◎每經(jīng)記者 江然 實(shí)習(xí)記者 吳林靜
上周末,第三屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)在成都落下帷幕。此次大會(huì)上,各方人士圍繞“迎接3D打印3.0時(shí)代”主題,就3D打印如何與數(shù)控技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合等展開深入討論。
國(guó)家政策也利好3D打印。隨著《中國(guó)制造2025》規(guī)劃的穩(wěn)步推進(jìn),“中國(guó)智造”將強(qiáng)勢(shì)崛起,3D打印必將成為高端裝備制造行業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供有益補(bǔ)充。
那么目前3D打印行業(yè)的生存狀況如何?未來將以何種方式發(fā)展?
不久前,東方航空公司簽收一架新采購(gòu)的波音B777-300ER型客機(jī),卻發(fā)現(xiàn)客艙座位指示牌出錯(cuò),這讓航空公司陷入兩難:不改,乘客登機(jī)會(huì)陷入秩序混亂;如果要改,東航被告知,更改周期將長(zhǎng)達(dá)180天。難道為了小小指示牌飛機(jī)就要停飛半年?東航增材制造項(xiàng)目組最終決定啟用3D打印技術(shù),結(jié)果只用了一個(gè)晚上,就完成了座位指示牌的制作。
等待時(shí)間從180天減至一晚,采購(gòu)成本從1000美元降到30元人民幣,如此巨大的差別,濃縮了3D打印技術(shù)發(fā)展這30年來給世人帶來的驚詫。小到飛機(jī)零部件,大到汽車、房屋,簡(jiǎn)單如塑料玩具,復(fù)雜至人體器官,3D打印充滿無限可能,被很多人形容為“只有你想不到,沒有3D打印做不到”。
2014年,全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元,國(guó)內(nèi)占約十分之一。業(yè)內(nèi)估計(jì),憑借25%的年增長(zhǎng)率,2020年全球產(chǎn)值有望突破2000億元。
然而,在行業(yè)發(fā)展的漫漫長(zhǎng)途中,一時(shí)絢麗不足為奇。更何況3D打印行業(yè)剛剛起步,即便放眼全球,擺在人們面前的還是“小而散”“缺乏成熟商業(yè)模式”“應(yīng)用市場(chǎng)遲遲沒有打開”“人才稀缺”等發(fā)展瓶頸。
就國(guó)內(nèi)而言,3D打印經(jīng)歷了數(shù)年的“興奮期”“科普期”“迷茫期”,已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。今年以來,國(guó)家連續(xù)發(fā)布兩項(xiàng)涉及3D打印產(chǎn)業(yè)的利好政策。隨著工業(yè)4.0、“中國(guó)制造2025”的提出,“3D打印+”的概念呼之欲出——智能制造被看作是必然趨勢(shì),3D打印欲借此東風(fēng)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人融合發(fā)展,成為智能化服務(wù)平臺(tái)一份子,從這里撕開應(yīng)用市場(chǎng)的口子。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,3D打印即將進(jìn)入智能化發(fā)展軌道,預(yù)計(jì)將在5至10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能化向智能化轉(zhuǎn)變。
春天已經(jīng)到來?
黑龍江的潘姮正在尋找投資者,三十多歲的她準(zhǔn)備“抓住青春的尾巴”創(chuàng)業(yè)一把。因?yàn)檎煞蛴嗅t(yī)生背景,他們希望買臺(tái)3D打印機(jī)為整容者提供術(shù)前規(guī)劃服務(wù)。
潘姮想進(jìn)入的,是方興未艾的“增材制造”產(chǎn)業(yè)。
據(jù)劍橋大學(xué)工業(yè)光子學(xué)中心主任Bil O'Neil提供的數(shù)據(jù),世界各地工業(yè)級(jí)3D打印有著25%的年增長(zhǎng)率,產(chǎn)業(yè)在各國(guó)GDP占比排行中,美國(guó)第一,中國(guó)第二,德國(guó)和日本并駕齊驅(qū)。
3D打印這項(xiàng)誕生于上世紀(jì)80年代的新型制造技術(shù),已從最初科學(xué)普及的初級(jí)階段,向功能性產(chǎn)品加工生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域縱深推進(jìn),在航空航天、軍工生產(chǎn)、汽車制造、醫(yī)療器械、教育科研和個(gè)人消費(fèi)等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。
傳統(tǒng)制造業(yè)走過了鍛造類的等材制造、切削加工的減材制造,站在增材制造的當(dāng)口,因其“循環(huán)利用、環(huán)境友好”的特點(diǎn)被視為“可持續(xù)發(fā)展”的利器。
在國(guó)內(nèi),3D打印產(chǎn)業(yè)近年來受到熱烈追捧,資本市場(chǎng)的動(dòng)作越發(fā)頻繁。據(jù)choice數(shù)據(jù),目前A股市場(chǎng)上有3D概念的個(gè)股共25只,多家3D概念股市盈率超過1000倍。
與此同時(shí),上市公司加大力度布局3D打印。去年7月,光韻達(dá)與比利時(shí)Materialise公司合作完成的3D打印賽車已亮相試車;做建筑裝飾工程的亞廈股份也欲打造“建筑3D打印夢(mèng)工廠”;電光科技5月與中靈網(wǎng)絡(luò)簽署框架協(xié)議,開拓3D打印O2O聯(lián)動(dòng)新模式;金運(yùn)激光打造“3D打印云工廠計(jì)劃”集納創(chuàng)意。“如果我有30萬元,我能在3D行業(yè)做什么?”近日,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在一場(chǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,還看到熱情高漲的3D打印“創(chuàng)客”。
多個(gè)跡象顯示,3D打印站在了產(chǎn)業(yè)臨界點(diǎn)上。“3D打印的春天已經(jīng)到來。”中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)起人羅軍在上述行業(yè)大會(huì)上告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者。
必須要承認(rèn)的是,與初期相比,3D打印的設(shè)備穩(wěn)定性、精密度、功能性顯著提高,可選用的材料也越來越多。產(chǎn)業(yè)的配套能力也顯著增強(qiáng),設(shè)備商、材料商、服務(wù)商、用戶平臺(tái)即將全面打通,形成3D打印生態(tài)鏈。
羅軍回憶,2012年中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立時(shí),只有11家會(huì)員企業(yè)。但僅僅兩年時(shí)間,行業(yè)95%的專家學(xué)者和3D打印上下游企業(yè)均加入了這一聯(lián)盟,同步于行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
應(yīng)用市場(chǎng)沒有打開
盡管從業(yè)者和投資者都信心百倍,3D打印的應(yīng)用現(xiàn)狀卻并不盡如人意。
2014年,全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元,但不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是最大企業(yè)的產(chǎn)值就10億元。來自中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)顯示,目前全球有3D打印企業(yè)200多家,中國(guó)有100多家,但全球90%的3D打印企業(yè)的年產(chǎn)值在6000萬元以下,行業(yè)呈現(xiàn)小而散的特征,“嚴(yán)格意義上來說還沒有龍頭企業(yè)。”羅軍稱,“而且沒有成熟的商業(yè)模式。”
3D打印的應(yīng)用市場(chǎng)遲遲沒有打開,是業(yè)界公認(rèn)的最大瓶頸。3D打印的應(yīng)用分為工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí),前者面向航天、航空、汽車等工業(yè)設(shè)計(jì)制造,后者主攻教育機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)愛好者領(lǐng)域。
就目前而言,消費(fèi)級(jí)的3D打印較有起色,工業(yè)級(jí)的應(yīng)用表現(xiàn)卻不算好。華曙高科西南區(qū)域經(jīng)理胡寶印告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者,研發(fā)初期,使用3D打印讓設(shè)計(jì)快速變現(xiàn),比開模節(jié)省成本。然而,批量化生產(chǎn)后,3D打印失去了“個(gè)性化、復(fù)雜的定制化”優(yōu)勢(shì),相比傳統(tǒng)工藝,周期長(zhǎng)、成本高,同時(shí)打印產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定。
對(duì)于傳統(tǒng)制造而言,3D打印更像是研究階段的輔助手段,大規(guī)模應(yīng)用中并不具備強(qiáng)勢(shì)的替代性,也并不是所有傳統(tǒng)領(lǐng)域都能使用。“生產(chǎn)設(shè)備、賣設(shè)備,還是沿襲了傳統(tǒng)制造業(yè)的老路。”羅軍認(rèn)為,市場(chǎng)沒有真正被打開,“因?yàn)槿狈σ粋€(gè)成功的商業(yè)模式。”“行業(yè)內(nèi)八成企業(yè)在靠賣設(shè)備掙錢,另外兩成是靠賣材料。”中科院廣州電子技術(shù)研究所所長(zhǎng)、研究員李耀堂也這樣告訴記者。
材料受限成為另一個(gè)發(fā)展瓶頸。迄今,有1000多種材料應(yīng)用在3D打印領(lǐng)域。“材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ),決定著應(yīng)用范圍。”中北大學(xué)副校長(zhǎng)白培康稱,3D打印目前的材料種類少、性能不高,材料通用性差。
最近兩年,中國(guó)科學(xué)院納米材料所研究員謝永林都會(huì)參加美國(guó)3D打印展會(huì),“第一次去,參展企業(yè)有生產(chǎn)設(shè)備的、研發(fā)材料的、做服務(wù)搞平臺(tái)的。第二次再去,做服務(wù)的更多了,做材料的更少了。”
目前業(yè)內(nèi)的慣例是,設(shè)備提供企業(yè)會(huì)指定材料,設(shè)備企業(yè)表示,“如果你用別人的材料,我們沒法保證產(chǎn)品效果”。謝永林對(duì)此指出,耗材捆綁消費(fèi),量大且貴。同時(shí),3D打印缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制約著從材料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,想用其他材料替代也有困難,材料受限又加劇著產(chǎn)業(yè)困境,形成惡性循環(huán)。
碰撞智能制造
2013年,我國(guó)裝備制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破20萬億元,占全球比重超三分之一;機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺(tái),占全球比重38%。不過,這并不能掩蓋我國(guó)制造業(yè)技藝品質(zhì)相對(duì)落后與產(chǎn)能過剩的短板,中國(guó)制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的格局急需改變。
在完成“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的升級(jí)過程中,3D打印被當(dāng)做突破口之一。從今年開始,一系列政策利好陸續(xù)出臺(tái),在實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的行動(dòng)計(jì)劃中,智能制造是重點(diǎn)。在此背景下,3D打印產(chǎn)業(yè)迎來了新的機(jī)遇。
今年2月,工信部等三部委聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃》),首次從政府層面高度評(píng)價(jià)了3D打印技術(shù)的意義和作用,提出了推進(jìn)意見?!队?jì)劃》提出,“亟需采用包括增材制造技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”,并定下2016年的發(fā)展目標(biāo),“成為航空航天等高端裝備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段”、“產(chǎn)業(yè)銷售收入年增長(zhǎng)30%以上”、“研發(fā)一批自主裝備、核心器件及成型材料”。
5月初,國(guó)務(wù)院又發(fā)布了《中國(guó)制造2025》,至少五處提及3D打印,并將其列入制造業(yè)創(chuàng)新中心(工業(yè)技術(shù)研究基地)建設(shè)工程,成為要突破的十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。根據(jù)該戰(zhàn)略,關(guān)鍵工序數(shù)控化率將完成從33%提高到64%的目標(biāo),這其中就包括高檔數(shù)控機(jī)床、智能工業(yè)機(jī)器人,3D打印增材制造等。
“3D打印雖然是一項(xiàng)很先進(jìn)的制造技術(shù),但是要融合發(fā)展,不僅要與焊接、塑造、燒結(jié)等結(jié)合,還要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人等新興技術(shù)深度融合。”近日,第十屆、第十一屆全國(guó)政協(xié)副主席張梅穎亦在公開場(chǎng)合表示。
實(shí)際上,國(guó)內(nèi)3D打印經(jīng)歷了數(shù)年的“興奮期”、“科普期”、“迷茫期”,已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。在羅軍看來,3D打印即將邁入3.0時(shí)代——未來5~10年,實(shí)現(xiàn)從功能化向智能化的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)羅軍的總結(jié),3D打印1.0時(shí)代,實(shí)現(xiàn)了平面打印向立體打印的轉(zhuǎn)變;2.0時(shí)代,3D打印技術(shù)、材料、成本、應(yīng)用等各層次都有大幅改善和提升;3.0時(shí)代,支點(diǎn)正是智能制造。
《《《
高端訪談
全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任李毅中:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是3D打印最佳盟友
◎每經(jīng)記者 丁舟洋 黃麗
3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,與其單打獨(dú)斗,不如聯(lián)合作戰(zhàn)。石油、化工、鑄造等傳統(tǒng)行業(yè),被不少業(yè)內(nèi)人士視作發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的最佳盟友。
全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、工業(yè)和信息化部前任部長(zhǎng)李毅中在日前接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱NBD)專訪,提出要通過與傳統(tǒng)行業(yè)充分結(jié)合來發(fā)展3D打印,共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。他還認(rèn)為3D打印不僅是一項(xiàng)新技術(shù),還應(yīng)該主動(dòng)融入《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中的新產(chǎn)業(yè)。
共同推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)誕生
NBD:不少業(yè)內(nèi)人士說3D打印材料目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),您認(rèn)為該如何解決“標(biāo)準(zhǔn)”這一問題?
李毅中:目前3D打印金屬材料領(lǐng)域,國(guó)家確實(shí)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)公司各有自己的標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為,3D打印的材料不要僅僅由增材制造商來生產(chǎn),而是應(yīng)該有穩(wěn)定的供應(yīng)商,比如金屬材料,鈦合金、高溫合金等,非金屬有塑料、碳纖維、尼龍等,醫(yī)用的有天然的、合成的等,這都牽涉到現(xiàn)在的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),鋼鐵、有色、化工、石化、建材等等,所以應(yīng)該把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)作為3D打印材料提供者,在3D打印行業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)充分結(jié)合的前提下,共同形成一個(gè)材料標(biāo)準(zhǔn),再把它上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
NBD:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何結(jié)合?
李毅中:一個(gè)方面是3D打印向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“提要求”,比如都是鈦合金材料,用在飛機(jī)上和用在3D打印上肯定不一樣,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可以結(jié)合3D打印需求來研發(fā)。另一方面是3D打印要與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成緊密的合作關(guān)系。
對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言,3D產(chǎn)業(yè)的技術(shù)高、投入多、回報(bào)少,如果眼光不長(zhǎng)遠(yuǎn),可能就不當(dāng)回事。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來講,與3D打印的結(jié)合,是產(chǎn)品邁向中高端的一個(gè)機(jī)遇,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)恰恰應(yīng)該捕捉這種機(jī)遇。
我認(rèn)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還可以和3D產(chǎn)業(yè)在資本層面合作,形成資本和技術(shù)的緊密聯(lián)盟。
NBD:您認(rèn)為發(fā)展3D打印有哪些關(guān)鍵技術(shù)需要突破?
李毅中:和前兩年相比,今年3D打印的應(yīng)用商確實(shí)拿出了很多令人興奮的實(shí)例,而且形成了一個(gè)概念,尤其是在航天航空、汽車、醫(yī)藥、醫(yī)療器械,成績(jī)比較明顯。
研究增材制造要掌握三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),一是將數(shù)字技術(shù)用于3D打印,把數(shù)字技術(shù)變成軟件,變成打印的工業(yè)技術(shù),制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第二是有針對(duì)性地發(fā)展金屬和非金屬打印設(shè)備和關(guān)鍵的零部件元器件。第三是將3D打印廣泛用于不同的行業(yè)。
3D打印助力智能制造
NBD:也就是說,3D打印對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)而言是轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇?
李毅中:對(duì)。增材制造在制造高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),而這些零部件恰恰是我們制造業(yè)的弱點(diǎn)。
制造業(yè)裝備能力大,但是重要的大量零部件依賴進(jìn)口,有些全部依賴進(jìn)口,所以制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),任務(wù)之一就是大力提高基礎(chǔ)零部件、元器件的質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo),這方面雙方正好一拍即合,這就是增材制造進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的切入點(diǎn),也是轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破點(diǎn)。
所以,傳統(tǒng)制造業(yè)既是材料供應(yīng)商,又是增材制造的最大、最好的客戶之一。有言論說,增材制造能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè),我覺得言過其實(shí),但在高強(qiáng)度、復(fù)雜形狀的關(guān)鍵零部件上,3D打印確實(shí)能改變制造業(yè)的商業(yè)模式。
NBD:有觀點(diǎn)認(rèn)為,3D打印進(jìn)入了與智能化技術(shù)結(jié)合的3.0時(shí)代,您如何理解3D打印與智能制造間的關(guān)系?
李毅中:實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能制造行動(dòng)計(jì)劃——信息化和工業(yè)化的深度融合,是《中國(guó)制造2025》的主線。智能制造有5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),即數(shù)字化的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造裝備的數(shù)控化、制造過程的數(shù)字智能控制、產(chǎn)品的智能化以及服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
我認(rèn)為3D打印是加快發(fā)展智能制造設(shè)備和產(chǎn)品的重要途徑。在《中國(guó)制造2025》的規(guī)劃中,增材制造占有重要的位置,前后共有5個(gè)地方出現(xiàn)了3D打印,并且列為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程。
上周末,第三屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)在成都落下帷幕。此次大會(huì)上,各方人士圍繞“迎接3D打印3.0時(shí)代”主題,就3D打印如何與數(shù)控技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合等展開深入討論。
國(guó)家政策也利好3D打印。隨著《中國(guó)制造2025》規(guī)劃的穩(wěn)步推進(jìn),“中國(guó)智造”將強(qiáng)勢(shì)崛起,3D打印必將成為高端裝備制造行業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供有益補(bǔ)充。
那么目前3D打印行業(yè)的生存狀況如何?未來將以何種方式發(fā)展?
不久前,東方航空公司簽收一架新采購(gòu)的波音B777-300ER型客機(jī),卻發(fā)現(xiàn)客艙座位指示牌出錯(cuò),這讓航空公司陷入兩難:不改,乘客登機(jī)會(huì)陷入秩序混亂;如果要改,東航被告知,更改周期將長(zhǎng)達(dá)180天。難道為了小小指示牌飛機(jī)就要停飛半年?東航增材制造項(xiàng)目組最終決定啟用3D打印技術(shù),結(jié)果只用了一個(gè)晚上,就完成了座位指示牌的制作。
等待時(shí)間從180天減至一晚,采購(gòu)成本從1000美元降到30元人民幣,如此巨大的差別,濃縮了3D打印技術(shù)發(fā)展這30年來給世人帶來的驚詫。小到飛機(jī)零部件,大到汽車、房屋,簡(jiǎn)單如塑料玩具,復(fù)雜至人體器官,3D打印充滿無限可能,被很多人形容為“只有你想不到,沒有3D打印做不到”。
2014年,全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元,國(guó)內(nèi)占約十分之一。業(yè)內(nèi)估計(jì),憑借25%的年增長(zhǎng)率,2020年全球產(chǎn)值有望突破2000億元。
然而,在行業(yè)發(fā)展的漫漫長(zhǎng)途中,一時(shí)絢麗不足為奇。更何況3D打印行業(yè)剛剛起步,即便放眼全球,擺在人們面前的還是“小而散”“缺乏成熟商業(yè)模式”“應(yīng)用市場(chǎng)遲遲沒有打開”“人才稀缺”等發(fā)展瓶頸。
就國(guó)內(nèi)而言,3D打印經(jīng)歷了數(shù)年的“興奮期”“科普期”“迷茫期”,已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。今年以來,國(guó)家連續(xù)發(fā)布兩項(xiàng)涉及3D打印產(chǎn)業(yè)的利好政策。隨著工業(yè)4.0、“中國(guó)制造2025”的提出,“3D打印+”的概念呼之欲出——智能制造被看作是必然趨勢(shì),3D打印欲借此東風(fēng)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人融合發(fā)展,成為智能化服務(wù)平臺(tái)一份子,從這里撕開應(yīng)用市場(chǎng)的口子。
多位業(yè)內(nèi)人士在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,3D打印即將進(jìn)入智能化發(fā)展軌道,預(yù)計(jì)將在5至10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能化向智能化轉(zhuǎn)變。
春天已經(jīng)到來?
黑龍江的潘姮正在尋找投資者,三十多歲的她準(zhǔn)備“抓住青春的尾巴”創(chuàng)業(yè)一把。因?yàn)檎煞蛴嗅t(yī)生背景,他們希望買臺(tái)3D打印機(jī)為整容者提供術(shù)前規(guī)劃服務(wù)。
潘姮想進(jìn)入的,是方興未艾的“增材制造”產(chǎn)業(yè)。
據(jù)劍橋大學(xué)工業(yè)光子學(xué)中心主任Bil O'Neil提供的數(shù)據(jù),世界各地工業(yè)級(jí)3D打印有著25%的年增長(zhǎng)率,產(chǎn)業(yè)在各國(guó)GDP占比排行中,美國(guó)第一,中國(guó)第二,德國(guó)和日本并駕齊驅(qū)。
3D打印這項(xiàng)誕生于上世紀(jì)80年代的新型制造技術(shù),已從最初科學(xué)普及的初級(jí)階段,向功能性產(chǎn)品加工生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域縱深推進(jìn),在航空航天、軍工生產(chǎn)、汽車制造、醫(yī)療器械、教育科研和個(gè)人消費(fèi)等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。
傳統(tǒng)制造業(yè)走過了鍛造類的等材制造、切削加工的減材制造,站在增材制造的當(dāng)口,因其“循環(huán)利用、環(huán)境友好”的特點(diǎn)被視為“可持續(xù)發(fā)展”的利器。
在國(guó)內(nèi),3D打印產(chǎn)業(yè)近年來受到熱烈追捧,資本市場(chǎng)的動(dòng)作越發(fā)頻繁。據(jù)choice數(shù)據(jù),目前A股市場(chǎng)上有3D概念的個(gè)股共25只,多家3D概念股市盈率超過1000倍。
與此同時(shí),上市公司加大力度布局3D打印。去年7月,光韻達(dá)與比利時(shí)Materialise公司合作完成的3D打印賽車已亮相試車;做建筑裝飾工程的亞廈股份也欲打造“建筑3D打印夢(mèng)工廠”;電光科技5月與中靈網(wǎng)絡(luò)簽署框架協(xié)議,開拓3D打印O2O聯(lián)動(dòng)新模式;金運(yùn)激光打造“3D打印云工廠計(jì)劃”集納創(chuàng)意。“如果我有30萬元,我能在3D行業(yè)做什么?”近日,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在一場(chǎng)3D打印產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,還看到熱情高漲的3D打印“創(chuàng)客”。
多個(gè)跡象顯示,3D打印站在了產(chǎn)業(yè)臨界點(diǎn)上。“3D打印的春天已經(jīng)到來。”中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)起人羅軍在上述行業(yè)大會(huì)上告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者。
必須要承認(rèn)的是,與初期相比,3D打印的設(shè)備穩(wěn)定性、精密度、功能性顯著提高,可選用的材料也越來越多。產(chǎn)業(yè)的配套能力也顯著增強(qiáng),設(shè)備商、材料商、服務(wù)商、用戶平臺(tái)即將全面打通,形成3D打印生態(tài)鏈。
羅軍回憶,2012年中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立時(shí),只有11家會(huì)員企業(yè)。但僅僅兩年時(shí)間,行業(yè)95%的專家學(xué)者和3D打印上下游企業(yè)均加入了這一聯(lián)盟,同步于行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
應(yīng)用市場(chǎng)沒有打開
盡管從業(yè)者和投資者都信心百倍,3D打印的應(yīng)用現(xiàn)狀卻并不盡如人意。
2014年,全球3D產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破300億元,但不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是最大企業(yè)的產(chǎn)值就10億元。來自中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)顯示,目前全球有3D打印企業(yè)200多家,中國(guó)有100多家,但全球90%的3D打印企業(yè)的年產(chǎn)值在6000萬元以下,行業(yè)呈現(xiàn)小而散的特征,“嚴(yán)格意義上來說還沒有龍頭企業(yè)。”羅軍稱,“而且沒有成熟的商業(yè)模式。”
3D打印的應(yīng)用市場(chǎng)遲遲沒有打開,是業(yè)界公認(rèn)的最大瓶頸。3D打印的應(yīng)用分為工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí),前者面向航天、航空、汽車等工業(yè)設(shè)計(jì)制造,后者主攻教育機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)愛好者領(lǐng)域。
就目前而言,消費(fèi)級(jí)的3D打印較有起色,工業(yè)級(jí)的應(yīng)用表現(xiàn)卻不算好。華曙高科西南區(qū)域經(jīng)理胡寶印告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者,研發(fā)初期,使用3D打印讓設(shè)計(jì)快速變現(xiàn),比開模節(jié)省成本。然而,批量化生產(chǎn)后,3D打印失去了“個(gè)性化、復(fù)雜的定制化”優(yōu)勢(shì),相比傳統(tǒng)工藝,周期長(zhǎng)、成本高,同時(shí)打印產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定。
對(duì)于傳統(tǒng)制造而言,3D打印更像是研究階段的輔助手段,大規(guī)模應(yīng)用中并不具備強(qiáng)勢(shì)的替代性,也并不是所有傳統(tǒng)領(lǐng)域都能使用。“生產(chǎn)設(shè)備、賣設(shè)備,還是沿襲了傳統(tǒng)制造業(yè)的老路。”羅軍認(rèn)為,市場(chǎng)沒有真正被打開,“因?yàn)槿狈σ粋€(gè)成功的商業(yè)模式。”“行業(yè)內(nèi)八成企業(yè)在靠賣設(shè)備掙錢,另外兩成是靠賣材料。”中科院廣州電子技術(shù)研究所所長(zhǎng)、研究員李耀堂也這樣告訴記者。
材料受限成為另一個(gè)發(fā)展瓶頸。迄今,有1000多種材料應(yīng)用在3D打印領(lǐng)域。“材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ),決定著應(yīng)用范圍。”中北大學(xué)副校長(zhǎng)白培康稱,3D打印目前的材料種類少、性能不高,材料通用性差。
最近兩年,中國(guó)科學(xué)院納米材料所研究員謝永林都會(huì)參加美國(guó)3D打印展會(huì),“第一次去,參展企業(yè)有生產(chǎn)設(shè)備的、研發(fā)材料的、做服務(wù)搞平臺(tái)的。第二次再去,做服務(wù)的更多了,做材料的更少了。”
目前業(yè)內(nèi)的慣例是,設(shè)備提供企業(yè)會(huì)指定材料,設(shè)備企業(yè)表示,“如果你用別人的材料,我們沒法保證產(chǎn)品效果”。謝永林對(duì)此指出,耗材捆綁消費(fèi),量大且貴。同時(shí),3D打印缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制約著從材料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,想用其他材料替代也有困難,材料受限又加劇著產(chǎn)業(yè)困境,形成惡性循環(huán)。
碰撞智能制造
2013年,我國(guó)裝備制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破20萬億元,占全球比重超三分之一;機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺(tái),占全球比重38%。不過,這并不能掩蓋我國(guó)制造業(yè)技藝品質(zhì)相對(duì)落后與產(chǎn)能過剩的短板,中國(guó)制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的格局急需改變。
在完成“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的升級(jí)過程中,3D打印被當(dāng)做突破口之一。從今年開始,一系列政策利好陸續(xù)出臺(tái),在實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的行動(dòng)計(jì)劃中,智能制造是重點(diǎn)。在此背景下,3D打印產(chǎn)業(yè)迎來了新的機(jī)遇。
今年2月,工信部等三部委聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃》),首次從政府層面高度評(píng)價(jià)了3D打印技術(shù)的意義和作用,提出了推進(jìn)意見?!队?jì)劃》提出,“亟需采用包括增材制造技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”,并定下2016年的發(fā)展目標(biāo),“成為航空航天等高端裝備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段”、“產(chǎn)業(yè)銷售收入年增長(zhǎng)30%以上”、“研發(fā)一批自主裝備、核心器件及成型材料”。
5月初,國(guó)務(wù)院又發(fā)布了《中國(guó)制造2025》,至少五處提及3D打印,并將其列入制造業(yè)創(chuàng)新中心(工業(yè)技術(shù)研究基地)建設(shè)工程,成為要突破的十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。根據(jù)該戰(zhàn)略,關(guān)鍵工序數(shù)控化率將完成從33%提高到64%的目標(biāo),這其中就包括高檔數(shù)控機(jī)床、智能工業(yè)機(jī)器人,3D打印增材制造等。
“3D打印雖然是一項(xiàng)很先進(jìn)的制造技術(shù),但是要融合發(fā)展,不僅要與焊接、塑造、燒結(jié)等結(jié)合,還要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人等新興技術(shù)深度融合。”近日,第十屆、第十一屆全國(guó)政協(xié)副主席張梅穎亦在公開場(chǎng)合表示。
實(shí)際上,國(guó)內(nèi)3D打印經(jīng)歷了數(shù)年的“興奮期”、“科普期”、“迷茫期”,已經(jīng)站在了臨界點(diǎn)關(guān)口。在羅軍看來,3D打印即將邁入3.0時(shí)代——未來5~10年,實(shí)現(xiàn)從功能化向智能化的轉(zhuǎn)變。
根據(jù)羅軍的總結(jié),3D打印1.0時(shí)代,實(shí)現(xiàn)了平面打印向立體打印的轉(zhuǎn)變;2.0時(shí)代,3D打印技術(shù)、材料、成本、應(yīng)用等各層次都有大幅改善和提升;3.0時(shí)代,支點(diǎn)正是智能制造。
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高端訪談
全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任李毅中:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是3D打印最佳盟友
◎每經(jīng)記者 丁舟洋 黃麗
3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,與其單打獨(dú)斗,不如聯(lián)合作戰(zhàn)。石油、化工、鑄造等傳統(tǒng)行業(yè),被不少業(yè)內(nèi)人士視作發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)的最佳盟友。
全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、工業(yè)和信息化部前任部長(zhǎng)李毅中在日前接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱NBD)專訪,提出要通過與傳統(tǒng)行業(yè)充分結(jié)合來發(fā)展3D打印,共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。他還認(rèn)為3D打印不僅是一項(xiàng)新技術(shù),還應(yīng)該主動(dòng)融入《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中的新產(chǎn)業(yè)。
共同推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)誕生
NBD:不少業(yè)內(nèi)人士說3D打印材料目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),您認(rèn)為該如何解決“標(biāo)準(zhǔn)”這一問題?
李毅中:目前3D打印金屬材料領(lǐng)域,國(guó)家確實(shí)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)公司各有自己的標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為,3D打印的材料不要僅僅由增材制造商來生產(chǎn),而是應(yīng)該有穩(wěn)定的供應(yīng)商,比如金屬材料,鈦合金、高溫合金等,非金屬有塑料、碳纖維、尼龍等,醫(yī)用的有天然的、合成的等,這都牽涉到現(xiàn)在的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),鋼鐵、有色、化工、石化、建材等等,所以應(yīng)該把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)作為3D打印材料提供者,在3D打印行業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)充分結(jié)合的前提下,共同形成一個(gè)材料標(biāo)準(zhǔn),再把它上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
NBD:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何結(jié)合?
李毅中:一個(gè)方面是3D打印向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“提要求”,比如都是鈦合金材料,用在飛機(jī)上和用在3D打印上肯定不一樣,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)可以結(jié)合3D打印需求來研發(fā)。另一方面是3D打印要與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成緊密的合作關(guān)系。
對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言,3D產(chǎn)業(yè)的技術(shù)高、投入多、回報(bào)少,如果眼光不長(zhǎng)遠(yuǎn),可能就不當(dāng)回事。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來講,與3D打印的結(jié)合,是產(chǎn)品邁向中高端的一個(gè)機(jī)遇,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)恰恰應(yīng)該捕捉這種機(jī)遇。
我認(rèn)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還可以和3D產(chǎn)業(yè)在資本層面合作,形成資本和技術(shù)的緊密聯(lián)盟。
NBD:您認(rèn)為發(fā)展3D打印有哪些關(guān)鍵技術(shù)需要突破?
李毅中:和前兩年相比,今年3D打印的應(yīng)用商確實(shí)拿出了很多令人興奮的實(shí)例,而且形成了一個(gè)概念,尤其是在航天航空、汽車、醫(yī)藥、醫(yī)療器械,成績(jī)比較明顯。
研究增材制造要掌握三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),一是將數(shù)字技術(shù)用于3D打印,把數(shù)字技術(shù)變成軟件,變成打印的工業(yè)技術(shù),制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第二是有針對(duì)性地發(fā)展金屬和非金屬打印設(shè)備和關(guān)鍵的零部件元器件。第三是將3D打印廣泛用于不同的行業(yè)。
3D打印助力智能制造
NBD:也就是說,3D打印對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)而言是轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇?
李毅中:對(duì)。增材制造在制造高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),而這些零部件恰恰是我們制造業(yè)的弱點(diǎn)。
制造業(yè)裝備能力大,但是重要的大量零部件依賴進(jìn)口,有些全部依賴進(jìn)口,所以制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),任務(wù)之一就是大力提高基礎(chǔ)零部件、元器件的質(zhì)量等技術(shù)指標(biāo),這方面雙方正好一拍即合,這就是增材制造進(jìn)入傳統(tǒng)制造業(yè)的切入點(diǎn),也是轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破點(diǎn)。
所以,傳統(tǒng)制造業(yè)既是材料供應(yīng)商,又是增材制造的最大、最好的客戶之一。有言論說,增材制造能顛覆傳統(tǒng)制造業(yè),我覺得言過其實(shí),但在高強(qiáng)度、復(fù)雜形狀的關(guān)鍵零部件上,3D打印確實(shí)能改變制造業(yè)的商業(yè)模式。
NBD:有觀點(diǎn)認(rèn)為,3D打印進(jìn)入了與智能化技術(shù)結(jié)合的3.0時(shí)代,您如何理解3D打印與智能制造間的關(guān)系?
李毅中:實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的智能制造行動(dòng)計(jì)劃——信息化和工業(yè)化的深度融合,是《中國(guó)制造2025》的主線。智能制造有5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),即數(shù)字化的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造裝備的數(shù)控化、制造過程的數(shù)字智能控制、產(chǎn)品的智能化以及服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
我認(rèn)為3D打印是加快發(fā)展智能制造設(shè)備和產(chǎn)品的重要途徑。在《中國(guó)制造2025》的規(guī)劃中,增材制造占有重要的位置,前后共有5個(gè)地方出現(xiàn)了3D打印,并且列為制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程。