3D制造：破局与对弈

    3D打印是什么？大多数普通人对它的认识源于媒体对一些产品的报道。3D打印汽车、3D打印房子、3D打印骨骼……3D打印会改变我们的生活吗？ 

    “3D打印技术将与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命。”英国《经济学人》杂志一篇文章这样阐述，并将其称为“制造业未来的趋势”。

    然而，目前为止，这项技术的应用依旧处于小众状态，主流人群对该项技术的关注远远小于技术本身能够创造的价值。中国科学院科技政策与管理科学研究所副研究员袁志彬表示。

    数据显示，2013年全球打印市场规模约40亿美元，是2012年的1倍。其中，美国约占40%，为15亿美元；欧洲约10亿美元，而中国的市场份额只有3亿美元，占比不到10%。

    在推崇新技术新科技的今天，人们期待3D打印技术将开启一种全新的商业秩序，产生一种新的经济生态。然而，这种新的生态迄今为止依旧是不完整、不清晰的。

    原始创新动力不足，技术与服务尚未与市场真正接轨，新技术面临的困局难破，这一系列问题背后隐藏的现实原因值得关注。

    打印“钢筋铁骨” 

    3D打印技术在医学上的应用最引人注目。北京大学（附属）第三医院骨科5年前就在尝试研究运用3D打印技术治病救人，目前已有近22位患者用上了3D打印机制造的脊柱椎体。

    赵亿玲就是其中一位。

    “我马上去学校接孙女放学。”在接到《民生周刊》记者电话时，赵亿玲非常忙碌，这已经成为她近一年来的生活常态。但一年多以前，作为一个几近瘫痪的脊髓型颈椎病患者，就连拿勺吃饭都是她不可想象的事情。

    时间回溯至两年前，家住北京大兴区的赵亿玲在家中突然无法抬起右脚。由于正值立秋时节，家人以为一向身体健康的赵亿玲只是着凉了，不会有大碍。直到一个星期后，她一天之内3次被几个小石子绊倒，家里人才意识到问题的严重性。

    几经辗转，赵亿玲的疾病被北医三院骨科主任刘忠军确诊为“脊髓型颈椎病”，就在她入院手术之前，病情已经发展到生活不能自理。

    原本，治疗“脊髓型颈椎病”最常见的方法是，医生将患者膨出并压迫神经的髓核组织摘除，而摘除椎体形成的骨槽，会放入人工制造的钛网，然后从患者身体其他部位取出部分骨头填充进去，最后用钢板和螺钉固定，让其慢慢生长。

    5月15日，《民生周刊》记者在北医三院骨科主任办公室见到了正在复查的赵亿玲，刘忠军说：“从片子来看，短时间内骨长入的情况非常好，新骨在打印骨骼的孔隙里面长得很好。”

    打印骨骼？刘忠军为赵亿玲放入的并非人工制造的钛网，而是植入了3D打印出来的“脊柱椎体”。

    据刘忠军介绍，按照以前的办法，一般是使用制好的“通用型”钛网，往往匹配度差，植入骨骼与周边骨骼的融合时间会很长，而且在生长过程中会出现塌陷问题，效果并不理想。

    通过3D打印技术，与患者患处同一形状、体积的内植物得以填充到缺损部位，上下再用螺钉固定，就非常牢固。“这一点是以往工艺不可能做到的。”

    《民生周刊》记者问赵亿玲，为什么要选择使用3D打印出来的“钢筋铁骨”时，她说：“我相信新技术。”

    一句“相信新技术”，或许是3D制造行业在医疗领域的“最强期待”。

    据刘忠军介绍，到下个月，最后一例手术患者临床观察期就会满半年，接下来，这22位植入3D打印椎体的试验组患者的观察结果，将与另22位对照组患者进行对比，而后形成观察报告递交药监局，再做下一步审批。

    “3D打印出来的人体骨骼内植物，代表着骨科手术治疗将进入一个新时代。”刘忠军说。

    事实上，在医疗领域以外，3D打印技术做的事远不止这些。

    在国内已被广泛应用于医疗保健、军事、航空航天、土木工程等领域。在国外，此项技术不但被研究人员用来修复老鼠的视网膜细胞，美国的一家公司甚至用该技术打印出了世界上第一把金属枪。

    是否可以判定，一个新兴的数字生产革命已悄然来临？

    3D制造 VS 传统制造

    与《经济学人》杂志将3D打印技术赞为“制造业未来”不同，台湾鸿海集团总裁郭台铭对此的回应颇耐人寻味。

    “如果3D打印真的有用，那我的郭字倒过来写。”他在公开场合曾表示。

    他举例说，3D制造可以把手机打印出来，但却只能看，不能用。3D打印出来的产品无法与电子零件进行组装，与传统制造相比，并不具备工业化大生产的优势。

    全球最大的3D打印企业之一，易欧司光电技术有限公司大中华区总经理吴承轩在接受《民生周刊》记者采访时表示，与传统制造业相比，3D打印技术最大优势在于“传统制造做不了也做不好的东西，3D打印可以做到”。

    北京市阿迈特医疗器械有限公司总经理刘青将其称之为“找到最适合的应用”，他告诉《民生周刊》记者：“只有将该技术应用在最合适的地方，才能充分发挥该技术的优势。”

    以制作豆浆机为例，用传统加工方法，成本在2000元左右，而使用3D打印技术需要5000元。但是，传统制作一般需要10天，新技术则只需要2天。

    刘青认为，3D打印在材料多样性方面仍存在缺陷，是制约批量生产的最根本原因。比如制作衣服，3D打印暂时还做不了。“我们可以用3D打印机打出一个杯子，由于食用材料标准限制，这杯子不能直接用来饮水，暂时只能是个摆设。”

    与此同时，在杭州电子科技大学教授徐铭恩看来，3D打印不适应工业化大生产另有原因，“分析处理拟打印产品的三维数据需要一定的专业知识，这不是很快就能解决的。”他告诉《民生周刊》记者，3D打印流程主要包括，首先必须要有一个精密的三维扫描仪，将拟打印复制的产品，扫描后形成三维数据，经分析处理后，才能成型。

    不过，刘青告诉《民生周刊》记者，现阶段软件研发足以让3D打印数据的操作实现便捷化。“不复杂，一学就会。”

    “3D打印技术最理想的应用是在个性化或者是定制化领域，近期还不可能完全替代传统的制造技术，应该是优势互补。”袁志彬说。

    袁志彬认为，从整个社会进步的角度看，相较于传统生产方式，3D打印技术的确是重大变革，但因其只是新的精密技术与信息化技术的融合，不能替代机器化大生产；受原材料限制而大多数产品无法打印及个性化打印成本极高等限制，近中期不具备推动第三次工业革命的本领，也不会是传统制造业的终结者。

    但从整个行业角度看，当它的技术不断改进直至被主流市场接受，这项技术将给工业生产和经济组织模式带来颠覆性改变。

    资料显示，2013年3D打印市场中消费品和电子产品约占20.3%，其次是机动车领域占比19.5%，再次是医疗和牙科领域占15.1%。

    另据世界3D打印技术产业联盟秘书长罗军估算，随着消费者对医疗、航空航天、汽车等市场产品需求的持续增长，近期3D打印市场规模可达100亿美元。

    破局与对弈

    不过，愿景虽好，要想让中国工业全面跨入3D时代，依然任重道远。

    “以增速来讲，目前销售的增长还是非常快的，尽管3D打印是一项新技术，需要市场有一个接受过程。”刘青认为，近期在中国应该有爆发式增长。

    不过，在谈及3D打印技术在医疗行业面临的困顿时，刘青沉默了一会儿说，作为一家以归国留学人员为主、从事新型完全可吸收性介入医疗器械研发的高科技公司，公司产品的应用主体是医院，产品要被患者使用，需要行政主管部门的审批、招标。

    而刘忠军认为，3D打印作为一种新技术，要用在人的身上，相关行政部门在审批时肯定要慎重。他告诉《民生周刊》记者，现在该技术面临的瓶颈在于，“目前国内没有个体化定制手术器械的相关法规。”

    显然，定制化医疗器械是未来医疗领域的发展趋势，目前我国尚没有与之相匹配的法规，一旦定制化内植物需要用到患者身上，将出现申请无门的情况。

    罗军表示，国内原始创新积累远远不够，真正搞科研、有自主产品的少，仿制国外设计的多；发展观念落后，靠生产设备买设备的情况常见，可以说，“国内3D打印产业危机四伏。”

    “3D打印最大的市场是材料市场，而不是设备市场。”吴承轩说，客户选择了我们的3D打印设备，接下来大部分客户还是会选择我们的耗材。这个市场前景很好，总产值也很大。3D打印产业链涉及很多环节，包括3D打印机设备制造商、3D 模型软件供应商、3D打印机服务商和3D打印材料的供应商。因此，围绕3D打印的产业链会产生很多机会。

    “就像互联网既是技术更是服务，催生一种全新的商业秩序和经济生态一样，3D打印技术也会让‘制造业民主化’和‘社会化制造’成为可能。”袁志彬说。