就像1750年的蒸汽機(jī)，1450年的印刷術(shù)，1950年的晶 體管，3D打印也將在漫長的時間里改變這個世界�！薄督�(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志兩年前的一篇報道把3D打印推上神壇，這一新興領(lǐng)域的熱度持續(xù)至今。3D打印“數(shù)字化制造”的全新模式似乎預(yù)示著傳統(tǒng)大規(guī)模、集中化的制造有了替代方案—個性化、按需生產(chǎn)的“分布式制造”。

  甚至有人驚呼，3D打印將引領(lǐng)第三次工業(yè)革 命的到來！a

  盛名之下，其實(shí)難副？

  確實(shí)，我們看到鼓吹制造業(yè)回流美國的奧巴馬政府在大力推動3D打印技術(shù)在美國學(xué)校的普及，包括中國在內(nèi)的各國政府也紛紛制定3D打印產(chǎn)業(yè)扶持計劃；媒體的報道、輿論的討論鋪天蓋地；投資者則對3D打印概念的股票趨之若鶩，行業(yè)巨頭Stratasys、3DSystem 和ExOne 的股價狂飆突進(jìn)。似乎3D打印確有顛覆者的架勢。

  但我們看另一組數(shù)據(jù)：2012 年全球3D打印機(jī)的銷量僅為4.2 萬臺，而這其中2 萬臺是由Stratasys 一家賣出去的；2013 年全球銷量也剛邁過10 萬臺的門檻。據(jù)易觀國際的報告，2013 年包括3D打印設(shè)備、配件和服務(wù)在內(nèi)的整個行業(yè)市場僅為25 億美元，還不足一家大型企業(yè)的年產(chǎn)值。

  因此，在喧囂背后，“3D打印”這一新技術(shù)究竟成色幾何？它是否真的準(zhǔn)備好接過傳統(tǒng)制造的衣缽？企業(yè)、個人的觀念是否已經(jīng)轉(zhuǎn)變到足以接受這一技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)、個人消費(fèi)中的運(yùn)用？

  為此，《世界經(jīng)理人》對超過60 位企業(yè)家或副總裁級別以上經(jīng)理人進(jìn)行了有關(guān)3D打印的問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，近90% 的受訪者都對3D打印有所了解，但很大一部分只是停留在“聽說過”的階段，但也有31% 的受訪者表示企業(yè)“迫切需要”運(yùn)用3D打印技術(shù)；談到3D打印是否能引領(lǐng)“第三次工業(yè)革 命”時，48%的受訪者表示認(rèn)可。（請看問卷結(jié)果：“3D打印，你怎么看？”）

  從以上的調(diào)研中，我們可以發(fā)現(xiàn)，3D打印的普及程度還非常有限，運(yùn)用并不廣泛，但企業(yè)決策者還是對這項(xiàng)技術(shù)保持著極高的興趣，非�？春眠@一技術(shù)的發(fā)展前景，并且很多企業(yè)已經(jīng)嘗試在企業(yè)內(nèi)運(yùn)用3D打印技術(shù)。

  這一調(diào)研結(jié)果與維示泰克科技有限公司董事長陳文娟的感受相一致。作為國內(nèi)桌面級3D打印機(jī)研發(fā)銷售的領(lǐng)先企業(yè)，維示泰克的市場主要在國外，國內(nèi)客戶群中又以企業(yè)為主，個人及其他消費(fèi)者占比較小�！皣鴥�(nèi)客戶80% 以上是設(shè)計師和工程師，3D打印機(jī)是他們做設(shè)計開發(fā)的好幫手。其他20%是個人愛好者，或者一些教育部門等。整體而言，大家還沒有自己去3D打印一個杯子或其他小東西的習(xí)慣�！标愇木杲榻B到，“但很多人過來看到3D打印機(jī)能做什么之后，馬上就掏現(xiàn)金買走了。”

3D打印能做什么？

  3D打印又稱“ 積層制造”（additive manufacturing），以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體。這一獨(dú)特的生產(chǎn)方式?jīng)Q定了3D打印非常適合運(yùn)用于產(chǎn)品研發(fā)階段的模具制造、模型制作等。因此，在消費(fèi)電子、建筑設(shè)計、汽車、動漫等等一系列需要進(jìn)行產(chǎn)品原型開發(fā)的行業(yè)，都可能用到3D打印。

  “我們以前的模型都是石膏雕塑，修改起來非常麻煩，有時候相當(dāng)于整個都要重新制作。而且雕塑無法保持每次的成型樣品一致�！睆氖略瓌�(chuàng)動漫及其衍生品設(shè)計的哈爾濱七劍數(shù)字動漫有限公司制片主任牛亮介紹說，“而用3D打印可以通過軟件去修改，好的設(shè)計可以100% 保留�！�

  從事室內(nèi)外裝飾設(shè)計的杭州象限軟裝設(shè)計有限公司設(shè)計總監(jiān)郝星同樣認(rèn)為3D打印在制作和修改模型、制作手板階段的應(yīng)用非常方便高效�！耙郧拔覀兇驑佣夹枰�把圖紙拿到美院的雕塑系或者其他一些雕塑工廠，請人來做模型，費(fèi)時且昂貴。現(xiàn)在有了3D打印機(jī)就可以自己打印出來，省時省力�！�

  不僅在創(chuàng)意設(shè)計行業(yè)3D打印大有用武之地，傳統(tǒng)制造行業(yè)的前端研發(fā)階段同樣可以嵌入3D打印，實(shí)現(xiàn)流程優(yōu)化。“以前沒有3D打印機(jī)的時候我們都是去找數(shù)控CNC 加工做小樣版，加工周期比較長，修改麻煩，成本也比較高。現(xiàn)在用3D打印一天就可以成型，交到客戶手上進(jìn)行驗(yàn)證�！敝鳡I陶瓷衛(wèi)浴產(chǎn)品的佛山羽潔衛(wèi)浴技術(shù)開發(fā)部負(fù)責(zé)人陳工介紹說。陶瓷衛(wèi)浴對外觀的美觀性要求很高，一款產(chǎn)品往往需要與客戶反復(fù)確認(rèn)，通過3D打印模型，可以有效降低打樣成本，同時提高效率。

  除了在模型、手板階段可以優(yōu)化流程，大大提高效率外，3D打印還可以實(shí)現(xiàn)一些難以用傳統(tǒng)模具塑形的非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計。“工業(yè)上的傳統(tǒng)生產(chǎn)離不開模具澆鑄，但一些結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)件是很難通過模具來制造的。而3D打印就可以隨心地制造出各種非標(biāo)準(zhǔn)件�！� 陳文娟指出。

  在另一方面，3D打印還可以應(yīng)用在一些對產(chǎn)量和材質(zhì)要求不高，但定制化要求高的產(chǎn)品的直接生產(chǎn)。如郝星在進(jìn)行室內(nèi)軟裝飾設(shè)計的時候，對一些可能只在某一個室內(nèi)空間用的個性化臺燈燈罩等，就用3D打印直接打印出成品使用，“燈罩這些設(shè)計部件對材質(zhì)要求不高，因此用塑料打印出來的成品同樣可以使用。”郝星說道。

  以上幾個方面的應(yīng)用主要在工業(yè)設(shè)計階段，主要是通過桌面級3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)，注重的是3D打印在塑形方面的高效率低成本。打印的材料主要是ABS 樹酯、聚乳酸（PLA）等塑料原料，打印強(qiáng)度、精度等方面都無法與傳統(tǒng)工藝相比。但通過運(yùn)用工業(yè)級3D打印機(jī)，以及一些高強(qiáng)度材料，則可以部分解決這一問題。

  “比如在航空航天領(lǐng)域，我們的打印機(jī)可以直接打印供飛機(jī)組裝使用的一些零部件。”Stratasys 的亞太和日本地區(qū)總經(jīng)理Jonathan Jaglom 介紹到。由于擁有熔融沉積造型（FDM）等一系列專利技術(shù)和鈦合金、碳纖維等先進(jìn)的3D打印原材料，Stratasys 的主要客戶分布于醫(yī)療（牙科）、汽車、航空航天、國防等高科技領(lǐng)域。工業(yè)級3D打印機(jī)除了可以直接打印飛機(jī)組件外，還可以打印手qiāng，甚至人體骨骼等。

  除了在工業(yè)生產(chǎn)上有諸多用途，在個人和家庭使用方面，3D打印也天然地具有優(yōu)勢。因?yàn)?D打印最大特點(diǎn)就是“自由塑形，隨心制造”，打印機(jī)與電腦相連后，只要有一定想象和設(shè)計能力的個人，都可以通過3D 建模軟件，方便地把3D 模型打印成實(shí)體�！跋袼�杯、手機(jī)殼這些東西都可以在家制造。消費(fèi)者以后在網(wǎng)上買的可能就不再是實(shí)體了，而是一個個的三維模型數(shù)據(jù)包，再通過自己的打印機(jī) 打印出來。”主營桌面級3D打印機(jī)研發(fā)和銷售的杭州銘展科技有限公司總經(jīng)理金濤描述未來的家用3D打印市場時說道。

  簡單而言，Jonathan指出，3D打印的應(yīng)用至少在以下幾方面有顯著效果：一是讓產(chǎn)品從研發(fā)到推向市場的周期大大縮短；二是降低成本；三是提高創(chuàng)造性；四是提高創(chuàng)意的保密性。除此之外，Jonathan 認(rèn)為3D打印還能帶來組織管理上的優(yōu)化創(chuàng)新，“比如原來的產(chǎn)品設(shè)計可能需要企業(yè)不同層級主管的逐層審核修改后，才能將樣品呈現(xiàn)在決策層面前，如果需要再修改，所造成的人力資源浪費(fèi)很大。而運(yùn)用3D打印，決策層可以在產(chǎn)品研發(fā)的一開始就參與到其中，實(shí)現(xiàn)扁平化決策。”

  優(yōu)勢也是短板

  但3D打印的技術(shù)特點(diǎn)，既是優(yōu)勢，也是短板。

  首先，“積層制造”的成型模式打印一個三維實(shí)物，少則數(shù)小時，多則幾天，相較于規(guī)�；�生產(chǎn)階段的生產(chǎn)時間，毫無效率可言，因此很難運(yùn)用于大規(guī)模制造。

  其次，可打印材質(zhì)制約了3D打印的使用和普及。用塑料材質(zhì)打印，雖然廉價，但在精度、強(qiáng)度、外表光滑度等方面都難以達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此往往只能用作模型。用金屬、陶瓷等材料雖然可以部分解決這一問題，但價格高昂。而除了有限的一些材質(zhì)外，其他大部分材質(zhì)仍然無法運(yùn)用在3D打印領(lǐng)域，“3D打印推廣最難的地方還是在材質(zhì)。因?yàn)槔碚撋蟻碚f，任何材料只要能夠黏合堆積，都可以用3D打印打印出來�！标愇木曛赋觯�“目前的問題就是能夠用于3D打印的材質(zhì)還非常有限。”

  另外，3D打印的普及仍然有限。一是3D打印機(jī)的普及不足，桌面級3D打印機(jī)雖然已經(jīng)降到數(shù)千至數(shù)萬元的價格區(qū)間，但要進(jìn)入尋常百姓家仍有待時日。工業(yè)級3D打印機(jī)動輒幾十萬、上百萬元的價格，只有少數(shù)大中型企業(yè)才能用得起。

  消費(fèi)市場大規(guī)模推廣可期

  3D打印產(chǎn)業(yè)仍然處在初級階段，作為一種新興技術(shù)，3D打印在醫(yī)療、航空航天等高新行業(yè)的廣闊前景已毋庸置疑。未來隨著更多打印材料的出現(xiàn)，我們可以想見打印更多直接運(yùn)用的零部件，甚至打印整架飛機(jī)外殼都可能實(shí)現(xiàn)；而通過把細(xì)胞作為打印原料、打印人體組織的試驗(yàn)如果取得成功，將可能對醫(yī)療行業(yè)帶來革 命性的變化。

  而在個人和家庭應(yīng)用方面，由于技術(shù)和原材料要求較低，以及更多廠商不斷推出價格平民化的桌面級3D打印機(jī)，現(xiàn)階段的3D打印已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的條件。金濤和陳文娟都表示，雖然公司目前的主要客戶仍然是企業(yè)，但3D打印的發(fā)展趨勢是家用消費(fèi)級的應(yīng)用，他們未來會更著眼于消費(fèi)類3D打印市場的推廣 。

  要實(shí)現(xiàn)3D打印家用化的構(gòu)想，重要一環(huán)就是要形成3D打印的“應(yīng)用市場”。就如智能手機(jī)操作系統(tǒng)的普及應(yīng)用需要App 應(yīng)用的豐富和普及，家用3D打印同樣需要一個通用平臺來提供更多的3D打印模型，以降低消費(fèi)者使用的門檻。

  沿著這一思路，Stratasys在2013 年中收購了主打桌面級應(yīng)用的3D打印公司Makerbot。這一業(yè)界的重量級收購不僅讓Stratasys 補(bǔ)足了在桌面級3D打印機(jī)市場的短板，同樣重要的是它獲得了Makerbot 維護(hù)的Thingiverse.com 網(wǎng)站。這一網(wǎng)站是全球最大的3D 素材社區(qū)，用戶在此分享的大部分素材都是自己所設(shè)計實(shí)際物品的3D模型，可以直接加載到3D打印機(jī)中進(jìn)行打印。因此它不但可以解決3D打印用戶的模型來源問題，還有可能形成產(chǎn)業(yè)鏈。

  與傳統(tǒng)互補(bǔ)，而非顛覆

  展望未來，3D打印在技術(shù)端仍然有許多難關(guān)需要克服，而且它的技術(shù)特點(diǎn)決定了3D打印并不會與傳統(tǒng)制造模式形成直接競爭，“我必須謙虛地說，3D打印不可能取代傳統(tǒng)制造，”Jonathan 坦陳，“它更多的會與傳統(tǒng)制造業(yè)形成互補(bǔ)，提高效率。而在一些較為小眾的定制化領(lǐng)域，3D打印可以派上更大用場。”

  而在市場推廣方面，3D打印仍然有很長一段路要走，“3D打印仍然處在市場‘教育’階段。我們往往不是告訴消費(fèi)者你應(yīng)該買我們的產(chǎn)品，而是告訴他們‘3D打印很有用，你應(yīng)該試一試’�！盝onathan 說道。

  回到文章一開始的疑問，我們可以肯定地說，在可預(yù)見的未來3D打印還無法取代傳統(tǒng)制造模式，而將3D打印譽(yù)為“引領(lǐng)第三次工業(yè)革 命”，則有言過其實(shí)之嫌。更中肯地說，3D打印只是新一輪產(chǎn)業(yè)變革的推動因素之一，它與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能機(jī)器人等新技術(shù)一同勾勒了“數(shù)字化未來”的前景。