3D打印：大热后的冷思考

　　近日，工信部、发改委、财政部就3D打印产业制定出《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》。中国到2016年有望超越美国，成为全球最大的3D打印产业市场。究竟3D打印产业在中国发展到哪一步？其未来图景又将如何？

　　说起3D打印你会想到什么？是缩小比例的精美立体人偶？还是各种立体形状的模具？也许很多人觉得3D打印技术只是广泛应用于民生领域，比如一些小型工艺品或电影道具等，实际上3D打印应用涉及的领域非常广。

　　中国3D打印技术产业联盟副理事长、华南理工大学教授杨永强介绍，3D打印是一种快速成型技术。它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体，并采用数字技术材料打印机实现。

　　3D打印技术常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造。例如在汽车行业，研发时制造发动机、零部件；珠宝首饰行业也广泛应用此技术做设计、模型。除此以外，建筑、工程和施工(AEC)、地理信息系统、土木工程等方面也会涉及。目前，生命医学、航天技术等高科技项目也需要此技术支持，可见3D打印技术跟很多行业息息相关。

　　近日，工业和信息化部、发展改革委、财政部联合研究制定了《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》（以下简称“《计划》”）。工业部相关负责人发表声明，《计划》是为了落实国务院关于发展战略性新兴产业的决策部署，抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，加快推进中国增材制造（即“3D打印”）产业健康有序发展而制定的。

　　杨永强认为，3D打印产业从国家到地方都非常重视。“一般工业都是根据需求发展的，但3D打印产业却得到了国家出资并引导，可见其前景良好。”那么，究竟3D打印产业在中国发展到哪一步？其未来图景又将如何？

　　市场份额仍需突破

　　数据显示，2013年全球3D打印行业产值为30亿美元，且每年以30%的速度增长。预计到2016年，中国3D打印机市场规模将扩大到100亿元，是2012年的10倍。届时，中国将有望超越美国，成为全球最大的3D打印机市场。

　　其中，因广东省具有较完善的市场基础、较强的产业转化能力，珠三角在机械制造、医疗器械、研发教育、电子产品、消费产品等领域相对领先，一些企业也较早进入3D打印市场。因此，在国内3D打印产业市场中，以广州为核心的珠三角地区占据了80%市场。

　　北京3D 打印研究院院长卢秉恒则认为，从整个市场来看，份额还比较低。“现在仅有几十亿美元，与数万亿美元的制造市场相比，差距甚远。因此，未来的发展前景仍不可估量。不过，现在市场还没有成熟，企业进入这个领域还是要慎重。而在中短期内，此领域的应用在中国的应用仍集中在产品设计和工具制造环节。”

　　企业：大热过后的冷静

　　前几年，有国外媒体指出3D打印技术将成为“第三次工业革命”，甚至美国总统奥巴马也看好该技术的发展空间。但经过两三年的实践，业界认为3D打印技术企业的生存并没有那么容易。

　　广州市智垒电子科技有限公司总经理梁燕妃告诉记者，之前3D打印产业被炒得很红火，很多企业想从中赚热钱。“例如说，有一个叫3D打印照相馆的概念，本来是日本提出的，但中国人将其商品化。不过由于成本高、运营困难等原因，如今已经有很多倒闭了，筛掉了一批只想赚快钱的人。现在沉淀下来的企业可能更有利于业界的长远发展，让我们更想创新与突破。”

　　鸿海董事长郭台铭曾分析，其公司在30年前已使用3D打印技术，但这项技术比较难量化生产，这一定程度上限制了其产业化。因此，3D打印在技术上仍有许多需要改进之处。

　　梁燕妃认为，3D打印技术中有两点限制是行业急需突破的，一个是速度，另外一个则是精度。“例如要打印某些产品，可能需要4个小时或更长的时间，这不像某些生产线的产品，两三秒就能生产一个。但是速度和精度的突破又有矛盾之处，如果速度快了，就可能精度不足。但如果强调精度，速度又跟不上。”

　　另外，材料方面的突破也很重要。广州闪固电子有限公司相关工作人员介绍，现在3D打印常用材料有尼龙玻纤、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料等。“现在连木头也可以作为材料，但和与传统制造工艺相比优势不大，这些需要业界更好地协作推进。”

　　向医学发展是未来趋势

　　尽管3D打印产业发展还有很多改进之处，但定制化需求则是其突破产业化限制的一个良好契机，特别是在高新技术的使用上。

　　杨永强告诉记者，当今应用3D打印技术比较多的是两个领域。“第一个是航空航天，比如飞机关键部件制造。目前，波音公司估计已有超过20000件3D打印的零部件在飞机上使用。第二个是生命医学领域，现在可以用3D打印硬组织，或者个性化、定制化的假体。未来更有可能做细胞打印，甚至器官打印。”

　　特别是在生命医学领域上，3D打印技术的发展将可能改变过去某些医学难题。前瞻医药医疗事业部研究员林燕萍指出，中国人体器官的市场需求很大，目前器官移植中“供体”与“患者”的比例达1：100。我国每年进行肾移植3000余例，而需求者达30万。如果3D打印在器官打印、细胞打印等生物材料打印上取得普遍性成功，将能帮助数以万计的病人重获新生。

　　梁燕妃认为，3D打印技术的定制化在牙科领域上也将产生爆发点。“在老龄化越来越严重的今天，很多老年人需要植牙或配假牙。每个人的牙齿都有差别，这需要有精度的定制化处理，因为牙齿配搭不精细的话可能影响讲话、甚至饮食，而3D打印则能突破这点。如果国家未来将3D打印在医学方面放开，我相信不管是对本行业，还是对社会，都会带来很大的影响。”

　　工业和信息化部副部长苏波指出，工业和信息化部正积极与卫生计生委、国家食药总局协作配合，加强对医用3D打印发展的指导协调，在产品和关键技术开发、产业化、注册审批、临床应用等方面形成工作合力。

　　他强调，将着力突破医用增材制造专用材料、重点研制一批医用增材制造装备、大力推进医用增材制造装备的应用示范并加强医用增材制造人才培养培训。工信部会完善医用3D打印装备在产品分类、临床验证、产品注册、市场准入等方面的政策法规，为中国未来医用3D打印技术发展提供保障。