3D打印对传统制造业是否真有如此强的杀伤力？

2014-2-12 10:44| 编辑:电工学习网| 查看: 4648| 评论: 0

　　目前，3D打印的产值在全球制造业中所占份额仍然微不足道。2011年，全球3D打印市场规模为17.1亿美元，仅占世界制造业总产出的0.02％。但是，技术革命不会因为新技术的出现而立刻发生。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃认为，其个性化制作的属性与“长尾效应”不谋而合，通过满足那些细分的、较小的市场，最终会累计出明显的利润。
　　哈佛商学院教授克莱顿？克里斯坦森(Clayton Christensen)所提出的颠覆式创新理论也表明，新进入者如果抓住市场的特殊需求，进入边缘应用领域，当它的技术不断改进直至被主流市场所接受时，便会替代传统技术轨迹晋升为主流技术。
　　从长远看，这项技术最终将给工业生产和经济组织模式带来颠覆式的改变。
　　事实上，就3D打印的理论研究而言，中国与国际水平相差不远，但将整个产业所涉及的材料、机械、数控、软件等诸领域集成起来做出一个商品时，差距的鸿沟就直面而来。
　　3D打印技术未来的发展空间，很大程度上取决于是否有完整的产业链支撑，包括设备制造、材料、模型软件，以及服务商。
　　胡尔已经清楚地看见了这一点，并着手进入产业链整合的阶段。
　　2012年初，胡尔以1.355亿美元现金收购了颇具科研实力的Z Corp和Vidar Systems公司。其合伙人雷切特勒表示，行业整合将使3D Systems有更多的精力进行全方位的研发。公司将6％－7％的营业收入和20％的员工投入研发，其中技术、材料、产品各占三分之一。
　　材料是产业链中关键的一个环节。如前文所述，澳大利亚等国家正加紧研究金属零件的制造，一旦在金属材料上得到广泛应用，3D打印就将引领新一轮工业革命。
　　而国内甚至连特殊的研究材料都难以获得，北京隆源自动成型系统有限公司总经理冯涛介绍，由于研究所需的材料用量很少，研发本身存在不确定性，国内厂家根本不愿为这样的小众需求试制特殊的材料。
　　如果购买国外厂家生产的原材料，也会遭遇“阻击”。比如，生产3D打印原材料的德国德固赛公司，与美国、德国的客户签署了联合开发协议，协议要求其大部分原材料卖给合作方，只有20％的份额公开销售，且这部分材料在性能上相对较差。因此，中国国内很难买到新型且上佳的原材料。
　　安信证券行业分析师胡又文说，中国在材料供应和模型软件供应环节，目前还没有专业公司进入，所以即便“三校一企”精于3D技术本身的研发，产业链上下游亦难以跟进。
　　同样，3D打印设备集成了多个精密组件，其产业化发展需要较强的工业基础支撑。中国在机电和数控等传统领域一直缺少核心技术，以致国产3D打印设备的一些核心组件，如精密激光器、光学系统、精密导轨和电机等均需从国外采购。
　　“国内做3D打印设备的厂商没有资金做全产业链的研发。”冯涛说，“而国外这个行业都已经并购好几轮了，通过资本的手段给企业增加资金，扩充研发实力。”
　　美国明显加大了对3D打印技术研发的组织力度，以确立高端制造业的霸主地位。2010年，爱迪生焊接研究所牵头成立增材制造联盟，很快就吸收到30余家成员，这一联盟将促进制造商和供应商与大学、研究机构之间的对接。
　　欧盟在诺丁汉大学、谢菲尔德大学和埃克斯特大学等建立了多个3D打印中心，设置基金予以支持。这些联合体有助于解决3D打印领域存在的高端共性问题，并能使新技术顺利产业化。
　　鉴于欧美的成功经验，北京工业设计促进中心建立了一个工业设计联盟，试图整合包括研究机构、服务商、设备供应商、设备代理商、服务提供者在内的资源。在联盟下可以让更多的技术得到普及。不过，这个联盟目前的作用更多是为了产品推广。“国内多数的技术攻关是针对产品级的，而不是针对产业的共性技术，由于产品恰恰在联盟企业之间存在竞争关系，因此联盟中利益共享、风险承担的机制也尚未形成。”冯飞指出。
　　作为全国工业的主管部门，工信部联合中国电子信息产业发展研究院，在2012年9月开展了第三次工业革命的专题研究，初步判断，第三次工业革命的到来还需要一个较长过程，不可能完全替代既有的生产方式和发展模式，但它为后发国家成功实现“赶超”打开了一扇“机会窗口”。
　　颜永年也判断，距离3D打印的广泛应用可能还要十年，现在重视完全来得及。
　　为此，工信部准备组织研究制定3D打印技术路线图、中长期发展战略，推动完善3D打印技术规范和标准制定；而且会研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。
　　问题在于，中国原有的科技创新体系是否能帮助我们抓住这个“机会窗口”。
　　传统制造业的国际分工格局，正逐渐被新技术带来的分散化生产以及消费者多元化的需求打破。特别是2008年金融危机之后，那些走向产业空心化的国家深刻认识到制造业对于国民经济的重要性，遂寄望于新技术将制造业拉回。
　　如果未来在以3D打印为代表的数字化制造技术上失去话语权，中国制造业将遭遇残酷的打击：传统的制造手段和生产模式将被取代；人力成本低廉等比较优势必然丧失；中国企业踯躅于产业链低端的现实将进一步恶化。

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