【中外玩具網(wǎng)訊】留著一臉絡(luò)腮胡的王盛林坐在工作間的一堆零件之中。2年前，當(dāng)他和朋友們憑借開源技術(shù)倒騰出一臺(tái)不太精密的3D打印機(jī)時(shí)，并沒有想到有一天他們這個(gè)小小的DIY愛好竟讓自己與第三次工業(yè)革命這樣的宏大主題聯(lián)系到了一起。
王盛林，24歲，北京創(chuàng)客空間的創(chuàng)始人之一。
對(duì)于王盛林來說，所謂的創(chuàng)客空間就是一群產(chǎn)品DIY發(fā)燒友們閑暇時(shí)交流的平臺(tái)?！皠?chuàng)客”一詞來源于英語，指不以盈利為目標(biāo)，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的人，目前全球范圍內(nèi)的創(chuàng)客空間有1000多家，但是在中國(guó)，這還是一個(gè)比較小眾的群體，主要集中在北京、上海、深圳等少數(shù)城市。
王盛林們的創(chuàng)客空間每周定期舉行2～3次活動(dòng)，成員部分來自IBM、谷歌等企業(yè)，在這里，他們得以拾起工作中一閃而出卻沒機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)的靈感，并在他人幫助下變成實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品。
對(duì)于這幫技術(shù)極客們來說，“創(chuàng)客空間”更像是一個(gè)港灣，讓自己天才的想法和靈感不至于被公司中每天程序化的工作所拖累而煙消云散，至少能有一個(gè)機(jī)會(huì)，讓他們通過一款自己親手制作的產(chǎn)品來留存住大腦中那些一閃而過的思想火花。
在大多數(shù)創(chuàng)客眼中，這就是一個(gè)物以類聚的社區(qū)和圈子，多數(shù)人并沒有太大的野心。即使在最有商業(yè)眼光的王盛林的規(guī)劃中，對(duì)“創(chuàng)客空間”未來最商業(yè)化的設(shè)想也不過是成為連接制造廠商和投資的平臺(tái)，將有市場(chǎng)前景的項(xiàng)目變?yōu)檎嬲纳唐贰?/P>
但是王盛林們很快就發(fā)現(xiàn)，他們的業(yè)余愛好正讓自己置身于一場(chǎng)更加宏大的制造業(yè)變革當(dāng)中，并成為焦點(diǎn)。而這股風(fēng)浪，來自大洋彼岸。
3D打印與工業(yè)革命
盡管3D打印技術(shù)本身已經(jīng)誕生20多年，但是到了2012年仿佛一夜之間再次撲面而來。
2011年2月，英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志發(fā)表題為《3D打印如何改變世界》的封面文章，文章認(rèn)為3D打印技術(shù)將使單品制造幾乎和大規(guī)模生產(chǎn)一樣便宜，影響堪與當(dāng)年工廠的出現(xiàn)相提并論。
2012年4月，《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志再登封面文章《第三次工業(yè)革命》，再次強(qiáng)調(diào)了3D打印技術(shù)的重要性。在此前后，《福布斯》、《紐約時(shí)報(bào)》、《連線》等諸多西方主流媒體都先后在頭版鼓吹3D打印，就連擔(dān)任《連線》雜志主編11年的克里斯·安德森也按捺不住，選擇辭職，親自投身到3D打印領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)業(yè)。
這不僅是一場(chǎng)西方媒體人的狂歡，連美國(guó)政府都嚴(yán)肅地加入到了這場(chǎng)變革中去。
美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在今年3月提議，將投資10億美元建立15家制造業(yè)創(chuàng)新研究所，以帶動(dòng)制造業(yè)增長(zhǎng)。8月，美國(guó)政府宣布首個(gè)研究所將在俄亥俄州建立，主要研發(fā)3D打印技術(shù)，首期投資3000萬美元。
在政府的推動(dòng)下，更多的創(chuàng)客空間也受到了鼓勵(lì)。今年初，美國(guó)政府開展了一個(gè)新項(xiàng)目，計(jì)劃未來4年在1000所美國(guó)學(xué)校引入創(chuàng)客空間，配備3D打印機(jī)和激光切割機(jī)等數(shù)字制造工具，以培養(yǎng)新一代的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)創(chuàng)新者。
與3D打印相關(guān)的消息個(gè)個(gè)都顯得振奮人心，在國(guó)內(nèi)外媒體的密集報(bào)道下，今年8月，就連國(guó)內(nèi)A股市場(chǎng)也出現(xiàn)3D打印熱，大族激光、中航重機(jī)、華中數(shù)控等相關(guān)概念股紛紛大漲。
看起來，3D打印的春天要來了。
根據(jù)美國(guó)消費(fèi)者電子協(xié)會(huì)發(fā)布的年度報(bào)告，2011年全球3D打印的市場(chǎng)規(guī)模為17億美元，其中消費(fèi)品和電子領(lǐng)域約占20.3%，機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域占19.5%，醫(yī)療和牙科領(lǐng)域占15.1%。隨著汽車、航空航天、醫(yī)療保健等市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，它預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模到2017年可達(dá)50億美元。
北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理馮濤對(duì)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度頗為欣慰。他于1994年進(jìn)入3D打印行業(yè)，見證了行業(yè)的徘徊與成長(zhǎng)。他記得從2000年納斯達(dá)克股災(zāi)開始到2005年左右，這個(gè)行業(yè)的全球市場(chǎng)規(guī)模一直停留在6億美元左右，市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)也不過是近5年的事情，50億美元的規(guī)模放在10年前他想都不敢想。
現(xiàn)狀與瓶頸
作為資深的行業(yè)內(nèi)人士，馮濤有理由為3D打印市場(chǎng)的增長(zhǎng)而欣慰，但是如果用“掀起工業(yè)革命”這樣宏大的預(yù)期來看待3D打印，這個(gè)市場(chǎng)顯然還處在幼年時(shí)期。
和龐大的制造業(yè)相比，17億美元實(shí)在算不上是一個(gè)大數(shù)字，要知道，2011年中國(guó)服裝紐扣市場(chǎng)的規(guī)模就已達(dá)到130億元人民幣，2012年英國(guó)螺絲機(jī)械市場(chǎng)規(guī)模將超過8億歐元。哪怕與這些“又土又舊”的小零件制造行業(yè)相比，3D打印也顯得發(fā)展過慢。更何況，它可是一個(gè)已經(jīng)出現(xiàn)20多年的技術(shù)。
最初的3D打印可以追溯到20世紀(jì)80年代，它發(fā)端于美國(guó)軍方的快速成形技術(shù)，與傳統(tǒng)成形方法截然不同，它通過電腦創(chuàng)建的三維設(shè)計(jì)圖將材料分層“打印”疊加，最終整體成形，因而也被稱為“增材制造”技術(shù)。形象點(diǎn)說，如若以“捏泥人”或“雕刻”來考慮傳統(tǒng)制造方法，3D打印則類似以一塊塊磚壘砌高樓大廈的過程。
它在實(shí)體制造中的優(yōu)勢(shì)顯而易見：省去了冗長(zhǎng)而昂貴的模具制造過程—— 一般的，一個(gè)塑膠模的開模周期在30～35天，而一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單沒有花紋的手機(jī)硅膠套開模價(jià)格則可能達(dá)到4000元；它受控于電腦三維設(shè)計(jì)圖形，能夠制造出傳統(tǒng)方法無法企及的形狀。
但是3D打印由于技術(shù)與材料發(fā)展的限制，它目前的作用還主要集中于模型制作與修改，待模型確定后，依舊離不開開模量產(chǎn)的傳統(tǒng)制造方法。
制造業(yè)的革新與升級(jí)是一項(xiàng)漫長(zhǎng)復(fù)雜的工程，如果認(rèn)為單靠3D打印就能帶來第三次工業(yè)革命，顯然有些過于樂觀了。
在一再追問之下，克里斯·安德森顯得有些不耐煩。他的手指在空氣中左右劃動(dòng)，語氣卻顯得堅(jiān)定不移：“我再說一遍，3D打印技術(shù)并不能制造一切，有些東西它造不出來，并且，它不等于第三次工業(yè)革命，它只是推動(dòng)第三次工業(yè)革命發(fā)生與前進(jìn)的技術(shù)之一。”
這位52歲的美國(guó)人曾于2004年提出“長(zhǎng)尾理論”，在知名科技雜志《連線》做了11年的主編之后，今年11月初，他宣布離開《連線》，轉(zhuǎn)而擔(dān)任一家名為3D Robotics的公司的CEO。
安德森創(chuàng)立的3D Robotics是一家機(jī)器人技術(shù)公司，而非3D打印機(jī)制造公司。它通過網(wǎng)絡(luò)提供平臺(tái)，讓極客上傳DIY的3D圖像，再用3D打印機(jī)幫他們做出模型，而最終組裝成實(shí)物的硬件零件，還需要借助其他方法來生產(chǎn)。他希望公司能夠扮演連接消費(fèi)者和產(chǎn)品的橋梁角色。
安德森的創(chuàng)業(yè)路線與不少創(chuàng)客空間做的事情異曲同工：借助3D打印技術(shù)快速、少限制的模型制造能力激發(fā)極客們的設(shè)計(jì)能力，這無疑是令人興奮的，不過在更加龐大的制造業(yè)領(lǐng)域中，現(xiàn)狀卻并不如此浪漫。
據(jù)馮濤介紹，去年全球3D打印市場(chǎng)17億美元的規(guī)模中，有接近10億來自于設(shè)備和材料的直接銷售，剩下8億多則來自3D打印的相關(guān)服務(wù)。設(shè)備的銷售與3D打印的相關(guān)服務(wù)是當(dāng)前3D打印商業(yè)化的兩個(gè)主要方向。
以馮濤的隆源公司為例，他們主要提供的3D打印服務(wù)。它打印發(fā)動(dòng)機(jī)的沙?；蛳?zāi)＃浜笸ㄟ^灌注的方法生產(chǎn)出實(shí)體產(chǎn)品，為汽車與航空航天業(yè)優(yōu)化研發(fā)流程。它今年的營(yíng)收在2000萬人民幣左右。
北京太爾時(shí)代科技有限公司則是典型的3D打印設(shè)備的銷售公司。該公司總經(jīng)理郭戈師從清華大學(xué)第一任材料成形制造自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)顏永年教授，他從2003年加入太爾時(shí)代以來，一直從事3D打印設(shè)備的研究與制造，公司目前在北京郊區(qū)擁有制造車間。
太爾時(shí)代的3D打印機(jī)分為工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)兩個(gè)檔次。前者價(jià)格最低10萬元人民幣，今年的銷量在200臺(tái)以上，主要客戶為國(guó)內(nèi)各大高校；后者價(jià)格為6000元人民幣，今年銷售達(dá)到3000多臺(tái)，頗讓人意外的是，它大多銷往國(guó)外，客戶主要是小企業(yè)、工作室及學(xué)校。在國(guó)內(nèi)，鮮有同行企業(yè)能在銷售額上與其比肩。
盡管在國(guó)內(nèi)同行中已屬佼佼者，但是郭戈仍舊明顯地感覺到他們所處的3D打印行業(yè)仍然是一個(gè)小眾的生意。
在國(guó)內(nèi)，3D打印材料的供給是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)巨大瓶頸。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)有能力生產(chǎn)3D打印材料的企業(yè)并不多，它們主要依賴進(jìn)口，特別是金屬材料。造成這種局面的原因很好理解，國(guó)內(nèi)企業(yè)本身技術(shù)水平有限，而中國(guó)的行業(yè)規(guī)模不過2～3億元人民幣，過小的市場(chǎng)導(dǎo)致它們?nèi)鄙偌哟笱邪l(fā)投入的能力與動(dòng)機(jī)。
即便是在國(guó)外，傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域中成長(zhǎng)出的3D打印公司情況也并不是太好。美國(guó)Stratasys公司和3D Systems公司是全球兩大3D打印機(jī)巨頭，二者同為納斯達(dá)克上市公司，2011年?duì)I收分別為1.7億美元和2.9億美元。不過，同年，蘋果CEO蒂姆·庫(kù)克的薪資福利高達(dá)3.8億美元。
3D打印技術(shù)經(jīng)過20多年的發(fā)展依舊“沒長(zhǎng)大”，顯而易見的原因是由于價(jià)格過高，它在個(gè)人、小企業(yè)端市場(chǎng)沒有普及，缺乏足夠的用戶量，而百萬元價(jià)格的工業(yè)級(jí)設(shè)備對(duì)大型企業(yè)提供的價(jià)值有限，用于模型制造的設(shè)備需求量難有爆發(fā)性增長(zhǎng)。
除了市場(chǎng)的發(fā)育需要時(shí)間和外力的推動(dòng)之外，在現(xiàn)階段，3D打印技術(shù)本身也存在缺陷。
北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王華明帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了近20年的研究，在飛機(jī)制造廠工程師的配合下，他“打印”的外部懸掛件成功地直接裝配在了飛機(jī)上。不過即便如此，他依舊堅(jiān)稱：“3D打印不適合直接制造高精度的東西?！?/P>
3D打印由于是材質(zhì)一層一層堆積成形，無論如何，每一層都有它的厚度，這決定了它的精度難以企及傳統(tǒng)的減材制造方法。如若追求更高精度，則需不斷降低每一層的厚度，這又意味著制造時(shí)間的大幅延長(zhǎng)。同時(shí)由于難以克服的問題，它很難生產(chǎn)類似于軸承、滾珠類的產(chǎn)品。實(shí)際上，王華明制造的飛機(jī)懸掛件，依舊經(jīng)過了人工的后期處理。
因而他認(rèn)為，用3D打印技術(shù)制造可直接裝配的零件，只適用于難加工的貴重材料，或用傳統(tǒng)方法制作浪費(fèi)大、甚至根本制作不出來的精度要求不高的復(fù)雜形狀，比如飛機(jī)或F1賽車上某些抗壓強(qiáng)度大、質(zhì)量輕的部件。對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)來說，3D打印的意義則更多體現(xiàn)在優(yōu)化研發(fā)流程、降低研發(fā)成本上。正因?yàn)槿绱?，王華明更愿意把它稱為零部件制造技術(shù)的變革而非制造業(yè)的革命。
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