多个迹象显示,3D打印站在了产业临界点上。“3D打印的春天已经到来。”中国3D打印技术产业联盟的发起人罗军在上述行业大会上告诉《每日经济新闻》记者。
必须要承认的是,与初期相比,3D打印的设备稳定性、精密度、功能性显著提高,可选用的材料也越来越多。产业的配套能力也显著增强,设备商、材料商、服务商、用户平台即将全面打通,形成3D打印生态链。
罗军回忆,2012年中国3D打印技术产业联盟成立时,只有11家会员企业。但仅仅两年时间,行业95%的专家学者和3D打印上下游企业均加入了这一联盟,同步于行业的发展趋势。
应用市场没有打开
尽管从业者和投资者都信心百倍,3D打印的应用现状却并不尽如人意。
2014年,全球3D产业产值突破300亿元,但不得不面对的现实是最大企业的产值就10亿元。来自中国3D打印技术产业联盟提供的数据显示,目前全球有3D打印企业200多家,中国有100多家,但全球90%的3D打印企业的年产值在6000万元以下,行业呈现小而散的特征,“严格意义上来说还没有龙头企业。”罗军称,“而且没有成熟的商业模式。”
3D打印的应用市场迟迟没有打开,是业界公认的最大瓶颈。3D打印的应用分为工业级和消费级,前者面向航天、航空、汽车等工业设计制造,后者主攻教育机构、设计爱好者领域。
就目前而言,消费级的3D打印较有起色,工业级的应用表现却不算好。华曙高科西南区域经理胡宝印告诉《每日经济新闻》记者,研发初期,使用3D打印让设计快速变现,比开模节省成本。然而,批量化生产后,3D打印失去了“个性化、复杂的定制化”优势,相比传统工艺,周期长、成本高,同时打印产品性能不够稳定。
对于传统制造而言,3D打印更像是研究阶段的辅助手段,大规模应用中并不具备强势的替代性,也并不是所有传统领域都能使用。“生产设备、卖设备,还是沿袭了传统制造业的老路。”罗军认为,市场没有真正被打开,“因为缺乏一个成功的商业模式。”“行业内八成企业在靠卖设备挣钱,另外两成是靠卖材料。”中科院广州电子技术研究所所长、研究员李耀堂也这样告诉记者。
材料受限成为另一个发展瓶颈。迄今,有1000多种材料应用在3D打印领域。“材料发展是3D打印的物质基础,决定着应用范围。”中北大学副校长白培康称,3D打印目前的材料种类少、性能不高,材料通用性差。
最近两年,中国科学院纳米材料所研究员谢永林都会参加美国3D打印展会,“第一次去,参展企业有生产设备的、研发材料的、做服务搞平台的。第二次再去,做服务的更多了,做材料的更少了。”
目前业内的惯例是,设备提供企业会指定材料,设备企业表示,“如果你用别人的材料,我们没法保证产品效果”。谢永林对此指出,耗材捆绑消费,量大且贵。同时,3D打印缺乏行业标准,制约着从材料向产品的转化,想用其他材料替代也有困难,材料受限又加剧着产业困境,形成恶性循环。
碰撞智能制造
2013年,我国装备制造业产值规模突破20万亿元,占全球比重超三分之一;机床产量95.9万台,占全球比重38%。不过,这并不能掩盖我国制造业技艺品质相对落后与产能过剩的短板,中国制造业“大而不强”的格局急需改变。
在完成“中国制造”向“中国智造”的升级过程中,3D打印被当做突破口之一。从今年开始,一系列政策利好陆续出台,在实施“互联网+制造业”的行动计划中,智能制造是重点。在此背景下,3D打印产业迎来了新的机遇。
今年2月,工信部等三部委联合发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》(以下简称《计划》),首次从政府层面高度评价了3D打印技术的意义和作用,提出了推进意见。《计划》提出,“亟需采用包括增材制造技术在内的先进技术改造提升传统产业”,并定下2016年的发展目标,“成为航空航天等高端装备制造及修复领域的重要技术手段”、“产业销售收入年增长30%以上”、“研发一批自主装备、核心器件及成型材料”。
5月初,国务院又发布了《中国制造2025》,至少五处提及3D打印,并将其列入制造业创新中心(工业技术研究基地)建设工程,成为要突破的十个重点领域之一。根据该战略,关键工序数控化率将完成从33%提高到64%的目标,这其中就包括高档数控机床、智能工业机器人,3D打印增材制造等。
“3D打印虽然是一项很先进的制造技术,但是要融合发展,不仅要与焊接、塑造、烧结等结合,还要与大数据、物联网、云计算、机器人等新兴技术深度融合。”近日,第十届、第十一届全国政协副主席张梅颖亦在公开场合表示。
实际上,国内3D打印经历了数年的“兴奋期”、“科普期”、“迷茫期”,已经站在了临界点关口。在罗军看来,3D打印即将迈入3.0时代——未来5~10年,实现从功能化向智能化的转变。
根据罗军的总结,3D打印1.0时代,实现了平面打印向立体打印的转变;2.0时代,3D打印技术、材料、成本、应用等各层次都有大幅改善和提升;3.0时代,支点正是智能制造。