http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 06:16:28 來源:證券時報
可騎的自行車、可住的房子、甚至是可以吃的鮮肉……最近一段時間,這些頻頻曝光的美國3D打印產品,賺足了國人的眼球。
疲軟的經濟形勢下,誰能帶領“中國製造”走出危機?從“天津2012夏季達沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動力”論壇,都不約而同地提到了“3D打印”技術。被英國《經濟學人》扣上“工業革命”帽子的3D打印也因此備受關注。日前,證券時報記者通過實地采訪發現,3D打印技術在國內廣泛應用尚需時日。

後來居上 部分國產設備達歐美水平
位居杭州下沙工業區的杭州先臨三維科技股份有限公司號稱是國內綜合實力最強的3D打印公司,可以向客戶提供快速三維掃描、快速製造、快速模具、三維測繪等服務。目前,先臨三維擁有十幾個型號的3D打印機,掌握六種生產工藝。
先臨三維副總經理兼董秘黃賢清告訴證券時報記者,3D打印是一片一片地打印,然後疊加到一起,成為一個立體物體。說得簡單點,就是由點堆積成麵,再由麵堆積成實體。3D打印技術的曆史由來已久。1986年,美國3D Systems公司推出了第一款工業化的3D打印設備;中國從1994年開始研究3D打印,北京隆源公司於1995年成功研發了一台AFS激光快速成型機,隨後華中科技大學也研製出了SLS快速成型機。
如今國內的3D打印已經形成產業。鬆下家用電器(杭州)有限技術服務公司、萬向集團、成都飛機設計院、航天材料及工藝研究所、中材國際 股份有限公司等國內知名企業,均為先臨三維的客戶。鬆下杭州服務公司研發的樣品都是通過3D打印出來的,隻是以前需要到日本去做,現在則可以直接在杭州當地完成。
在先臨三維的展示廳,擺放著形態各異的藝術品、玩具、電影人物模型,它們都是用3D打印機打出來的成品。其中,專為西安世園文化創意有限公司製作的《大漢十六品》是先臨三維的一件得意作品。先臨三維對《大漢十六品》原型的局部數據采集精度達到了0.01毫米,模具精度達到0.2~0.4毫米,堪稱有史以來最逼真的文物作品複製。
不過,先臨三維的現有設備主要來自歐美等國製造。一台從德國EOS公司引進的設備售價近400萬元人民幣,它是基於高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機。
事實上,在經過近20年的研發,國內的3D打印設備也在不斷取得突破,華中科技大學史玉升教授的研究團隊開發的1.2米×1.2米的“立體打印機”,是目前世界上最大成形空間的快速製造裝備,遠遠超過國外同類裝備水平,並因此獲得2011年國家技術發明二等獎。
史shi玉yu升sheng教jiao授shou研yan究jiu團tuan隊dui的de重zhong要yao骨gu幹gan黃huang智zhi告gao訴su記ji者zhe,廣guang西xi玉yu柴chai機ji器qi股gu份fen有you限xian公gong司si運yun用yong該gai技ji術shu生sheng產chan六liu缸gang發fa動dong機ji缸gang蓋gai,一yi個ge星xing期qi內nei可ke以yi整zheng體ti成cheng形xing出chu四si氣qi門men六liu缸gang發fa動dong機ji缸gang蓋gai砂sha芯xin。而er采cai用yong傳chuan統tong的de砂sha型xing鑄zhu造zao試shi製zhi方fang法fa,僅jin工gong裝zhuang模mo具ju的de設she計ji製zhi造zao周zhou期qi通tong常chang需xu要yao5個月左右。
錢景誘人 產業資本結盟高校
“3D打印”是通俗的叫法,學術名稱為“快速成型技術”,也稱為“增材製造技術”。這zhe種zhong技ji術shu是shi依yi據ju物wu體ti的de三san維wei模mo型xing數shu據ju,通tong過guo成cheng型xing設she備bei以yi材cai料liao累lei加jia的de方fang式shi,製zhi成cheng實shi物wu模mo型xing,甚shen至zhi直zhi接jie製zhi造zao零ling件jian或huo模mo具ju,從cong而er縮suo短duan產chan品pin研yan發fa周zhou期qi、並縮減生產成本。3D打印熱的興起,讓這個產業受到了外界前所未有的關注。在產業資本爭相試水的背後,均能找到高校的身影。
8月底,南風股份公告決定投資“重型金屬構件電熔精密成型技術產業化項目”。項目總投資為1.7億元,所需資金由子公司南方風機研究所自籌。而風機研究所的二股東、持股31%的王華明可謂該3D打印領域國內最權威的專家之一,年過50的王華明現任北京航空航天大學教授、博士生導師、“北京市大型關鍵金屬構件激光直接製造工程技術研究中心”主任、“大型整體金屬構件激光直接製造教育部工程研究中心”主任。
在南風股份之前,中航重機也瞄上了王華明研究團隊。2011年7月,中航重機宣布與控股子公司中航(沈陽)高新科技有限公司、王華明研發團隊決定共同投資成立中航激光成形製造有限公司。
銀邦股份亦是同樣在借力的淘金者。8月15日,銀邦股份與無錫安迪利捷貿易有限公司簽訂框架協議,雙方的合資公司將利用3D打印技術之一的激光快速成型技術,生產高密度、gaojingdufenmoyejinlingjianyijiyiliaoqixielingbujiandengchanpin。ziliaoxianshi,yinbanggufendehezuohuobanwuxiandilijiemaoyiyouxiangongsideshijikongzhirenweiwuxinhua,xianrenyingguobominghandaxueduoxuekeyanjiuzhongxinjiaoshou、先進材料設計和加工研究室主任以及英國材料協會院士。
據了解,國內快速成型係統的科研團隊主要包括清華大學顏永年團隊、華中科技大學史玉升研究團隊、西安交通大學盧秉恒團隊,及北京航空航天大學王華明團隊等。快速成型技術的發展,使得這些團隊越來越受到產業資本的關注。
以yi華hua中zhong科ke技ji大da學xue史shi玉yu升sheng研yan究jiu團tuan隊dui為wei例li,該gai團tuan隊dui正zheng力li圖tu通tong過guo武wu漢han濱bin湖hu機ji電dian技ji術shu產chan業ye有you限xian公gong司si使shi研yan究jiu成cheng果guo商shang業ye化hua,濱bin湖hu機ji電dian的de股gu東dong中zhong就jiu有you資zi本ben市shi場chang聲sheng名ming顯xian赫he的de深shen圳zhen創chuang新xin投tou資zi集ji團tuan。
科技部國家製造業資訊化培訓中心(3D辦)主任魯君尚對近年來國內3D打印熱深有體會,他告訴證券時報記者:“2000年在全國各地講3D打印方麵的知識時,很多人不知所雲;但現在明顯不同了,很多機構、包括地方政府,都在主動邀請我們去講課。”
瓶頸待解 耗材難題最致命
幾乎每一項新技術應用,都會經曆很長的市場培育期。3D打印技術雖然已有近20年的發展曆程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不麵對的現實。目前,3D打印的耗材非常有限,現有的市場上的耗材多為石膏、無機粉料、光敏樹脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車,光靠這些材料是遠遠不夠的。比如最重要的金屬構件,這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏,也直接關係到3D打印的價格。黃智拿著一件3D打印品對證券時報記者說,“這是一件飛機零部件,打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣4萬元,所以3D打印樣品至少要賣2萬元。但是,如果采用傳統的工藝去工廠開模打樣,幾千元就可以做到。”
直zhi接jie麵mian向xiang市shi場chang的de先xian臨lin三san維wei對dui耗hao材cai難nan題ti感gan受shou最zui深shen。因yin為wei價jia格ge的de問wen題ti,他ta們men很hen多duo客ke戶hu往wang往wang望wang而er止zhi步bu,除chu非fei在zai需xu求qiu緊jin急ji的de情qing況kuang下xia。否fou則ze,客ke戶hu們men還hai是shi通tong過guo傳chuan統tong的de方fang式shi。
成型精度和質量問題,也在困擾先臨三維。他們稱,由於3D打(da)印(yin)工(gong)藝(yi)發(fa)展(zhan)還(hai)不(bu)完(wan)善(shan),特(te)別(bie)是(shi)對(dui)快(kuai)速(su)成(cheng)型(xing)軟(ruan)件(jian)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)還(hai)不(bu)成(cheng)熟(shu),目(mu)前(qian)快(kuai)速(su)成(cheng)型(xing)零(ling)件(jian)的(de)精(jing)度(du)及(ji)表(biao)麵(mian)質(zhi)量(liang)大(da)多(duo)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)工(gong)程(cheng)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong),不(bu)能(neng)作(zuo)為(wei)功(gong)能(neng)性(xing)部(bu)件(jian),隻(zhi)能(neng)做(zuo)原(yuan)型(xing)使(shi)用(yong)。
以Stratasys公司3D打印車為例,車子固然能“打印”出來了,但是否能在路上順利跑起來?使用壽命又有多長?從現有的技術來看,恐怕有點夠嗆:由you於yu采cai用yong層ceng層ceng疊die加jia的de增zeng材cai製zhi造zao工gong藝yi,層ceng和he層ceng之zhi間jian的de粘zhan結jie再zai緊jin密mi,也ye無wu法fa和he傳chuan統tong模mo具ju整zheng體ti澆jiao鑄zhu而er成cheng的de零ling件jian相xiang媲pi美mei,這zhe意yi味wei著zhe在zai一yi定ding外wai力li條tiao件jian下xia,“打印”的部件很可能會散架。
2004年成立至今,先臨三維年複合增長率在100%以上。“今年,先臨三維的營業收入應該會在7000萬元左右。”但是,黃賢清拒絕向記者透露先臨三維的淨利潤狀況。但他承認,過去的高速增長主要源自基數低,而且這7000萬元的收入,還包括前期的三維掃描。
魯君尚對記者稱,3D打印技術的確可以改變產品的開發、生產,但賦予3D打印“第三次工業革命”有點言過其實。單件小批量、個性化、及網絡社區化生產模式,決定了3D打印技術與傳統的鑄造建模技術,是一種相輔相成的關係。
網遊迷變身3D打印淘金者
3D打印熱潮的興起,使得越來越多人開始涉足這個領域,“80後”陶敏(化名),就是其中之一。
陶(tao)敏(min)出(chu)生(sheng)於(yu)浙(zhe)江(jiang)金(jin)華(hua),大(da)學(xue)求(qiu)學(xue)於(yu)香(xiang)港(gang),大(da)學(xue)期(qi)間(jian)是(shi)一(yi)個(ge)網(wang)絡(luo)遊(you)戲(xi)迷(mi)。與(yu)一(yi)般(ban)遊(you)戲(xi)迷(mi)不(bu)同(tong)的(de)是(shi),他(ta)還(hai)希(xi)望(wang)把(ba)網(wang)絡(luo)遊(you)戲(xi)中(zhong)那(na)些(xie)怪(guai)獸(shou)打(da)印(yin)出(chu)來(lai)。3Ddayinrangtadeshexiangchengweixianshi。daxuebiyehou,taominmeiyouxiangdabufentongxueyiyangquzhaogongsishangban,ershihuidaozhejianghangzhou,zuyongleyitaofangzi,chenglilezijide3D打印服務公司。如今,他已擁有了一支5~6人的小團隊。
目前的3D打印服務與普通打印服務差不多。一般情況下,由客戶自己提供3D數據,也有的客戶會拿實物來,經掃描後轉換為3D數據,再進行打印。費用根據材料的不同和物件的大小收取。
所以,在他們的工作室,經常可以聽到“吱吱”的打印聲:一台體積嬌小的個人級3D打(da)印(yin)機(ji),正(zheng)孜(zi)孜(zi)不(bu)倦(juan)地(di)打(da)印(yin)著(zhe)一(yi)個(ge)形(xing)狀(zhuang)奇(qi)特(te)的(de)類(lei)似(si)石(shi)頭(tou)的(de)物(wu)體(ti),細(xi)小(xiao)的(de)噴(pen)頭(tou)在(zai)上(shang)麵(mian)一(yi)圈(quan)圈(quan)地(di)吐(tu)出(chu)材(cai)料(liao),猶(you)如(ru)春(chun)蠶(can)吐(tu)絲(si)一(yi)般(ban)。由(you)於(yu)每(mei)一(yi)層(ceng)橫(heng)截(jie)麵(mian)非(fei)常(chang)的(de)薄(bo),短(duan)時(shi)間(jian)的(de)肉(rou)眼(yan)觀(guan)察(cha)很(hen)難(nan)發(fa)現(xian)其(qi)變(bian)化(hua)。
他們的工作室裏擺放著很多3D打印的展示品。如按1:12打印的閘口白塔,他們在白塔原址上搭起架子,從各個角度掃描後獲得3D數據,利用數字技術,實現殘損造像的虛擬複原和網絡展示,再通過使用3D打印將其還原成實物。“杭州的雷峰塔也可以按比例打印成模型,掃描獲得3D數據大概需要20~30天的時間。”陶敏說。
不過,他們現在還隻能打印一些小玩意,諸如縮小版的鳥巢、怪獸、藝術品,以及一些小家用產品的模具等。如果有客戶需要打印稍大型的樣品,他們會把業務交給同城的“大哥”杭州先臨三維科技股份有限公司,自己從中拿取介紹費。
經過兩年摸索,他們的業務已不僅僅是開展打印服務,還賣起了3D打印機。
在3D打印界,個人級的打印機最早是由美國一家名為MakerBot的公司正式商業化。MakerBot公司在製造出自己品牌的打印機後,又將其硬件開源公開化,任何有需要的公司,都可以按此開源資料製作或批量生產自己品牌的3D打印機。
陶敏將MakerBot公司的最新款打印機買來,仔細琢磨,修改一些源代碼,再加上一些技術改進後,推出了自己公司品牌的3D打印機。目前,他們的3D打印機已賣出了幾十台,售價因打印機的性能而定,價格在幾千元到上萬元不等。
“自2009年6月成立以來,公司收入每年都在增加。成立當年,公司的收入為20萬元,隨後兩年的收入分別為50萬元和80萬元,今年的營業收入應該在500萬元左右。”陶敏說。
對3D打印的“錢景”,陶敏很樂觀。但問到公司現在的盈利狀況時,他卻不願回答。
中國製造要勇於迎接新技術革命
3D打印的興起,讓很多人覺得,中國製造將遭遇美國挑戰。
今年以來,關於3D打印的神奇和對傳統製造業的顛覆作用,頻繁見諸報端。美國《時代》周刊已將3D打印產業列為“美國十大增長最快的工業”,英國《經濟學人》雜誌則認為它將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”。
從理論來說,3D打印技術具有降低成本、tigaoxiaolvdengyoushi。zheyeyiweizhe,gaijishujianghuishimeiguodeyixieshangpinbiandebilaizizhongguodeyaobianyi,huicushiyuelaiyueduozaihuademeiguoqiyehuiqian。yishizhijian,guorendeyoulvjianqi:“3D打印革誰的命?”“中國製造將遭遇美國挑戰!”
此起彼伏的“革命”論讓筆者聯想到十多年中國“入世”前的危機論。
翻閱曆史的檔案,還可以找到當年的記錄。許多人把入世比作“狼來了”,入世猶如“天都要塌下來”。中國的紡織工業、汽車工業、銀行……也被一些專家列為最受衝擊的產業。
如今回想起來,入世猶如一場鯰魚效應。以汽車工業為例,中國汽車工業協會統計數據顯示,2001年中國汽車產銷量為230餘萬輛,到2010年,這一數字已經奇跡般地增長到1800萬輛以上,成為世界第一汽車產銷國。
上述數字另一種解讀是,入世之初,中國汽車產量不及美國的1/6,銷量不及美國的1/8;短短10年,中國汽車產量超過美國的2倍,銷量超過美國的1.5倍(bei),產(chan)銷(xiao)量(liang)超(chao)過(guo)美(mei)國(guo)和(he)日(ri)本(ben)的(de)總(zong)和(he)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo),入(ru)世(shi)非(fei)但(dan)沒(mei)有(you)革(ge)掉(diao)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)的(de)命(ming),反(fan)而(er)給(gei)本(ben)土(tu)車(che)企(qi)帶(dai)來(lai)了(le)危(wei)機(ji)意(yi)識(shi),也(ye)刺(ci)激(ji)本(ben)土(tu)車(che)企(qi)提(ti)高(gao)生(sheng)存(cun)能(neng)力(li)。
其實,革命式挑戰並非壞事。從曆史上看,每項新技術的革新,勢必帶來原有生產模式的變革,關鍵是要看怎樣駕馭和利用新技術。
2011年,中國製造業在全球製造業總值中的占比為21%,超過了美國的19.4%。從總量上來說,歐美製造業日趨減少,不可能再移到中國來;從勞動力供應、成本和環境角度上說,中國製造成本已比周邊的發展中國家高。之所以還有很多產品仍在中國製造,是因為中國有積累了30年的產品生產經驗,並有完整的產業鏈。
如今,中國的人口紅利漸退,正在尋求產業升級之道。可以說,中國製造業完善的產業鏈、嫻熟的生產工藝,都為3D打印技術在國內的技術轉化、普及奠定不可替代的基礎。
3D打印機,或許可以改變製造業格局,甚至可以改變世界經濟重心。但中國對新技術的學習、突破不變,則革命式挑戰的到來將是中國製造的又一次升級。