3D打印的市场在哪里

发布时间:2015-12-15 丨 阅读次数:2014

3D打印技术，但此项技术无法大量生产，没有商业用途和商业价值。有可能这不是传统制造业大佬的危言耸听，而是对3D打印的深刻洞察。
3D打印的市场在哪里
在传统制造业，一个工业产品从最初的技术调研到最后的大批量上市，要经过14个环节之多的工业设计流程。其中一个环节叫做“手板制作”，所谓的手板，是指在没有开模具的情况下，根据产品图纸做出产品样板，主要用于验证产品，包括外观、结构和功能。由于更早的时候，手板只能依靠经验丰富的技师手工制作，因此被人称为“手板”，目前制造业主要依靠数控机床制作。
近两年3D打印火红了以后，使手板制作多了一项前沿技术。制作手板也成为3D打印厂商主要的业务来源。甚至有深圳的3D打印服务商表示，其99%的订单来自打印手板。可以说，目前3D打印主要是为工厂手板制作业务服务的。3D打印不需要模具，由图纸直接生成物件，而且好的3D打印机精度很高，无疑是手板制作的理想方式。有设计公司的老板表示：“3D打印出来的样品，绝不仅仅只是看个样子，它必须是第一个产品，具有这个产品应该有的一切。”传统的机床制作的手板，只能无限逼近产品原型，误差比较大，而3D打印机输出的则是产品实物，对制造商来说，没有比拿产品实物试错更好的了。
此外，相对于耗时数天的传统手板制作，3D打印的速度快，按照深圳3D打印机品牌维示泰克每小时打印15立方厘米物体的速度，一个手机结构的模型大约需要打印三四个小时，为制造商开发产品节约了大量的时间，也更有利于优化产品设计。例如中兴手机已开始用3 D打印机制作手机手板。传统的生产方式，手板制作一般是由专门的手板厂完成，全手工制作，大约需要两周时间，成本在3000元以上。如果采用3D打印，只需三四个小时，成本不过几十元。
而对于一些特殊产品，比如用特殊金属制造的锁具，3D打印技术进入手板制作之前，传统手板只能用ABS等塑料，无法验证锁具设计的合理性，工厂不得不绕过手板制作流程，直接制作模具，一旦设计出现了问题，整套几十万元的模具都要报废，让制造商付出巨大的“沉没成本”。有了3D打印技术以后，高端的工业级3D打印机可以直接打印金属材质，避免了大量的潜在损失。目前，能够被运用到3D打印中的材料包括薄膜、树脂、石蜡、石膏、尼龙丝、钛合金、陶瓷等十几种。
但3D打印颠覆了制造业吗？没有，3D打印连手板制作也没有颠覆。
据粗略统计，目前国内只有10%的手板制作运用了3D打印技术，说到底还是成本问题。
目前，3D打印技术的大规模应用主要集中在一些‘不计成本’的领域。航空航天、医疗、汽车制造业定制的3D打印产品需求稳定，价格相对较高。”一家3D打印企业的经理表示，上海大众、一汽大众等都选择3D打印制作产品样板，如果自己购买3D打印机，由于模型少致使其利用率不高，还不如交给3D打印企业做。但要接这些大订单，3D打印企业要投入大量的资金购买国外设备，漫长的投资回报期，不是一般的3D打印企业可以承受的。
而对于普通的手板制作，3D打印完全是诞生在一片残酷厮杀的红海里。目前，任何一家3D打印企业，都会向准客户打印各种各样的镂空物品以展示机器的性能，而这正是3D打印机所擅长的－－打印材料少而结构复杂的部件。但要打印这种复杂精美的部件，往往需要百万元级别的进口工业级3D打印机，打印材料也要全部进口，甚至要请国外的工程师调试设备、调配粘合剂等，是名副其实的“土豪”服务。
而要求较低的手板制作呢？在制造业发达的中国，传统模板技术已相当成熟，技术人才充足，竞争激烈，价格便宜。现在，最普通的3D打印材料ABS价格都高达7000元/公斤，用国产桌面3D打印机打印一个粗糙的小部件，费用都比找专业加工厂做要贵得多。
3D打印还有一个重要的缺点，是技术进步也改善不了的——假如我们想打印2倍大的东西，就要用8倍的材料、时间；想打印3倍大的东西，就要用27倍的材料、时间。因此，3D打印虽然不受复杂性的限制，却受到产量的限制，企业要制作的手板越多、越大，成本就会指数级地上升。
而在手板以外的行业呢？目前3D打印基本上为工厂手版制作服务，一方面很少有企业试水大众消费领域，另一方面高昂的价格也让大众领域的3D打印市场潜力变得可疑。对于输出产品精美的工业级打印服务，打印一次动辄几千元、几万元，只有汽车企业等“土豪”才玩得起；家庭用的桌面级3D打印机，虽然机器只卖几千块，材料、维护等后续费用却不是家庭消费者能消受得起的，打印出来的成品也粗糙得多。
3D打印是怎么火起来的
实际上，3D打印并非新技术，早在上个世纪80年代，就在美国和日本诞生。这种成熟的工业技术，却在近两年重新夺回人们的眼球。去年4月，《经济学人》杂志刊登封面文章《第三次工业革命》，把3D打印与工厂的出现相提并论，《福布斯》、《纽约时报》、《连线》等西方主流财经媒体也先后在头版吹捧3D打印，甚至连奥巴马也提议要投资10亿美元建立制造业创新研究所。无怪乎今年3D打印的春风吹到了中国，相关概念股纷纷大涨。
3D打印的老树开花与几项核心专利的到期密切相关。2009年，由于FDM（熔融沉积成型）专利到期，一时间出现了大量的开源3D打印厂商，一台3D打印机的价格从以往的上万美元降到现在的几百美元。这些初创的3D打印厂商，已经把产品销售给了中国京东、亚马逊等B2C电商。
而即将在2014年解禁的几项核心专利，进一步引爆了3D打印热潮。激光烧结专利将于2014年1月到期，到时3D打印的成本将进一步降低。激光烧结技术可以实现3个维度的高度解析打印，出来的产品商品化程度很高，廉价的激光烧结3D打印机有可能具有大规模制造高质量塑料产品的能力，由此引爆了世界各国的财经媒体，也引爆了中国3D打印产业。
2012年，为将3D打印打造成一个蓬勃发展的产业，工信部发起投资计划，资助相关部门专门研究3D打印，更不用说A股概念股的保障，以及一些地方政府对3D打印科技园的巨额投资。
但国内3D打印企业的经营状况让人担忧，3D打印会成为下一个光伏行业吗？此前媒体报道揭露了国内3D打印厂商的主流经营模式：由于很多核心专利从2009年开始都已经过期，因此在国外的开源硬件社区，3D打印机的设计图、原料表、执行软件等都已经授权出来，很容易免费获得。3D打印创业者投资十几万元，请“懂英文的大学生”从国外开源硬件社区下载设计图纸、规格说明书、控制软件、说明文档……所谓的3D打印自有品牌就华丽诞生了。如果这样还嫌麻烦，甚至可以直接购买国外开源3D打印机厂商的解决方案，一步到位。
国内大量充斥的山寨3D打印机虽然价格低廉，然而没有知识产权，技术水平不高，打印质量差，厂家甚至没有能力指导消费者使用、维护打印机，只能提供国外开源硬件社区的网址，让用户自己解决。山寨3D打印机和山寨手机一样，主要是想趁概念热门，趁机炒作捞快钱。中国3D产业联盟秘书长唐斌表示，目前3D打印行业已经出现了泡沫，100%的企业亏本。
不过，无论如何，3D打印依然是一项前途无量的技术，最前沿的3D打印甚至可以打印人体器官。在美国，科学家已经成功利用3D打印制造耳朵、肾脏、血管、皮肤、骨头五种器官，能够与人体完美地吻合在一起。而目前国内从地方政府到民间创业者的大量炒作行为，不仅不利于3D打印技术进步，而且很有可能使3D打印成为下一个光伏行业，泡沫迅速膨胀然后破灭。