3D打印“中国制造”转型的“催化剂”

　　据预测，我国的3D打印市场将在3年内从目前的约10亿元人民币增长到100亿元，这将会给“中国制造”转型、为“中国创造”提供新动力。

　　喜爱电影的观众也许还记得这样一个场景：2013年贺岁档，成龙主演的影片《十二生肖》中，成龙饰演的窃宝大盗只把狗头、鸡头等雕塑的三维模型数据扫描输入电脑，世界另一头的3D打印机就在第一时间把复制品迅速打印出来。

　　3D打印技术又称“三维打印技术”或“快速制造技术”，通过“打印机”里的庞大的材料系统，可以“打印”出真实的物体。其最突出的特点便是无需模具便能成型，直接从计算机图形数据中生成任何物体的形状。

　　新奇的“旧”技术

　　3D打印技术虽然神奇，但实际上并不新。距离发明家查尔斯·赫尔生产出第一台3D打印机以来，3D打印技术已经发展了近30个年头。

　　这项咋看起来并不显眼的技术如今却引起了发达国家的高度关注，纷纷将其作为振兴目前萎靡不振的经济的着力点。今年2月，美国总统奥巴马在其新任期的首份国情咨文中指出，在重振制造业过程中，将3D打印列为重要发力点；英国权威机构也将3D打印等数字化生产模式列为第三次工业革命的主要内容。3D打印技术瞬时炙手可热。

　　早在上世纪90年代，国内就有高校开始研究3D打印，当时的名字叫“快速成型”技术。其工作原理是：把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品，可以即时使用。与同为以3D技术为基础的3D电影、3D电视、3D游戏等不同，3D打印真正让人们对其产品“看得见，摸得着”。

　　中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军预测，我国的3D打印市场将在3年内从目前的约10亿元人民币增长到100亿元。

　　制造业创新的“发动机”

　　因为3D打印技术可以大幅降低新产品推出的周期，能够减少工业模具开发的时间和成本，所以其一经面世即对制造业产生了强大的吸引力。对于工业制造企业而言，由于不需要动用加工机床和开发模具，业内人士估算用3D打印制作设计成品的时间和成本只有传统加工方法的10%到30%。

　　另外，由于成品时间短和还原度高，能够快速为工程师准确表达设计思想和产品功能。同时由于节省了模具成本，将会让企业有更多的资金和精力推出新品，更快速地对市场需求进行反应。

　　3D打印技术的深层意义在于，它将有可能改变传统工业格局和大规模生产方式的理念。业界普遍认为，3D打印技术是新的工业革命的关键技术之一，我国在这个领域已取得了很大的成绩，基本与西方发达国家处于同一水平，大家已经站在同一条起跑线上。

　　有专家分析认为，3D打印技术将会给“中国制造”转型、为“中国创造”提供新动力。从某种意义上讲，3D打印技术将会加速科技创新，这让我国长期处于追赶和规模扩张型的工业产业模式看到了改变的希望。受工业技术进步以及劳动力结构变化的影响，近年来“中国制造”的优势正在减弱，人口红利正在逐渐衰竭，如何让“中国制造”转型“中国创造”成为各方关注的焦点。对于正在寻求产业升级之道的工业等领域，3D打印技术的兴起无疑会成为一个突破口。

　　“中国制造”经过30多年的积累，已经形成了非常完善的产业链、具备成熟的生产工艺，这为3D打印的技术转化、创新和应用奠定了非常坚实的基础。

　　基础薄弱　任重道远

　　目前，我国的3D打印还属概念的范畴，处于行业拓荒阶段。国内现有北航、清华、中航625所、华中科技大学、西安交大等一些科研机构在跟踪3D打印技术，并制造了大型3D打印机，部分技术达到了世界先进水平。

　　据统计，现在国内具有自主研发能力的3D打印机生产企业不超过5家。从整个产业角度来看，由于缺少龙头企业的带动，政府也没有针对性的扶植措施，我国的3D打印整体产业体量还较小。此外，由于我国制造业正处于粗放型阶段，各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足，接受度较低，无论是规模还是形式，都仍属于小众需求，远未达到可以改变格局的程度。

　　国家增材制造战略咨询研究组组长李培根指出，与国外相比，我国在3D打印的理论研究上有一定差距。此外，我国在3D打印材料方面研究薄弱，而这是制约产业发展的关键要素，我国3D打印装备整体性能较差，大部分的3D打印工艺装备还处于低端水平。

　　业内人士指出，尽管国内3D打印企业已经实现了自主制造设备，但相对发达国家而言还缺乏技术创新，有一定的模仿痕迹。另外，在上游技术以及配套软件、材料等方面还有很大不足，产业链上的产学研用并未形成有效对接。此外，现在普通3D打印机的精度尚难以控制，成品相较传统制造工艺还显粗糙，而工业级打印机的精度虽高，但成本居高不下，有的达到百万元之巨。这就失去了改变制造工艺的意义。就当前的发展水平和成本来看，3D打印技术也不适合于批量生产，更适合于个性化制造以及科研、设计等需求。

　　形成合力　超常规发展

　　有识之士指出，在世界先进国家正在3D打印上发力之际，我国的3D打印应该形成合力，超常规发展，并纳入国家战略。国家层面已经高度关注这一问题。

　　今年7月，中共中央总书记习近平视察武汉光谷时，专门观看了3D打印机的演示。他表示，3D打印前景广阔，应该抓紧产业化。

　　2012年12月，工业和信息化部副部长苏波表示，3D打印将深刻影响制造业的未来，成为未来新的经济增长点。为加快推动3D打印制造技术的研发和产业化，我国将加强制度顶层设计和统筹规划，加大财税政策引导力度，适时筹建相关制造行业组织。这也是官方正式为3D打印技术在我国的发展定调。

　　据悉，工信部正在研究制定3D打印技术路线图和中长期发展战略，并推动完善3D打印技术规范和标准制定。科技部也在近期推出了扶持3D打印产业发展的指南，并将设置专用经费支持3D打印技术研究。

　　李培根则提出，希望政府采取专项推进和机制创新，将广泛的社会资源与技术创新相结合，通过典型的工程应用，带动3D打印技术的发展，造就一批服务于新兴产业的制造工程师，提升我国3D打印产业发展水平。

　　地方政府也纷纷出台政策扶持3D打印产业化。近日，福建省经贸委颁布实施了《关于促进3D打印产业发展的若干意见》，从产业联盟、公共研发平台、关键零部件制造、产品应用等多个方面加快扶持3D产业发展。

　　该《意见》提出，到2020年，福建将培育10家以上产值超10亿元企业，形成较为完整的3D打印产业链，全产业产值超200亿元。以研发打印材料、过程控制、数字化建模、后处理等关键技术和微喷墨打印阵列、激光器、打印设备等关键部件为重点，提高3D打印技术水平；鼓励3D打印技术、产品及服务在各个行业的创新应用，加快3D打印产业化发展。《意见》提出，到2020年，福建将培育10家以上产值超十亿元企业，形成较为完整的3D打印产业链，全产业产值超200亿元。

　　中国电子信息产业发展研究院经济学博士李梦娟则认为，我国应重视对3D打印技术发展规律、技术体系的研究，跟踪3D打印技术及产业发展趋势，建立3D技术相关的标准体系，重点突破3D打印技术的设计和关键的共性技术的发展。通过制定3D打印技术的中长期发展战略，引领3D产业的快速发展。

　　同时，还应尽早将3D打印纳入战略性新兴产业，让其享受到相关的政策，为其技术发展及相关的配套技术的发展及生产、应用，提供更为广阔的空间。

　　李梦娟还建议，国家应出台相关政策，鼓励民营资本进入3D制造领域；搭建教育培训平台，培养3D打印方面的人才。

　　与此同时，业内人士也指出，政府相关部门应该吸取我国的DVD、光伏产业“遍地开花”、一哄而起，最后形成产能过剩，重复生产这一教训，在3D打印技术的产业化过程中，要制定行业规划并出台相关政策，使这一新兴产业又好又快地发展，尽快进入良性发展轨道。