3D打印：逼出来的胖子

郭晓祎

20多年了，国产成品我就没有见到！”孙建民在提到大型激光器时显得有些激动。

大型激光器是3D打印机的核心部件之一，以孙建民所在的北京隆源自动成型系统有限公司（下称北京隆源）为例，大型激光器占据了北京隆源3D打印整机产品成本的40%。

让身为公司副总经理的孙建民坐不住的，是北京隆源的大型激光器全部依赖进口。尽管这家1994年就诞生了的老牌3D打印企业已经有200多家设备客户及500多家加工服务客户，但仍不能改变自己的卡住咽喉被外国核心零部件企业卡住的命运。“如果没有外国大型激光器，我们会立刻死掉。”

孙建民不想坐着等死，几年来，北京隆源一直不放过任何可以跟一些激光所和光学所进行合作研发的机会。但北京隆源的这些努力并没有获得相应的回报，孙建民需要的这种以寿命长、功率稳定为标志的连续射频二氧化碳激光器，是目前国内技术难以量产化的。

值得注意的是，“由于技术落后而依赖进口”并不是中国3D打印市场受制于国外的唯一理由。

“国内可以大量生产的零部件，国内3D打印企业也乐于进口外国品牌的。”在紫金立德总经理连宁看来，具有讽刺意味的是，这些打着外国品牌而被国内3D打印企业进口的产品，实质上多为国内制造的贴牌产品。

据连宁透露，这些国内制造的零部件，通过“留洋镀金”价格立马可以升高三分之一。其价格背后的逻辑是，这些零部件企业本身也有相同款产品不经国外贴牌环节便直接在国内销售。“这些产品和同一工厂产的贴牌产品在管理和质量控制等方面有不小差距。”据悉，这些厂家生产出来的产品会根据品质分为三六九等，一等产品送往国外，贴好国外的品牌再销售到中国，二等产品则直接在国内销售。

在这样的现实下，国内3D打印整机企业便面临着，选择廉价零部件则达不到质量要求，购买贴牌进口货则只能默默吞下三分之一溢价的哑巴亏。

陷入进口漩涡不仅仅是3D打印机的生产企业，同时还有打印机的使用方。

山东凡域三维打印信息科技有限公司（下称山东凡域）总经理杨凡最近正在跟一个国外的企业洽谈购买3D打印机器的相关事宜，这已经是去年1月份刚刚成立的山东凡域所购买的第二台国外设备。

2012年8月，杨凡和同样留学归国的李金呈打起了做3D打印生意的主意，在获得500万元的启动资金后，两人通过多次探讨，最终将切入点放到了人体模型上面。杨凡认为涉及生活领域的3D打印产品更容易被市场接受。

然而，他们采购机器和材料的时候遇到了这样一个问题：这种能够打印彩色人体模型的机器和材料在国内根本找不到供货方，如果只从国内厂商进货，那么杨凡几乎买不到可用的机器和材料。最后，杨凡只能从扫描仪、打印机到材料整套设备都从国外采购，而这样一整套设备花掉了他200万元，这相当于杨凡全部启动资金的40%。

机器昂贵还可以接受，毕竟可以重复使用，但高额的制作材料已经成为了杨凡的心头大患。“材料价格过高导致的成本过高会影响到最终产品的市场推广。”杨凡没有想到，自己当初美好的创业蓝图竟然会被材料难题困住。

杨凡使用的这种彩色的材料来自于美国，价格是按照克数来计算。最直观的一个例子是，一个高十公分左右的人体模型，售价在几百元甚至上千元，但这个价钱对成本而言也只是在赔本赚吆喝。

杨凡产品的大部分成本都花费在了进口材料上面。更重要的一点是，想要订购这种材料，往往要提前半个月预约，即便是这样，如果美国方面材料临时断货，那么杨凡也只能选择将自己3D打印机的电源拔下，因为他没有可以供选择的其他供货商。

3D打印觅食难

最近，连宁正在常州为自己的公司“觅食”。

最早的连宁和杨凡一样，都面临3D打印制作材料受制国外的问题。2009年，连宁明显地感觉到，如果再依赖外国进口原材料，那么紫金立德可能一两年内就会因为巨大的成本压力而关门大吉。

于是连宁开始不断接触国内的塑料薄膜生产企业，他希望这些企业能够成为紫金立德新的原材料供货方。但从一开始，就注定连宁的“觅食”之旅不会一路顺风。

中国是世界上做塑料薄膜最大的国家，正因如此，这些生产塑料薄膜的工厂往往都以一天十吨为单位来计算产量，而一个3D打印机器打印一件东西通常是按克计量，全年的材料用量可能都不会超过2吨，换言之，3D打印企业的订单对塑料薄膜企业而言是如同鸡肋一样的存在。当紫金立德找到这些大型塑料薄膜企业时，苦苦游说最终换来的永远都是婉言回绝。直到2011年，有一家塑料薄膜企业勉强愿意提供一个样本，这让紫金立德看到了一丝曙光。然而，当再次找到这家薄膜企业谈合作时，紫金立德却再次吃了闭门羹。

遭遇连连折戟之后，紫金立德开始尝试用这样的说辞打动塑料薄膜厂商：3D打印是未来的主流趋势，如果不先抓住这样的机会，等将来3D打印真正打开市场以后，晚下手的塑料薄膜生产企业可能就会被市场淘汰。

时值2013年前后，3D打印开始在国内越来越热，在这样的环境和说辞下紫金立德终于拿下了常州百佳的一纸合同，也为紫金立德寻找3D打印材料的辛酸长路画上句号。

“很长的一段时间我们是求爷爷拜奶奶，但就是没有人肯与我们合作开发材料。”连宁回忆称紫金立德在和材料商谈判时。“对方开什么价我们认什么价，都不敢还价。”

其实国内的塑料薄膜企业也有自己的苦衷，就以最近连宁与常州百佳的合作为例。紫金立德这次向常州百佳下的订单是一个一吨的单子，对于紫金立德来说，一吨已经是一个比较大的数目，大概能够满足紫金立德一到两个季度的原材料用量。而一吨的订单对常州百佳而言却意味着要做出极大的牺牲，作为日吞吐量在十吨左右的世界五百强企业，为生产这一吨的3D打印材料，前后洗设备大约就需要两吨的物料。

北京航空航天大学材料学院教授王华明认为，之所以材料如此稀缺，是因为3D打印所用的材料是一套与传统材料学不同，需结合精密仪器、3D打印工艺和材料本身的相对独立的研发系统。在可应用的材料方面，所有的3D打印设备厂家都是白手起家。对于绝大多数企业来说，3D打印市场培育尚处初期，投资研发新材料的动力严重不足。endprint

国内3D打印技术面临材料难题的主要原因在于，对一些材料的配比国内企业未能掌握，这导致中国3D打印领域甚至连试验用打印材料都需要从国外进口。目前，虽然国际上先进的3D打印企业已能实现工程塑料、尼龙、树脂、石膏粉等十多种3D打印材料的打印，但是在国内，3D打印材料严重受限的现象丝毫没有好转，自主研发的3D打印机大多只能打印金属、ABS这区区两种材料，并且每一台机器只能打印一种材料，无法实现打印材料的自由切换。

在3D打印产业中，打印机决定的是工艺和性能，而材料则决定了应用。在应用层面，如果缺少材料，打印机再先进，也只能是华而不实的空壳。

作为3D打印的配套产品，材料的缺失无疑成为市场推广的极大阻力，但中国3D打印产业缺失的不仅仅是材料。

3D打印产业本质上是高度智能的信息化生产过程，在这个生产过程中，系统软件与打印设备等硬件扮演着同样重要的角色。以切片软件为例，目前大部分企业用的也是国外的产品，国内软件企业编的算法无法满足需求。

软件的缺失让3D打印企业非常头痛，为了避开进口软件高额的使用费用，目前大部分企业倾向于自己编写软件，但对于那些自己编不了的软件则只能依赖进口。

2013年，已经兼做3D打印软件多年的北京隆源收到了数码大方的合作邀请，双方希望能够在软件方面达成合作。对于北京隆源来说，将软件外包出去可以将更多的精力和人力节省下来攻克一些打印机工艺和技术方面的难题，而对于已经在三维平面设计方面十分成熟的数码大方，投入到越来越热的3D打印软件设计，不仅可以获得一些政策层面的优待，也日益成为其不愿意丧失的领地。然而可惜的是，这种双赢性质的合作谈判却在几次沟通之后戛然而止，主要原因还是3D打印软件目前的市场状况不足以打动传统软件企业倾心投入。

目前专门做3D打印软件的企业国内几乎没有，大部分都是传统软件企业半路出家。在孙建民看来，数码大方之前做的是三维设计软件，其用户量是很大的，虽然现在3D打印很热，但是没有形成很大的用户量，数码大方也就不想投入太多力量专门研究这个软件。

逼出来的胖子

“每一家企业都是从头做到尾，这样就造成一种低水平的重复，这对整个产业来说没有任何好处。”在被问到如何看待当前中国3D打印企业的发展状况时，中国工程院院士卢秉恒对《中国经济和信息化》记者说道。

与欧美等国3D打印发展模式不同，中国的3D打印企业正朝着“大而不精”的方向走去。相比外国3D打印产业链的精细化分工，中国的3D打印产业链是这样一种现状：在产业链最下游的整机组装和设备应用环节囤积了大量企业，而在零部件、原材料生产、系统软件开发等上游和周边环节却面临无人问津的难题。

以北京隆源为例，这家有40多位研究员的公司内，其一半的研究人员既负责设备研发也负责软件编写。这并不是北京隆源一种自发的多元化发展，而是面对中国3D打印产业链空洞而不得不进行的“进化”。“上下游空洞使得产业链显得残破不全。”一位从事3D打印研究多年的人士分析称。“我们一直希望能够形成一个产业链，拿软件来说，这么多年国内就从来没有人开发过。”孙建民抱怨称。在孙建民看来，是产业环境让北京隆源变成了一个什么都做的企业。“软件我们自己编，材料我们自己开发，设备我们自己生产，工艺我们自己搞，按说我们的主营业务应该就是做装备，因为我们是一个设备制造企业。”

这正是目前3D打印产业的真实写照，任何一家3D打印企业都疲于奔走于一些非主营业务的其他相关业务范畴里，而这些工作，却是3D打印企业不得已而为之。

3D打印产业包括上游的打印材料、中游的打印设备、相关外设及其设计软件，以及下游的打印终端产品和工业设计服务等三大环节。根据调研结果显示：在国外，激光器、软件和材料等各个环节都相对独立，有一个细致的分工。也就是说，做3D打印机器制造的厂商根本不用为材料和软件发愁，因为所有上下游配套设施都有专门的企业去做，几乎每一种配套设施都已经形成一个比较成熟的产业。

而在国内，3D打印行业长期以来呈现“小而散”局面，相互之间各自为政，设备、软件、材料、工艺等都需要自己研究，没有形成明确的分工。

在中国3D打印产业广阔的市场前景以及政策支持下，3D打印产业成为推动中国产业结构转型、升级的支柱力量似乎是理所当然的。但如何打通3D产业链上下游各个环节，形成畅通、完整的3D产业链体系，是当前产业转型升级与新兴战略产业培育发展的关键。

滨湖机电董事长史玉升认为，政府应当对3D打印配套的材料企业进行更为有力的资金扶持，对研发3D打印材料的企业进行补贴。“政府应当出面解决因成本高而无人问津，最终导致3D打印材料断档的问题，以提升3D打印产业化的速度。”

其实，另一个值得注意的问题是，现在从事3D打印技术研究的基本上都是大学的教授和科研单位的专家，而他们的研究成果有时与市场需求形成一定的断层，最终研究成果有时并没有被投放到市场中去。

清华大学激光快速成形中心主任林峰认为，在3D打印领域中国落后在整个应用层面上，高校在技术研究领域走得很快，但是研究出来的技术成果往往没有与应用市场打通，在欧洲，市场已经逐渐被挖掘出来了，人们可以通过机器自动生成的一个算法，打印出一座漂亮的雕塑，甚至可以打印出一件衣服。此外，在航空以及模具方面3D打印的应用面也很广，而我国在模具上的应用还有待开发。

（陈述供职于国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司）endprint