲規則的顛覆性技術，但多年發展之后的3D打印并未兌現人們的預期目標。數據不會說謊，據多個權威機構統計，2018年全球3D打印市場年收入（包括3D打印系統、材料、軟件和服務的銷售）等剛過百億美元;當前全球制造業市場規模已達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3D打印領域的投資總額僅為15.3億美元，遠不及工業物聯網、工業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勢，但總體體量偏小是硬傷。另一個尷尬的細節是，一項調查表明，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。

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了超過40%的份額，亞太地區僅有剩下不足10%的份額。一份報告顯示，工業級金屬和聚合物3D打印機的出貨量持續增長，“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，不一定與傳統的金屬3D打印機競爭，傳統的金屬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。”

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

并且，業界對3D打印技術的新鮮感甫一過去，一個疑慮便揮之不去，“3D打印產品的質量是否可靠？”然而答案并不確定，按其釋義，“以數字模型文件為基礎，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展使得3D打印成本下降，但并未完全將材料質地差異抹平。也可以說，新材料的快速發展是促進3D打印產業快速發展的重要推動力，比如一家工業3D打印中的著名企業就擁有業內最多的130種3D打印材料，但這仍不足以讓各界停下繼續研發以求最佳效果的腳步。

工業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、量身定制的風潮經久不息，似乎借力3D打印，每個人都能將個人的設計理念轉化成獨一無二的實體產品，甚至有說法認為未來3D打印技術將按照個人需求實現真正的“私人訂制”。可見，3D打印旨在顛覆人們創造產品的能力而非顛覆某一個行業。從這個角度而言，消費還是工業，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打印技術產業大會上宣稱，“打印未來離我們不遠矣”，然而這一幕的實現實則還有些距離。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，將個人層面的創意大眾化，這轉折點正激進地改變我們理解及建構世界的方式。”但更多時候，3D打印在工業領域才更有用武之地。依然以數據佐證，2018年全球在線3D打印行業需求中，工業領域和電氣領域攜手占據超過5成的份額，而消費品行業比例不到15%。有人不無調侃地表示，3D打印盡管在日常消費領域打出酷炫牌，真正的大規模應用還是得在電氣、汽車、航空航天、醫療等領域發揮價值。

慣常來說，3D打印被分為個人級與工業級，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品制造兩種模式。國內某3D打印企業負責人認為，“制約3D打印技術商業化的因素之一是材料。新材料的發展，對3D打印機設備公司尤為關鍵。”更直接一點就是，是否有3D打印材料供應商，且該供應商實力如何決定了3D打印產業的發展水平高低。

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，汽車掛件和內飾等同樣可以借力，更顯前衛和時尚感。歷數知名3D打印企業的客戶名單，波音、福特、寶馬、卡特彼勒等巨頭悉數在列。

歐洲產業界之所以把3D打印視為本地區未來工業的關鍵，因為其能“縮短供應鏈，減少開發、設計和測試新產品的時間和成本”，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，為更可持續的工業實踐創造機會”。眼下，不少國家已將3D打印視為產業布局重點，給予政策、資金等方面的大力支持，使這一前沿技術研發提速，熱點應用不斷出現。我國3D打印產業已形成以環渤海、長三角、珠三角為核心，以中西部部分地區為紐帶的產業空間發展格局，部分企業在前沿技術研發和新款產品制造方面取得不俗成績。不過，在工業3D打印機領域，中國企業并未躋身第一集團。