书城计算机网络中国3D打印的未来
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第13章 3D打印产业化路线(2)

2013年8月中旬,我应邀访问了青岛,并就第二届世界3D打印技术产业大会的事宜与张新起市长和市政府其他领导交换意见。在交谈中,我再次感受到青岛对3D打印技术充满无限期待。原来,李群书记和张新起市长在出席我们举办的世界3D打印技术产业大会之前做过许多功课,有过许多思路和想法。

珠海是痴情3D打印技术的又一个重要城市。虽然珠海的产业基础并没有深圳、东莞、广州、佛山那么扎实,但是,后发地区优势有时候更为明显。广东省委常委、珠海市委书记李嘉对3D打印技术做过深入研究,专门安排香洲区区委书记闫昊波出席在北京举行的世界3D打印技术产业大会,而且带着任务到北京(原来第二天是珠海市委宣布闫昊波从香洲区区长升为书记的干部大会,这么重要的任免大会他都没有参加,足可看出他们对3D打印大会的重视)。2013年5月30日上午,会议举行前一个小时,闫书记如约与我见面,第一句话就是“我是代表李嘉书记来参加这次会议的,受李嘉书记委托,邀请您一定要在近期访问珠海,我们要深入合作”。

2013年7月中旬,我带领联盟30多位成员访问珠海,并与李嘉书记就3D打印技术发展现状、发展趋势、产业化路径、创新中心,以及世界3D打印技术产业大会永久会址、世界3D打印技术产业联盟总部基地等内容达成共识。

3D打印要与传统产业相结合

我国传统产业规模很大,比如钢铁产量居世界第一,但产能过剩与高端品种短缺并存。3D打印技术最大的优势是满足个性化需求和产品高端开发,以摒弃以量取胜造成原材料和能源消耗大、环境恶化的传统产业模式。

3D打印技术在文化创意、生物医学和工业等领域具有广泛的应用前景。当前,我们的3D打印行业一方面要积极主动与传统产业结合,开发出适合传统产业需求的技术和产品,帮助传统产业改进生产工艺;另一方面,要加大宣传教育和科技普及的力度,让社会各界对3D打印技术有更为清晰的认识和把握。

3D打印技术是一项非常先进的、前沿性的技术,是对传统制造技术的一次重要革命,其优势还在于让普通人的一个小想法也能快速创业,降低了制造业门槛,为以创业带动就业提供了平台支撑。

3D打印要走出发展误区

3D打印技术诞生30年来,走过了一段非常艰难曲折的路程,一直没有得到广泛运用,原因是多方面的:既有行业自身原因,也有外部原因。自身原因主要在于3D打印技术不是替代性很强的技术,外部原因主要是广大用户企业对3D打印技术还处于观望状态,缺乏足够认知。

外部因素是,这个行业目前的规模和成熟的产业相比非常“小”。从国际3D打印行业的现状来看,“小而散”是行业普遍现象。国内从事3D打印技术的科研单位和企业总数不过二三十家,产值就更少了,2013年全球3D打印技术行业实现的产值不足40亿美元,最大的3D打印企业产值也才5亿美元。从中不难看出,3D打印技术目前的规模在整个制造业领域来看,无论国外还是国内都非常小。

内部的诱因是,多国政府的热推和市场缺乏的矛盾短期内难以调和。美国政府近年来加大了对3D打印技术的扶持力度,引起了世界各国对3D打印技术的广泛关注,我们一些地方政府在2014年的政府工作报告中纷纷提出对发展3D打印技术的产业规划。仿佛一夜间,3D打印技术就要在中国大地遍地开花。但是,市场在哪里?用户在哪里……我们尚不清楚。

对于一项新兴技术的培育,仅凭热情远远不够,我们要理性、更要客观地科学规划布局,避免在发展初期一哄而上,形成恶性竞争,防止3D打印技术重蹈光伏行业覆辙。

我们规划建设中的3D打印技术产业创新中心,就是要将从事3D打印技术研发的科研单位和企业资源有机整合起来,形成合力。通过行业抱团发展的模式逐步打开市场,得到用户的广泛认可,有利于3D打印技术快速产业化、规模化、集群化、市场化。这样的做法值得肯定。

随着新一代信息技术、新材料技术的发明创造和实际应用,3D打印技术将会得到较快的提升和完善。这有赖于五项技术的发展:一是智能终端、扫描仪器、激光喷头等打印设备的精度、速度、能力大幅提升,提高制成品的质量和性能,扩大制造的范围;二是开发更为多样的新材料,如智能材料、功能材料、复合材料、生物材料,特别是多种金属材料直接成型;三是包括3D打印设计软件、工程软件、制造软件和控制系统的开发应用;四是基于互联网向各式用户提供多种需求的信息技术服务;五是加快研究制订3D打印的设计、制造的技术标准、规范。要着力攻克掌握核心关键技术,实现3D打印全产业链的自主可靠,防止避免沦为并锁定在产业链的低端,仅仅成为廉价劳动和加工制造基地。

在一个完全开放的社会,个体的成功取决于合作的能力,不能靠单个企业各自为政。受技术、人才、资金等条件的制约,单个企业只能是低水平重复。因此,要发挥行业优势,按上下游一体化、研发设计、制造、用户相结合形成产业联盟,打造并完善产业链。中国3D打印技术产业联盟在国内相关城市分步建设打造的3D打印技术创新中心,这就是很好的思路。

在成都举行的理事会会议上,我宣布要成立世界3D打印技术产业联盟的想法,有会员企业说这是一个很有挑战性的想法。但是,经过我们联盟成员的共同努力,我们很幸运,我们做到了。我们向世界发出了中国3D打印行业的声音,搭建了3D打印国际间的对话平台。

我国3D打印技术虽然总体上不算很落后,拥有一定的基础,但与发达国家相比,还有一定差距。我们要以开放的心态,深化国际同行间的交流合作,取长补短、相得益彰。

3D打印还处于起步期,也希望政府部门将3D打印列入战略性新兴产业发展规划,制定相关专项扶持政策,积极推动3D打印产业发展。

涉足3D打印应具备的条件

3D打印的发展还需要一定时间的积累才能形成规模效应和达到一定产值,在这个过程中,保持激情和厘清思路同样重要。任何一项新兴技术在发展初期都需要激情和热情的推动,但单靠激情和热情是远远不够的,还需要切实可行的思路和措施。作为一项前沿性、先导性很强的技术,3D打印技术的确具有很好的发展前景,上下游相关配套企业尽早涉足这个产业,抢占先机,做好战略布局,这种发展思路是值得充分肯定的。上市公司具有较强的融资能力,抢先进入新兴技术领域,有利于加快新兴技术产业化进程。但必须指出,作为公众企业,出于对投资者负责的角度考虑,上市公司进入一个新兴领域还需结合实际,发挥自身优势。盲目冒进与自身产业关联度不强的产业,很可能得不偿失。

不少企业对3D打印技术产生兴趣,这是好事情,有利于3D打印技术产业的发展。但并不是每一家企业都适合涉足3D打印领域。涉足3D打印,应该具备一定的条件:一是具有3D打印领域核心技术的优势,二是具有资金实力优势,三是具有市场优势。投入3D打印领域,并不能很快得到丰厚的回报,需要一个时间过程,需要战略性投资。

目前是进入3D打印技术领域的最佳时机,市场环境变得更为有利,技术与市场结合也越来越紧密。但是,我感觉未来几年有可能桌面级3D打印机将会变得投资过剩,因为桌面机的技术原理比较简单,投资门槛比较低。建议有实力的企业从商业模式开始介入,拓展3D打印技术加工服务业务,时机成熟之后再深入介入到工业级或生物医学级3D打印机的研发和生产制造、材料的开发等。

此外,由于3D打印技术与激光制造、材料、软件、精密机械等领域关联度很大,这方面优势明显的企业,其涉足3D打印产业或具有一定的先发优势。

3D打印:引领新一轮科技变革

2013年7月21日,国家主席习近平在武汉光谷视察时,听取中国3D打印技术产业联盟联席理事长、华中科技大学材料学院史玉升教授的汇报时指出:3D打印技术很重要,要抓紧产业化。

2013年9月23日,我在成都向国务院副总理汪洋汇报3D打印时,汪洋副总理对3D打印很感兴趣,他说关键是如何产业化。我说,目前联盟把“打开应用市场作为核心目标,促进3D打印技术与传统产业结合,只有应用市场打开了,产业化才有希望”。汪洋副总理赞同我的观点,鼓励我要“坚持不懈地推动下去”。

工信部副部长苏波表示:近来,国际社会对新工业革命的观点各有不同,但较为一致的看法是信息技术和制造业进行融合,加上新材料、新能源等技术的重大突破,将引发新一轮科技和产业变革。

国家领导人的重视和此前媒体的不懈宣传,首先带动了3D打印在资本市场的概念股行情。目前真正进入3D打印技术领域的上市公司还非常少,股价的飞速上升,表明了广大股民对3D打印技术的期待。但是,很多信息不对称,导致投机者利用3D概念疯狂炒作的现象的确存在。作为最为敏感的资本市场,对3D打印等新兴技术给予关注和重视,也是正常的情况。随着人们对3D打印技术的认识更加清晰,3D打印技术在我们生产生活中的广泛应用,以及我们对资本市场的监控更为科学严格,利用3D打印技术作为炒作工具的机会将变得越来越少。

2013年9月16日,亚洲制造业协会在沧州渤海新区举办的第五届中国制造业论坛年会期间,我与工信部副部长苏波就3D打印发展深入交换过意见。从工信部的角度来讲,苏波副部长更为重视3D打印装备自主创新能力的提高,如何生产出科技含量更高、精度更高的打印机,如何攻克材料难关,是他关注的焦点。如果应用市场没有起来,单方面提倡打印技术的提高还不现实,我们当务之急是要将3D打印的应用市场拓展开来。苏波副部长赞成我的看法。

目前,在技术的不断突破下,3D打印已经开始应用到医学领域。三维打印模型提供了患体丰富的信息。过去大家看病,不知道病人肚子里是什么东西,有了X光机就可以获得清晰的二维信息,有了CT和核磁共振则可以形成准三维的信息。到了三维打印模型方面,则实现了一个提升,在医生动手术前,就可以精确地打印出1∶1的骨骼模型。

目前医学界对于肝脏整体病变的病人,治疗方法只有肝移植,但是要想找到一个与之匹配的肝脏源难度非常大,而且往往无法实现全肝移植,患者术后的生活质量必定受到影响。而今后如果用生物3D打印机,提取病人自己的肝细胞作为生物打印的墨水,只需几个小时就能打印出一个与病人一模一样的健康肝脏,不但能省去病人等待肝脏源的时间,还能避免不同人体容易出现的排异现象,大大改善了病人术后的生活质量。

生物3D打印机还可以制造出正常人体细胞和癌细胞混合的癌变器官,这样的器官对于测试和研发治疗癌症的药物有着突破性的帮助。而医生也可以在复杂的手术前,通过制造出与病人一模一样的器官,先行模拟手术,制定出个性化的手术策略,从而降低手术风险。

有专家认为,3D打印技术具有不可估量的作用,是推动21世纪医疗的个性化、精准化、微创化和远程化重要的基础支撑。3D打印正在创造神话。

不过,台湾鸿海科技集团董事长郭台铭对3D打印技术的看法却完全相反。据媒体报道,郭台铭称3D打印只是噱头,如果真的能颠覆产业,“那我的‘郭’字倒过来写”。

郭先生的观点引起了市场的广泛关注。有业内人士甚至称,郭先生的言论代表了大规模制造企业对3D打印的一种务实态度。

有不少记者就这个问题采访我,希望我站出来对郭先生公开反驳,掀起一轮“骂战”。我想,郭先生不看好3D打印技术是可以理解的,我们没有必要把郭先生的观点全面否定。郭先生代表了一大批传统制造业的看法,他们还在观望,目前,他们的确对3D打印还缺乏足够的信心。当务之急,并不是我们与郭先生为代表的传统制造业去论战谁对谁错,而是踏踏实实地干出事情来,用事实证明3D打印行业的前景。

目前,3D打印技术并没有得到广泛实用,还不具备较强的商业价值,这些弊端是客观存在的。比如,3D打印可以制造出汽车,但只是汽车的模型或者外壳或者某个功能件,并不能把汽车内部的数千个零部件和仪器仪表都打印出来。

但是在海外市场,特别是在美英等国,3D打印技术现在已经有了非常广泛的应用。由于3D打印制品能实现产品的自然无缝连接,从而达到传统制造方法远不可及的结构稳固性和连接强度,已成为国外研究空间飞行器的关键技术。

光韵达

2013年10月17日,光韵达发布公告,宣告公司迈向3D打印产业化的一步。公司与比利时Materialise公司签订了合作框架协议,双方就开展“三维打印赛车项目”一事达成框架性合作协议。作为国内早期探索3D打印的上市公司之一,光韵达一直备受市场的关注。

根据协议,光韵达和Materialise公司双方将借助3D打印技术,用一年的时间完成一辆可驾驶的电动或太阳能赛车的制作,并计划使用该赛车参加一次正式的同级别竞技比赛。

根据计划,光韵达负责提供赛车车身、内外饰及零部件的三维打印解决方案,以及完成赛车最终的组装、调试以及测试等工作。公司将授权并委托控股子公司上海光韵达三维科技公司执行具体的项目工作。Materialise公司负责提供赛车车身、内外饰及零部件的工程设计解决方案,并提供赛车动力系统、悬挂系统的工程与采购建议。

光韵达表示,公司控股子公司上海光韵达三维科技公司专业从事3D打印业务,比利时Materialise公司在3D打印相关软件方面具有丰富的经验,该次合作完全符合公司的战略发展方向。后期若双方顺利、深入地展开合作,将有利于公司在3D打印技术方面进一步提升研发实力和技术水平,增强公司核心竞争力。