3D打印市場前景分析,，緣何“遇冷”,？

編者按：本文是《創(chuàng)業(yè)家》雜志在3D打印炒的最火熱的時(shí)候及時(shí)潑的一盆冷水,，作者鄧超在采訪了國內(nèi)的權(quán)威專家后告訴大家：3D打印雖然聽起來噱頭十足,，但前途是光明的,，道路是曲折的。3D打印仍然存在著各種各樣的問題,，仍然還有很長的路要走,，需要我們冷靜的看待，需要我們認(rèn)真的分析,，以及足夠的勤奮和努力,，才能讓我們的3D打印行業(yè)更加真實(shí)，更早地像電腦一樣走進(jìn)千家萬戶,�,？傊�，這是一篇有料的文章,，來自《創(chuàng)業(yè)家》

文/鄧超（刊登在《創(chuàng)業(yè)家》2013年第一期）
中國的年輕人為科技博客上3D打印的是是非非興奮時(shí),，作為早期投資者，深創(chuàng)投最近卻從國內(nèi)主要3D打印企業(yè)武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司(下稱武漢濱湖)實(shí)現(xiàn)了股權(quán)退出,。
3D打印原是快速成型技術(shù)中的一種工藝(3DP),，通過噴墨的方法用液體黏結(jié)提前鋪好的粉末，以“打印”橫截面的方式逐層創(chuàng)建各部件,。由于它采用“加法”形成物體,，故又被稱為“增材制造”。近年來媒體將這一形象稱謂推廣到所有快速成型工藝—其基本原理均是由“打印”無數(shù)橫截面累積而成的疊層制造,，區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)橫截面的方式不同,，如液體黏結(jié)、激光“燒融”等,。
之所以退出,，深創(chuàng)投的一位負(fù)責(zé)人表示,，對市場前景和教授們的經(jīng)營能力均不太認(rèn)可。作為華中科技大學(xué)的前校辦企業(yè),，武漢濱湖在管理體制上存在種種約束,�,！跋雭硗顿Y的人太多了,，我們不缺錢，缺乏管理體制,�,！蔽錆h濱湖董事長史玉升說。他的另一個(gè)身份是華中科技大學(xué)快速制造中心主任,。今年,，武漢濱湖啟動了股改，并開始了經(jīng)理層的職業(yè)化,。
在中國3D打印產(chǎn)業(yè)版圖中,，武漢濱湖代表最主要的一類企業(yè)：由從事3D打印相關(guān)技術(shù)研究的高校老師主導(dǎo)成立，研發(fā)費(fèi)用主要來自國家科研項(xiàng)目,，市場選擇和研究課題密切相關(guān),。
就像3DP工藝發(fā)源于美國麻省理工學(xué)院，在國內(nèi),，高校系3D打印技術(shù)多多少少都與清華大學(xué)存在淵源,。據(jù)清華機(jī)械系副主任林峰回憶，其導(dǎo)師顏永年教授在日本開會時(shí)了解到了快速成型技術(shù),，回來后便四處搜集資料,，同時(shí)發(fā)出多封邀請，希望國外的專家能夠來中國交流,，最終只有美國的J.Keverian成行,，并帶來四大本資料。之后清華,、華中理工(現(xiàn)華中科技大學(xué)),、西安交大等高校便開始這方面的研究，并催生相關(guān)企業(yè),。
清華1992年研制出了國內(nèi)第一臺快速成型設(shè)備,，并在1993年成立產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目—北京殷華激光快速成型與模具技術(shù)有限公司(下稱殷華)。同年成立的北京隆源自動成型系統(tǒng)有限公司(下稱隆源)則獨(dú)立于高校體系外不多的行業(yè)先驅(qū),。
隆源總經(jīng)理馮濤說,，投資人的謹(jǐn)慎很正常：“我們是個(gè)歷史比較長的公司，現(xiàn)在營業(yè)額,、利潤也不高,，如果我是投資公司,，這么一個(gè)投資肯定是有問題的�,！�
困頓先驅(qū)
1993年,，主修激光快速成型的宗貴升回國，在中關(guān)村與隆源實(shí)業(yè)合作創(chuàng)辦隆源自動成型系統(tǒng)公司,，開始與高校企業(yè)一起探索中國3D打印的未來,。截至目前，隆源已實(shí)現(xiàn)的銷售收入不過1900萬元,，其中機(jī)器銷售不足1100萬元,。
1995年，隆源賣出自己的第一臺設(shè)備,，客戶是某航空研究所,。該研究所除了用這臺機(jī)器輔助研發(fā)航空設(shè)備外，還讓其參與自己的副業(yè)—高爾夫球頭的設(shè)計(jì),。但讓宗貴升沒有想到的是,，隆源賣出第二臺設(shè)備要等到1998年。
20世紀(jì)90年代中期,，中國進(jìn)入快速成型設(shè)備使用的第一個(gè)高潮,，一些大型電子設(shè)備廠商、汽車廠商開始“嘗鮮”,。華中理工大學(xué)也于1996年成立自己的快速成型企業(yè)—武漢濱湖,，采用的是與隆源同樣的激光燒結(jié)工藝(SLS)。
1998年,，隆源賬面上只剩34萬元現(xiàn)金,，要養(yǎng)活14個(gè)人，母公司隆源實(shí)業(yè)要求其遷往他址,。此時(shí),，國家資助天津、西安,、寧波,、武漢、深圳五個(gè)城市成立以快速成型技術(shù)為主的生產(chǎn)力促進(jìn)中心,，試圖發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的服務(wù)作用,。這次天津服務(wù)中心的承辦方天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所選擇了隆源，之后寧波方面也向隆源下了訂單,。此后,，隆源業(yè)績略見好轉(zhuǎn)。
進(jìn)入21世紀(jì),，國家將快速成型制造列入高職教育的培養(yǎng)方案,，拉開了教育界對這類設(shè)備的采購熱潮,，殷華、濱湖等企業(yè)獲得了成長空間,。但由于隆源將產(chǎn)品定位于百萬級的工業(yè)設(shè)備,，卻在這波市場發(fā)展中收獲甚微，這也暴露隆源產(chǎn)品單一,、研發(fā)不足的問題,。2001年前后，隆源每年可銷售十一二臺設(shè)備,，年收入1000多萬元,。
在馮濤看來，隆源不賺錢的原因比較復(fù)雜,，但一個(gè)主要原因在于，“因?yàn)閲鴥?nèi)的商業(yè)環(huán)境,，這東西價(jià)格被拉下來了,。”隆源在一些公開招標(biāo)中,，經(jīng)常遇到高校背景的同行,，而“他總是比我便宜”。其中原因也很容易理解,，高校企業(yè)很容易獲得從中央到地方的各項(xiàng)政策支持,，如科研資金、土地使用等,，這些是市場化程度較高的隆源無法獲得的,。
“他們可以很容易地從政府拿到幾百萬元各種項(xiàng)目的基金，而對我們來說這個(gè)難度就要大很多”,，馮濤說,。在隆源40人的團(tuán)隊(duì)構(gòu)成中僅有七八個(gè)人負(fù)責(zé)研發(fā)。而據(jù)濱湖公司董事長,、華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升教授介紹,，華科這邊有數(shù)十人的科研團(tuán)隊(duì)可以為濱湖提供技術(shù)支持。
校辦化特色鮮明,，給中國3D產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的影響還不僅于此,。曾在美國3D Systems公司任技術(shù)總監(jiān)的許小曙，2009年年底回國創(chuàng)立湖南華曙,，從事3D打印開發(fā),。他曾經(jīng)這樣評價(jià)中美3D打印產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出來的差異：“我們那時(shí)候搞3D，一個(gè)項(xiàng)目出來,，一定要有經(jīng)濟(jì)效益,，所以在選題各方面非常謹(jǐn)慎,。國內(nèi)依托于高校形成的公司有一個(gè)缺點(diǎn)，很多東西都嘗試過,，但是沒有最后形成一個(gè)真正能夠商業(yè)化,、產(chǎn)生效益的結(jié)果，最后可能就是做了一臺樣機(jī),，發(fā)表一篇文章,，得了一個(gè)什么獎(jiǎng)，然后就停在那里,，沒有往下走的東西了,。我覺得這非常不好�,！�
也因此,，并不是所有校辦企業(yè)都能發(fā)展好。于是,，2003年,，殷華的幾個(gè)管理者創(chuàng)辦了他們自己的公司—太爾時(shí)代，最初以生產(chǎn)十萬到五十萬元的工業(yè)級設(shè)備為主,。
市場邊界
雖然美國主要3D打印企業(yè)3D Systems和Stratasys,，已經(jīng)在達(dá)斯達(dá)克上市多年。但據(jù)評估,，目前,，全球3D打印市場一年的市場總量不過20億美元，而國內(nèi)只有不到2億元人民幣,。北極光副總裁黃河在3D打印領(lǐng)域“一直在看,，但是沒有看到比較合適的標(biāo)的”，他說,，主要原因在于,，“沒有規(guī)模化的市場,，還應(yīng)該等一等”,。
快速成型技術(shù)主要有三類應(yīng)用：一是制造原型件驗(yàn)證設(shè)計(jì);二是“打印”蠟?zāi)！⑸靶烷g接參與鑄造;三是生產(chǎn)功能件直接使用,。
3D打印可以加快新產(chǎn)品的研發(fā),，并解決傳統(tǒng)方法無法加工的難題。史玉升說,，“從開發(fā)的角度講,，如果你用傳統(tǒng)方法，開模具甚至就是幾百萬，時(shí)間周期長,，開一個(gè)汽車發(fā)動機(jī)的缸蓋可能就是半年左右,，打印機(jī)的話只需半個(gè)月�,！本蜕�產(chǎn)功能件而言,，目前有了兩個(gè)領(lǐng)域：一個(gè)是高端制作，如對可靠性要求高,、形狀復(fù)雜的飛機(jī)部件,，以北航、西北工大的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目為代表;另一個(gè)領(lǐng)域是各種醫(yī)療應(yīng)用,，目前,，清華等大學(xué)正在嘗試這方面的應(yīng)用拓展。此外,，還有部分用于個(gè)性化生產(chǎn),。
直接生產(chǎn)功能件是當(dāng)前美國興起的這股3D打印熱潮的主流應(yīng)用，而國內(nèi)仍以第一類應(yīng)用為主,�,！皣�外��40%- 50%的產(chǎn)品是直接做終端產(chǎn)品樣機(jī)，而國內(nèi)基本上還是在功能性測試,、研發(fā)階段來用這個(gè)技術(shù)�,！痹S小曙說,。
因此，在業(yè)內(nèi)人士看來,，3D打印市場的大小和中國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān),，“國家向原創(chuàng)型、技術(shù)開發(fā)型轉(zhuǎn)變,，需求就多,，搞代工就不需要�,！笔酚裆�說,。
而即便是用于模具加工，3D打印同樣面臨著競爭性技術(shù),。2003年,，數(shù)控手板開始在中國興起，手板是在開模具之前根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作的樣板,，早期用手工加工,，精度差、費(fèi)時(shí),，但數(shù)控機(jī)床大規(guī)模推廣后,，手板加工也迎來了革新,，而3D打印出原型雖然快，但成本高,、材質(zhì)受限,，綜合優(yōu)勢較手板不再明顯，因此受到很大沖擊,。之前國家支持的五家生產(chǎn)力促進(jìn)中心或關(guān)閉或轉(zhuǎn)型,，最后只剩天津一家。
馮濤的應(yīng)對之策是將原本的塑料件成型服務(wù)調(diào)整為快速鑄造,，以生產(chǎn)鑄造時(shí)用的蠟?zāi)�,、砂芯為�?用以形成鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu))。隆源的這項(xiàng)業(yè)務(wù)很受用戶青睞,，據(jù)稱解決了一些鑄造中長久未解的難題,，還拿到不少軍工訂單。另外,，在機(jī)器價(jià)格無法與高校系企業(yè)競爭的情況下,，“做服務(wù)可以回避掉這個(gè)問題”。這也是中國較為獨(dú)特的應(yīng)用模式,。美國鑄造業(yè)早已外流,，而中國則是個(gè)鑄造業(yè)大國，也因?yàn)榇耍?D Systems和另一家3D打印廠家德國EOS的高管都曾經(jīng)到隆源參觀,，尋求合作的可能性,。
馮濤表示，隆源的轉(zhuǎn)型一是受手板的沖擊,，二是沒有自主耗材無法提高機(jī)器附加值,，同時(shí)也擔(dān)心企業(yè)發(fā)展受耗材進(jìn)口的制約，“3D Systems和EOS主要賺錢是靠材料”,。無錫飛而康需要的金屬粉末從國外進(jìn)口,，受出口管制，每次只能進(jìn)20公斤,。
事實(shí)上,，不獨(dú)材料，大多數(shù)國內(nèi)3D打印企業(yè)的核心器件都來自進(jìn)口,。馮濤告訴記者,，其售價(jià)100多萬元的設(shè)備需要進(jìn)口的有10萬元的激光器、近兩萬元的控制電路,、20萬元的光學(xué)振鏡,，公司每年還要向歐洲一家公司支付十幾萬元軟件服務(wù)費(fèi)。
快速成型領(lǐng)域有多種工藝需要使用激光器，《創(chuàng)業(yè)家》記者采訪到的隆源,、濱湖,、華曙等企業(yè)所用的激光器均為進(jìn)口。史玉升表示進(jìn)口激光器所花的費(fèi)用平均會占設(shè)備總成本的1/3,。只有北京航空航天大學(xué)的王華明教授表示他所用的激光器不需要進(jìn)口,，“做選擇性激光燒結(jié)用的激光器雖然很小，但是它的光學(xué)質(zhì)量要求比較高,，所以現(xiàn)在都是從國外進(jìn)口的”,。
許小曙創(chuàng)業(yè)之初便強(qiáng)調(diào)設(shè)備和耗材同等重要，并自主研發(fā)了尼龍材料,，華曙今年的銷售額不到2000萬元,，其中有一半來自這種耗材的銷售，據(jù)稱他的材料在國際上比同類產(chǎn)品便宜20%—30%,。
桌面級應(yīng)用興起
在耗材制約國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),，得益于ABS工程塑料的國產(chǎn)化，近兩年來桌面級(萬元以內(nèi))快速成型設(shè)備在中國興起,。這類桌面級機(jī)器多采用熔融層積成型技術(shù)(FDM),，將絲狀材料融化后逐層噴涂成型。它們使用的耗材ABS,，市場售價(jià)幾十元一公斤,，經(jīng)一些快速成型廠商加工后可以賣到數(shù)百元。
而與美國一樣,，隨著FDM技術(shù)專利過期并逐漸開源,，更多創(chuàng)業(yè)者投身到這個(gè)行業(yè)，比如成立于2009年的杭州銘展,。《創(chuàng)業(yè)家》記者通過對閃鑄,、銘展等桌面級設(shè)備廠商的采訪了解到,，要進(jìn)入3D打印市場并不難，“英文好,，有些機(jī)加工基礎(chǔ)就能自己做”,，“也有3000元一套的散件自己組裝”。但要想賺錢卻不容易,，銘展創(chuàng)始人金濤告訴記者,，公司每年收入不過300萬元，一半來自快速成型服務(wù),，另一半來自自主品牌機(jī)器,。
國內(nèi)市場較小，國內(nèi)企業(yè)也開始拓展海外市場。太爾時(shí)代自2010年也開始生產(chǎn)桌面級設(shè)備,，其名為“UP!”的產(chǎn)品已累積出口近4000臺,，據(jù)美國咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates出具的報(bào)告顯示，太爾時(shí)代5000美元以上級別的設(shè)備在2011年占全球總銷量的4%,，排名第七,。公司總經(jīng)理郭戈介紹，雖然有開源技術(shù),，但其桌面級產(chǎn)品應(yīng)用了很多自主技術(shù),，特別是軟件方面均為自主開發(fā)，“怎么把模型分成層片?怎么規(guī)劃路徑?軟件是來控制這個(gè)過程的,，是核心和靈魂”,。
但風(fēng)險(xiǎn)同樣不小�,？焖俪尚皖I(lǐng)域的幾種主流工藝在美國均有專利注冊,，華曙在國外銷售上會采取與專利所有方進(jìn)行合作銷售的方法。許小曙說,，他們在設(shè)計(jì)方面盡量規(guī)避專利,，但“哪怕你沒有專利問題他也會跟你打官司的”，“(大公司)打官司不是要打贏官司,，是要把你(小公司)耗死”,。
《創(chuàng)業(yè)家》記者采訪到的六家企業(yè)均表示近期很受資本市場的關(guān)注，但均未達(dá)成投資意向,。對此,，史玉升表示：“投資人想要短期取得效益，鑄造技術(shù)幾千年了,，這個(gè)技術(shù)才二十年,，你要給它成長的時(shí)間”。在許小曙看來,，中國目前的情況和美國20世紀(jì)90年代中期(1995,、1996年)的情況非常相似，“處在爆發(fā)性成長的前期,，開始意識到這個(gè)技術(shù),，但是還沒有廣泛地得到應(yīng)用”。
有人講3D打印技術(shù)將來會替代傳統(tǒng)制造業(yè),，引領(lǐng)第三次工業(yè)革命,，王華明說，要冷靜,，“未來的工廠就是一個(gè)人的工廠,，自己設(shè)計(jì),、制造?可能缺個(gè)扣子，打印出來,，這個(gè)行,。”