个性化制造难以赢得大市场 郭台铭给3D打印降温

　　现在，美国、英国、德国、以色列都在大力发展3D打印技术。那么，哪个国家的水平比较领先呢?中国的技术水平如何?3D打印技术的发展是否会让制造业回流美国等发达国家，并冲击中国“世界工厂”的地位?

　　技术上主要拼的是材料学

　　要讨论3D打印技术的水平问题，我们可以从3D打印的几个步骤分开来看。

　　3D打印技术的第一步是三维建模。这其实是个软件和编程问题，不是工业技术问题。只要有相应的电脑软件，问题都不大。

　　第二步是用什么方法来堆积材料，这确实是个技术问题，例如，是选择用激光烧出来，还是喷头喷出来(一般的家用3D打印机)等等，但这类技术难度也并不大。

　　3D打印技术的第三步，是材料学方面的问题了，即通过反复试验各种材料，摸索出成功的经验。[page]

    中国从上世纪90年代起开始研发3D打印技术，目前西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京隆源公司等高校、研究机构以及企业已经取得不错的研究成果，研发出光固化、金属熔敷、生物制造、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结、生物制造等类型的3D打印(增材制造)装备和材料。

　　3D打印这个词虽然听起来比较新，但中国已经有多家企业提供3D打印方面的服务，并且通过网络和微博等平台，进行了多方面的营销和宣传。例如，叁迪网就提供在线的3D打印服务，也出售家用的3D打印机。它出售的各种玩具和装饰品，售价在数十到数百元；出售的各类3D打印机，价格在1万多元到27万多元不等。

　　目前，中国和美国的技术差距，在于被使用的技术的数量，而在于技术的先进程度。拿烤饼干打个比方，你没法衡量谁烤饼干的技术领先，只能说谁的饼干花样多，即烤饼干的技术种类丰富。

　　另外，美国拥有世界上38.5%的3D打印设备，而中国所占的比例只有8.6%。3D技术的大规模商业化应用，能让企业根据市场需求不断改进。中国在这方面也应加以重视，避免重蹈“赢了技术，输了市场”的覆辙。

　　中国也有部分技术领先

　　值得一提的是，中国在3D打印的某些领域中，已经处于世界领先地位，其中最典型的就是钛合金大型构件激光成型技术。这种领先，其实也是在材料学领域的领先。

　　“十一五”期间，863计划面向大型飞机研制的重大背景需求，依托北京航空航天大学，启动实施了“飞机部件制造与加工装备技术”重点项目，钛合金大型构件激光成型工艺与装备课题通过专家组验收。

　　该项目课题组通过4年多的努力，研制出具有系列原创关键技术的，迄今世界上最大的钛合金结构件激光快速成形工程化成套装备系统。构件成形能力达4000毫米乘3000毫米乘2000毫米，通过激光成形的大型复杂整体钛合金构件，成功在C-919大型客机等研制生产中得到工程应用。[page]

    3D打印具有先天的不足

　　时下，中外媒体对3D打印的报道比较热闹，给人一种3D打印无所不能的错觉。其实，3D打印既有优势，也有不足。

　　中国战略与管理研究会特约研究员贾晋京在接受《环境与生活》杂志采访时说，就目前3D打印技术的水平来看，其局限性主要表现在以下几个方面：

　　1.3D打印设备能让单一材质的产品一次成型，但不同材料的产品，目前仍做不到。材质的热性能不同，冷却速率不同，对于用到不同材料的产品来说，3D打印只能分开打印，先“打印”出各种形状的零部件，然后由人来做后加工和组装。热炒的所谓“打印汽车”、“打印枪支”，也只是打印各个零件。这就限制了3D打印在一般居民家中的普及。

　　2.目前的3D打印不能制造电子系统的零件，这种局限性在信息时代里严重限制了3D打印的应用范围。因为芯片涉及不同种类的材料，不能同时喷不同种类的材料。

　　3.以目前的技术水平来看，3D打印对于制作大部分零件来说，耗能太大，效率太低，成本太高。因此，目前的3D打印，也就是打印模型、玩具还给力。

　　3D打印的长项就是做形状复杂到难加工的部件。例如，中国正在努力研制和生产大飞机，其中需要一些难以通过普通方法加工的零件，激光3D打印就大显身手。但是，如果用来做不难加工的部件的话，效率明显低于传统机床。现代制造业中，绝大多数零件都是易加工的，可以标准化生产的，用机床可以每分钟做很多个出来，这比3D打印要快很多。

　　此外，在很多情况下，3D打印如果要达到符合要求的强度，成本过高。例如，用3D打印技术来制造汽车发动机，使用很贵的机器加很贵的材料，是能达到要求的强度的。但那样做的经济成本、时间成本都太高了。[page]

    3D打印尚难冲击中国出口

　　有些报道称，3D打印的推广，将明显有利于西方，尤其是美国的工业复兴，对于“中国制造”的出口和中国的“世界工厂”地位构成冲击。

　　但目前看来，暂时还难以得出这样的结论。3D打印技术最适合生产的是个性化定制的玩具。这类玩具成本仍较高，但可能投合高收入阶层爱好新奇的心理。

　　随着3D打印技术的推广，中国的传统玩具制造业未来可能会受到一定的冲击，但这种冲击现在并未出现。据海关统计，2012年上半年，中国出口玩具44.9亿美元，比去年同期增长8.3%。原因很简单，3D打印的玩具比传统生产的玩具贵多了。

　　笔者上网搜索了一下，一只普通的电动圣诞驯鹿雪橇车报价17.93元，而国内3D打印的圣诞雪橇模型，报价高达200元。

　　即使将来外国人都自己在家打印玩具了，不买中国玩具了，对中国出口的影响也很小。因为2012年上半年中国出口总额为9543.76亿美元，玩具只占到出口总额的0.47%。

　　即使美国人都在家打印玩具，对中国玩具出口市场的冲击也不会太大。

　　服装方面，3D打印需要用化学纤维材料，但化学纤维为原料的穿着，又与发达国家流行的环保原生态潮流不合，3D打印服装可能会受到限制。退一万步说，即使3D打印服装风靡世界，家家都自己打印衣服穿，对中国出口的冲击也不会很大。2012年上半年，中国服装出口为670.5亿美元，也只占出口总额的7.02%。

　　根据商务部网站的资料，在当前的中国出口商品中，金额最大的分类是“机械及运输设备”，该门类占出口总额将近一半。各种机械和运输设备中的零件，绝大部分适合传统的标准化工业加工，3D打印没有比较优势。在那些难加工的零件中、适合3D打印的零件中，中国的相关技术也并不落后，上文提到的飞机钛合金激光快速成型就是很好的例子。

　　根据上文所述，在可预见的未来，3D打印技术的应用范围是有限的，是无法代替标准化工业加工的;同时，中国的3D打印技术并不落后，3D打印的使用也在推广之中，正在产业化。3D打印并不会对中国的制造业造成大规模的冲击。