導(dǎo)讀: 3D打印技術(shù)，屬于新一代綠色高端制造業(yè)，甚至有人將它與智能機(jī)器人、人工智能并稱為數(shù)字化制造的三大關(guān)鍵技術(shù)，3D打印技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮的重要基礎(chǔ)。

 

　　3D打印

 

　　3D打印技術(shù)，屬于新一代綠色高端制造業(yè)，甚至有人將它與智能機(jī)器人、人工智能并稱為數(shù)字化制造的三大關(guān)鍵技術(shù)，3D打印技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮的重要基礎(chǔ)。通過近些年的新聞分析，美國、日本、荷蘭等國已然認(rèn)識到3D打印的重要性，美國總統(tǒng)奧巴馬甚至將這一技術(shù)加入到《國情咨文》中進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，全世界范圍內(nèi)的3D打印熱潮已然興起。

 

　　3D打印迎來材料技術(shù)之爭

 

　　3D打印產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，有利于國家在全球科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)競爭中占領(lǐng)高地，進(jìn)一步推動我國向工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。眾所周知，目前我國3D打印技術(shù)雖然取得了長足進(jìn)展，與美歐等發(fā)達(dá)國家基本處于同一水平，甚至在金屬構(gòu)件打印方面已經(jīng)超過美國。

 

　　但與世界各國相比，我國對這項(xiàng)技術(shù)重視和規(guī)劃不夠。一是主導(dǎo)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公共技術(shù)平臺尚未確立，缺乏產(chǎn)學(xué)研一體化機(jī)構(gòu)，技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用還處于無序狀態(tài)；二是產(chǎn)業(yè)規(guī)?；潭鹊?，產(chǎn)業(yè)鏈尚未有效形成，產(chǎn)業(yè)整合度較低；三是缺乏市場機(jī)制，技術(shù)進(jìn)步主要在國家項(xiàng)目資助下開展，企業(yè)的主體作用不明顯；四是教育培訓(xùn)和社會推廣乏力，3D打印相關(guān)課程尚未列入機(jī)械、材料、信息技術(shù)等工程學(xué)科的教學(xué)必修課程體系，企業(yè)對3D打印技術(shù)的前景認(rèn)識不到位導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)需求不足。

 

　　3D打印材料之戰(zhàn)已然打響，眾所周知兵馬未動糧草先行，研究出的3D打印技術(shù)可說是根本無用，這類產(chǎn)品最核心的熱然是3D打印產(chǎn)品所使用的材料，有機(jī)材料品種多樣價(jià)格低廉，對于個(gè)人級用戶和中小型工作組來說意義重大，而金屬材料更是國防科工的重中之重。

 

　　3D打印的發(fā)令槍已然響起

 

　　在發(fā)布全球首款彩色多材料的3D打印機(jī)之后，3D打印的領(lǐng)先企業(yè)stratasys再推出級模擬聚丙烯材料—Endur，后者可以應(yīng)用家用電器、日用消費(fèi)品、汽車部件和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的原型制作。stratasys在中國約有10個(gè)核心經(jīng)銷商，服務(wù)于整個(gè)大陸地區(qū)，2012年stratasys在中國銷售約300臺3D打印機(jī)，2013年約450-470臺。

 

　　即便如此，由于3D打印火爆，資本市場上的熱錢加速灌入，現(xiàn)有的3D打印產(chǎn)品制造商必然迎來強(qiáng)有力的競爭者。今年3月底，2D打印巨頭惠普宣布，本財(cái)年底將進(jìn)入3D打印機(jī)市場?；萜者@一決策的主要緣由是，Stratasys的3D打印部分核心專利已經(jīng)過期或?qū)⒃谝荒陜?nèi)過期，這將為這一行業(yè)向競爭市場發(fā)展提供條件。

 

　　在過去的2013年中，據(jù)市場調(diào)研惠普在打印市場份額接近40%占比穩(wěn)居第一，通過已然成熟的2D打印技術(shù)，惠普現(xiàn)在進(jìn)入3D打印機(jī)市場將無需花費(fèi)大量時(shí)間和金錢開發(fā)新技術(shù)，而通過傳統(tǒng)的經(jīng)銷商，惠普將快速的占領(lǐng)全球的3D打印市場。

 

　　此次失效的專利基本歸屬于stratasys。到了今年年底，該公司的FDM部分專利也將到期，但筆者通過了解到，還有很多的核心技術(shù)專利仍屬于stratasys。競爭將有利于市場培育。據(jù)英國市場研究公司JuniperResearch預(yù)測，到2018年全球家用3D打印機(jī)的銷售量將超過100萬臺，而業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，今年的銷量只能達(dá)到4.4萬臺；市場研究公司易觀國際同樣預(yù)測，2014年全球3D打印市場交易額將從去年的25億美元增長到38億美元，到2018年，將激增至162億美元。面對如此大的市場預(yù)期，即將失效的專利技術(shù)無疑會促使更多的資本進(jìn)入到這一市場中。

 

　　2014年專利之戰(zhàn)

 

　　去年，荷蘭3D打印公司Shapeways的設(shè)計(jì)專家DuannScott預(yù)測高端打印技術(shù)將掀起一輪3D打印設(shè)備的大爆發(fā)，3D打印機(jī)的價(jià)格會大幅下降。激光燒結(jié)是3D快速成型技術(shù)的一種，其以激光為熱源，甚至可以實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)金屬和陶瓷的黏結(jié)。另外它也是一個(gè)成本相對較低的3D打印技術(shù)，而且打印出來的產(chǎn)品具有很高的分辨率，非常接近上市成品。

 

　　不過需要說明的是，采用激光燒結(jié)技術(shù)的3D打印機(jī)屬于工業(yè)級的產(chǎn)品，跟我們偶爾能看到的桌面式3D打印機(jī)是不同的。我們常見的桌面式3D打印機(jī)使用的是熔融擠出成型(FDM)技術(shù)，一般采用熱塑性材料，而激光燒結(jié)的3D打印機(jī)使用的材料要廣泛，包括高熔點(diǎn)的金屬。

 

　　隨著這些專利技術(shù)的失效，激光3D打印機(jī)的制造成本自然會有所降低。但它們的售價(jià)短期內(nèi)是否會大幅度下降，這并不好說?？梢钥隙ǖ氖?，會有一批人開始研究激光3D打印機(jī)，并把產(chǎn)品打造出來。如果他們只打算處理一些低熔點(diǎn)的熱塑性材料，可以采用功率相對低一點(diǎn)的小激光，加上密封空間的保障，安全問題并不大。但是如果要做激光燒結(jié)3D打印機(jī)的話，恐怕會遇到很大的問題：它需要一個(gè)足以把金屬燒融的高功率激光，隨時(shí)可以達(dá)到上千度的高溫，這遠(yuǎn)比FDM方案要復(fù)雜得多，這種工業(yè)級的產(chǎn)品不是一般老百姓玩得來的。不管創(chuàng)客們做哪種激光3D打印機(jī)，都需要一定的研發(fā)時(shí)間，并不是一夜之間能弄出來的。

 

　　就拿我們熟悉的桌面式3D打印機(jī)來說，它們主要采用FDM技術(shù)。這種技術(shù)專利解禁后，創(chuàng)業(yè)者花費(fèi)了5年多的時(shí)間，才把使用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)的售價(jià)從1萬多美元拉到現(xiàn)在幾千塊人民幣。另外，哪怕這些專利明年到期，為了維護(hù)的自身利益，激光3D打印廠商也不愿意迅速把價(jià)格往下調(diào)。就算有很多新的創(chuàng)業(yè)公司融入這個(gè)行業(yè)，這些廠商更更愿意通過競爭的方式，讓市場逐步把價(jià)格調(diào)整。專利過了還有很多年可以賣高價(jià)，樂高的專利也過了，你也沒看到它在降價(jià)。

 

　　材料的關(guān)鍵因素，專利的即將過期，技術(shù)專利的爆發(fā)這三方面的原因，促使2014年3D打印產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了井噴式的發(fā)展，3D打印已不僅停留在材料和技術(shù)的爭斗上，更多的是在其背后的資本市場的博弈。