這個神奇的它，就是3D打印技術——不是打印三維立體畫，而是打印真真切切的三維實物。從發達國家到中國，“3D打印”炙手可熱。惟有祛除虛火，擺脫跟風炒作，少談“革命”，多找應用，快補短板，立足信息化帶動工業化，助推制造業轉型升級，這個新興產業才會迎來健康發展。
一塊“打印”出來的骨頭
“那是很復雜的髖關節手術，可主刀醫生拿起刀，不假思索做完整個手術。”回憶7年前在德國漢堡觀摩的骨科手術，東南大學附屬中大醫院骨科主任王宸教授難掩興奮。
“這手術，換咱們做，要等創面打開，仔細探查，敲定方案才會動刀。他怎么上來就敢下刀？德國醫生拿出病人手術部位的骨骼模型。他已在這上面操練多次了。”當王宸被告知，這骨頭是用3D打印機“打印”的，別提有多好奇了。最近，他欣喜得知：花16萬元，在南京就能買到3D打印機。
為王宸圓夢的3D打印機，由南京紫金立德電子有限公司生產。記者日前走進這家公司，見到這款神奇的機器。它比噴墨打印機略大，流線外形小巧精致。打開機器蓋頭，操作臺上，一塊琥珀色的“方磚”已有寸高，一根針在“方磚”上用力刻畫，吱吱作響。針走一圈，邊上就推送一層膜覆上，“方磚”內，一個不規則部件形狀初現。
“3D打印機，其實是快速成型機，叫它“打印機”，更多為方便公眾理解。”紫金立德公司總經理連寧說，全球3D打印機形成四大流派，即熔融堆積、疊層堆積、粉末堆積、激光成型。它們都用軟件設計三維圖，再用塑料、金屬、樹脂等耗材，逐層累積“打印”三維實物。紫金立德所產3D打印機，就屬疊層堆積。而在南京寶巖自動化公司，記者見到另兩種3D打印機：
一根白色塑料繩穿過操作臂，經230度高溫熔化后，從細小的噴嘴里流出，在操作臺上一層接一層地游走描畫，塑料隨即凝結成型。這不是蛋糕師做奶油裱花，而是熔融堆積3D打印機在做薯條。制作這小小玩具，它要8小時。
“這是粉末堆積打印機，它有1000多個噴嘴，能噴出幾百萬種色彩。它能逐層堆積石膏粉末，打出立體彩色沙盤。”南京師范大學自動化學院教授、寶巖公司董事長楊繼全說。
“把思想快速物化、可視化，是3D打印技術最大的優點。它能縮短新品開發周期，提高設計質量，降低研發成本。”南京理工大學自動化學院孔建壽教授說，“過去，設計師先畫圖，再做模具，稍有出入，都要從頭再來，花幾個月很正常。而有了3D打印機，設計師白天畫圖，晚上打模型，第二天拿著實物討論，要改，點點鼠標就行。等設計到位，再做模具。”南京翰納科技公司花2萬元購置寶巖所生產的3D打印機，開發等離子保鮮器，一次制模成功，而在過去，那得開模七八次，花費八九萬元。
生產構造復雜、批量小的零部件，3D打印機身手不凡。“這渦輪零件，構造很復雜，用傳統工藝鑄模，只能分片制作再焊接，做起來很慢，精度難保證。拿3D打印機做，只要設計出來，就能一絲不差打出來。日本雅馬哈摩托車隊野外訓練，有些特殊零件壞了，用我們打印機打出來，換上去就能用。”連寧說，有些個性化產品，如假牙，每一顆都不同，用3D打印機“打印”，既經濟，又合嘴。
這個產業江蘇有基礎
3D打印算不得最新技術。上世紀80年代末，全球首臺3D打印機已在美國誕生。這個產業，以色列、美國、德國領跑全球，中國跟隨其后，而江蘇基礎不錯，處于國內前列。
技術引進，原料進口，產品出口，紫金立德投產三年，產能躋身國內前列，已向30多個國家出口1260臺機器。公司拿出25%的股份，買斷以色列Solidimension公司疊層堆積技術，并已消化吸收，打印機零部件國產化率達六成。
自主研發6款3D打印機，收獲26項發明專利、6項軟件著作權，楊繼全靠的是整合資源開放式創新。他所帶南師大30人團隊，來自軟件、電子、機械等多個學科，從事基礎研究；公司所聘十幾位工程師，承擔應用研究。他還支付項目經費，向上海交大、美國克拉姆森大學購買研發服務。被其視為“寶貝”的粉末堆積3D打印機，歷時8年研發成功，寶巖握有全套技術的知識產權。今年，公司有4款設備形成量產，已售出480臺，收入611萬元，公司略有盈利。
滿足個性化需求，進入個人市場，被視為3D打印機新的發展方向。全球首款3D打印個人機前年入市，去年銷量增長近3倍。今年，美國家用3D打印機已上市，單價1500美元以下，頗受孩子歡迎，售出1萬臺。寶巖新近推出個人機，售價8000元，售價萬元的家用機明年上市。
發展3D打印，江蘇高度重視。楊繼全研發團隊成立10年，各級財政投入扶持資金1927萬元。省里將加大對這一產業的政策及資金扶持力度。
它革不了傳統制造業的命
去年至今，3D打印在發達國家被賦予前所未有的地位：與蒸汽機、晶體管并列的偉大發明、第三次工業革命最具標志性的生產工具……3D打印機將替代傳統制造業的預言廣為傳播。以提出“第三次工業革命”的里夫金為代表，很多人詩意憧憬未來：
花幾千美元，買臺3D打印機，人人都能開工廠、辦公司，想要什么，只需下載圖紙，按一下“打印”鍵，就去喝咖啡吧，剩下的事，交給3D打印機。
這股“3D打印神話”正向中國蔓延。今年，國內股市涌出近十只3D打印概念股，備受游資追捧，股價幾度漲停，有的甚至翻番。華泰證券研究所研究員蔣宏民說，這些股票所屬企業，多半跟3D打印并無關聯，僅有兩家生產3D打印機，但項目剛剛起步。
“3D打印熱，炒作大于實際意義！”南京航空航天大學機電學院田宗軍教授說。受訪的14位國內專家指出，3D打印技術還在發展，產業遠未成熟，替代不了傳統制造業，將其重要性吹捧過頭，會誤導產業發展。服務創意，生產特殊零部件，3D打印有優勢，但它只是對傳統工藝的補充，只是“錦上添花”的技術。不能把3D打印萬能化，什么“打印飛機”、“打印汽車”，都不靠譜，只是打個模型。南京大學錢志新教授說，3D打印“打印”是表象，核心在軟件，只有跟傳統制造業改造與提升相結合，這種信息技術才有更大生存空間。
一項新技術能有多大前景，取決于需求與成本。“全球3D打印機去年產銷3萬臺，收入40億美元”；“去年全球行業產值7—8億美元，中國僅為1—2億元人民幣”……對3D打印產業規模，業內評估不一。而據美國權威咨詢數據，去年全球該行業產品與服務收入17億美元，今年可達21億美元，到2019年，將達60億美元。國內3D打印用戶多為學校、醫院，而企業創新意識不足，需求極少。紫金立德內銷3D打印機僅60臺。這區區幾十億美元，如何迅速造就一個“革命性產業”？
至于個性化生產，未來會有發展，但要取代機器大生產，眼前看不到可能。一臺3D打印機，不足以讓人類回歸自給自足的小生產。比起標準化、規模化的流水線，其制造成本更高、效率更低。華中科技大快速制造中心副總經理吳澄說，用3D打印制造汽車發動機，成本是車價的50倍。紫金立德所產3D打印機一次“打印”9枚高爾夫球，就要8小時。要是“打印”飛機、汽車，成本之高誰能承受？誰會做出如此不經濟的選擇。更何況，技術還不允許這么做。
扶持新興產業不能走老路
“我們設計產能2萬臺，要做到盈虧平衡，每年必須產銷1500臺。前年出口近700臺，去年賣出300多臺，今年外需繼續滑坡，銷量只有200多臺。”連寧直言，公司雖能盈虧平衡，若考慮1億元前期投入，那是虧損嚴重。國內現有40多家3D打印企業，拿出產品的近10家，其中，產量過百臺的僅4家，而擁有核心技術的，那就更少了。從核心技術、應用材料到市場渠道，3D打印產業的“命門”握在發達國家手中。所謂“中國3D產業與國外差距不大”，這種說法盲目樂觀。
軟件之于3D打印機，好比大腦之于人。缺了軟件，設計師靈感再多，變不成模型，打不出實物。作為3D打印支撐技術的軟件系統，現為美國、以色列幾家大公司控制，國內近乎空白。
“耗材技術滯后，是國內3D打印產業面臨的最大制約。”亞洲制造業協會總監王玨說。紫金立德一年進口20多噸PVC材料，每公斤就要10美元。這種材料對純度、平整度要求極高，國內做不出。常州有家小企業，答應為其加工耗材，真能做出來，價格只要進口的三分之一。耗材開發滯后，制約了3D打印應用。像醫療行業，從假肢、假牙到血管支架、皮膚，國外都能打出來，而國內只能打診斷模型。無錫飛而康快速制造科技公司為社會提供3D打印服務，但所需金屬粉末涉及航空，從國外進口受限制，3個月才準買一次，一次只給25公斤。公司副總經理王安琪感慨“難為無米之炊”。
3D打印需求九成在歐美，全球行業集中度極高，歐美兩家龍頭企業已占七成份額。過度依賴外需，內需啟動緩慢，使國產3D打印產業生存現狀不容樂觀。盡管紫金立德虧本，作為股東的以色列人卻能賺錢，他們壟斷外銷渠道，以6000美元的價格購得紫金立德打印機，轉銷歐美，開價1.5萬—2萬美元。
核心環節對外依賴，使得國內3D打印產業陷入高成本、低回報、高風險的困境。省社科院院長劉志彪教授呼吁，發展3D打印產業，政府不能沿用落后方法，必須擺脫出口依賴、低端起步、不顧需求一哄而上的思維定勢。
市場＞技術＞政策，湖南華曙高科技公司總裁許小曙提出的這個新興產業發展不等式，備受業界認同。曾任美國3D Systems公司技術總監的他說，這家全球產業龍頭企業開發的新技術，八成被需求不足卡掉。以需求為導向，以企業為主體，因勢利導，編制產業規劃，出臺激勵政策，政府扶持才能扶到點子上。3D打印技術發達國家有優勢，但未形成絕對壟斷，整合資源，扶持企業開放式創新，拉長技術、耗材“短板”，政府應該有作為，但須扶持有規模需求的技術創新，來了項目就給錢，只會造成資源浪費。
12月初，南京經濟開發區管委會決定聯手紫金立德，共建3D打印應用服務平臺，承接社會3D打印需求。這不失為啟動內需，放水養魚，扶持3D打印產業的明智選擇。比利時建有歐洲最大的3D打印服務中心，配有近百臺各類設備，年產值幾億歐元。全球3D打印服務收入，已占行業產值一半多。政府要扶持企業，更要刺激消費，不妨補貼“打印費”，引導更多單位“嘗鮮”3D打印，進而自購設備。如此，既能找準3D打印提升工業化，服務其他行業的應用點，從而拉動產業發展，又能帶動企業自主創新。
