2015年6月8日星期一
3D打印行業的未來在專業級市場
3D打印是近年來熱門的概念，受到媒體和資本市場的逆向工程熱捧。看好3D打印的人稱之為“第三次工業革命”，質疑的聲音也有不少，但很多對3D打印的分析停留在想像的階段。日前《連線》雜志撰文，對業界權威研究機構進行采訪，根據數據描繪了3D打印行業的真實狀況和趨勢。
2012年3RPD打印整體市場達22億美元，同比增29%。低端、愛好者級別的3D打印機銷售增速明顯放緩，工業級3D打印份額擴大，制造商首次開始使用3D打印技術直接生產成品零件。3D打印行業呈現出專業化趨勢。
桌面級3D打印機銷量在過去一年中增速明顯放緩，而工業級3D打印機正在發揮更大的作用，制造商正在使用3D打印機直接制造成品，而不僅用於設計原型產品。研究咨詢機構Wohlers Associates在最新發布的“疊加制造業”年度研報中作出以上兩點重要總結。
今年是3D打印技術面世的第18個年頭，Wohlers3D列印年度報告顯示，工業級3D打印市場正在健康增長。該報告稱，2012年3D打印設備和服務整體市場達22億美元，比2011年的17億美元增長29%。25年以來Wohlers一直對“疊加制造業”進行追蹤研究，該行業的復合年度增長率一直在25%左右。
去年全球3D打印機總銷售額為6。17億美元，低端機型(售價低於5000美元，主要是DIY愛好者市場)銷售額近4000萬美元，占總銷量的6。5%。業余愛好者市場是一個很新的市場，但其增長曲線已經顯著放緩。據Wohlers統計，低端3D打印機市場從2008年到2011年經歷了每年346%的高速增長，在2012年放緩至46%。
“你不能指望市場每年都翻三倍，行業發展總會變慢。”Wohlers總裁兼首席顧問特裡•沃勒斯(Terry Wohlers)說：“可能我們面對的是那些觸手可及的客戶，如創客和DIY愛好者，但他們購買的都不是專業級的系統。由於3D打印機使用門檻比較打樣高。我不認為普通家庭會購買3D打印機來制作任何東西。”
關於低端3D打印市場增長放緩，沃勒斯說，專注於桌面級打印機的MakerBot等正在向產業上游發展。沃勒斯說：“這些正在向專業級市場進軍”。 “MakerBot已經與福特達成了合作，但大多數低端3D打印機制造商正在面臨挑戰，深入愛好者的市場和突破專業市場都有困難。”
在航空航天和醫療設備等高端市場中，3D打印產業正在獲利。制造商25年以來首次使用3D打印技術制造成品，而不再只用於產品設計。GE航空使用3D打印制造商用飛機引擎的噴油嘴。醫療器械Lima使用3D打印制造4萬個多孔鈦杯人造髖關節樣品。在22億美元的3D打印整體市場中，成品生產份額約占28%。
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3D打印技術要正視材料風險
3D打印已出現就掀起了整個制樣品造業的颶風，從概念到實物，在2012年3D打印元年，3D打印獲得了長足的發展，雖然沒有像蘋果一樣瘋狂，但是其發展強勢不容小覷。工業之母的模具就將3D打印納入自己的發展規劃。
不過，由於3D打印材料依賴RP進口，而掌握最多打印材料的以色列Object也只使用14種基本材料，107種混搭材料。
說，3D打印機生產商所用的原料一致性太差，從形式到內容千差萬別，這讓材料生產商很難進入，研發成本和供貨風險都很大，難以形成產3D列印業鏈。表面上是3D打印機捆綁了3D打印材料，事實上卻是材料捆綁了3D打印，非常不利於降低成本和抵抗風險。
不單在耗材打樣，3D打印機缺乏標准，同一個3D模型給不同的打印機打印，所得到逆向工程的結果也是大不相同。而一台3D打印機只能用同類耗材，比如金屬3D打印機，那麼它就只能用幾種金屬做耗材，而不能用尼龍、樹脂等其他材料，如這類金屬3D打印機售價在五六百萬元左右，成本偏高、一般是用在工業設計上而不適合大批量的工業生產，因此制約了3D打印產業在東莞的發展。
受限市場的大小和國內產業結構密切相關，原創型、技術開發型的企業用得多，東莞代加工企業用得很少。
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中國3D打印或將重蹈光伏覆轍
假如我們不夠科學地將以上兩大預測結論疊加，那麼“打樣中國速度”下的3D打印市場到2017年將占全球市場的一半以上。這不由得讓人聯想到光伏產業在中國超高速發展所導致的惡果。
中國3D打RP印將重蹈光伏覆轍？對比當年光伏產業在中國發展的種種現像，我認為不無可能。
缺乏創新將制約中國3D打印需求的發展。如同光伏產業，中國是全球最大太陽能電池生產國，但八成以上產品依賴出口，產業發展初期則比例3D列印更高。中國雖然被視為“全球制造業中心”，但不要忘記，3D打印是與產品創新緊密相關的產業。加工制造目前仍然是中國制造業的主流，而產品創意、創新則不是一蹴而就的功樣品夫。沒有能力創新，只是根據客戶提供的樣板依葫蘆畫瓢、或幾十年只賣同一種產品的企業會需要3D打印機嗎？
做大規模與尋求技術創新的矛盾。光伏產業鏈中，高純度硅料和高電池轉化效率一度是中國光伏企業的“痛點”。中國光伏企業長期游離在缺少技術門檻的“硅片加工”、“電池組件生產”的鏈條上。然而，今天的3D打印面臨類似的問題。3D打印的材料直接決定這一生產方式未來的發展前景，國際3D打印紛紛大規模投入新材料研發，但中國企業願意投入這一領域研究的少之又少。
在3D打印設備制造方面，中國起步不晚。《2013沃勒斯報告》指出，全球生產和銷售用於工業制造3D打印設備的專業中，歐洲有16家，中國有7家，美國僅5家。然而，中國3D打印設備在物品的打印精度、設備的可靠性方面仍然與國際水平有相當差距，制約發展的是3D打印設備的核心零部件，例如激光器等仍然依賴進口。
全球領先的3D打印紛紛將目光瞄准“打印出可以直接使用的工業零部件”，而中國的3D打印設備則更願意把精力投入到“3D照相館”、售價幾千元的家庭玩具式3逆向工程D打印機的業務拓展中去。
“中國式發展”可能對3D打印造成傷害。面對新興產業，“中國式發展”的模式是媒體炒作——中央政府出台政策——地方政府權力圈地助推——企業進入並舉債瘋狂擴張。中國光伏產業的發展正是這一模式的典型代表。一位研究光伏行業業內人士的話令我印像深刻：“中國光伏產業發展初期，政策一出台，就有20多個城市建立了光伏產業園，而且每個產業園都要做1千億的產值，加起來就是幾萬億。”
3D打印似乎正在步入光伏發展的後塵。去年3D打印概念被媒體熱炒以來，相關或者不相關的都開始擠入這一新鮮的領域。就在此次北京世界3D打印會議舉辦前夕，媒體的“熱炒”讓所謂“3D打印概念股”一路飆升。會議期間，一位與會上市代表告訴我，期待會議之後，股價“再上新台階”。
政府對3D打印的政策支持也已經出爐。今年4月，科技部863計劃、《國家科技支撐計劃制造領域2014年度備選項目政績指南發布，其中明確提出了對3D打印技術的支持政策。
隨之而來的是地方政府的聞風而動。曾經在國家發改委任職的羅軍透露，中國3D打印技術產業聯盟將協助在中國10個城市布局3D打印產業中心，目前南京、青島等地已經加入其中。當我問及布局的10個城市的產業中心是否有差異化定位時，羅軍沒有給予正面答復。許小曙透露，目前已經有多家產業園邀請他們入駐。
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東莞有發展3D打印基礎和空間
3D打印技術無疑將給傳統制造模式帶來極大3D列印衝擊，未來極有可能會終結流水線制造模式，各類產品的制造可能會由現在RP的集中生產、全球打樣分銷變成了分散生產、就地銷售，據估算，生產交易和流通成本有可能降到傳統方式的十分之一。
對發展3D打印，東莞具備一定的發展、孕育空間。認為，東莞擁有全球先進的電子元器件生產以及激光等精密設備，這些都能對3D打印機的制造提供產業鏈配套。
模具作為一個傳統制造業，正在尋求產業升級之道。東莞模具產業占了全國1/5以上的市場規模，可以說，東莞制造業完善的產業鏈、嫻熟的生產工藝，都為3D打印技術在東莞的技術轉化、普及奠定不可替代的基礎。
預測，如果東莞以模樣品具制造的先發優勢推廣3D打印，預計未來3D模具打印所拉動的工業產值將在200逆向工程億元以上。目前，長安、鳳崗、萬江、中堂等鎮街都已經有3D耗材制造商和貿易商，也有模具設計開始引進3D打印技術。
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建立3D打印產業園培育龍頭
傳統打印機的最終產品是圖紙，3D打印機是實RP物模型。模具是工業之母，目前超過90%的工業品由模具制造而來，但這種趨勢正在被3D打印所改寫。3D打印技術無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的產品，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率，實現低生產成本。
國際模具及五金塑膠產業供應商協會常務副會長兼秘書長預測，如果東莞以模具制造的先發優勢推廣3D打印，預計未來3D模具打印所拉動的工業產值將3D列印在200億元以上。
作為新成立不久的模具產業技術創新戰略聯盟發起人，密切關注這項新技術。
3月8日，該聯盟30多家會員企業代表彙聚華科工研院，普遍關注RFID、3D打印、工業機器人，並希望盡快進入這些新興市場。
建議，東莞模具業要發展3D打印，需在三方面努力：
一是在政策層面上，把3D打印產業列入戰略新興產業並不夠，還要加快專門出台舉措扶打樣持。
二是結合鎮街特色，先在長安、松山湖、橫瀝三個模具產學研基地，引進上游核心技術企業和科研機構。比如，松山湖華科產業孵化園就可建設成3D打印產業園區，引進並培育3D打印的龍頭企業樣品；示範區成功後，推廣下游技術的普及在模具企業的應用。
三是因3D打印涉及的產業廣泛，盡管目前技術上可以實現，但價格居高不下，建議先扶持東莞汽車電子、時尚玩具、眼鏡、鞋材、創意產業龍頭企業。
逆向工程 未來，專業鎮街很可能以3D打印模式制造工業品，為東莞帶來新一輪制造業大發展的機遇。
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