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最近，“三維(3D)打印”一詞持續升溫，不斷涌向各大IT門戶網站，歐美國家更有專家認為這項技術代表著制造業發展的新趨勢，3D打印機也因此被評為了2012年的十大發明之一。但需要指出的是，3D打印技術的歷史，并不比噴墨打印短多少，它誕生于1986年。將數字化的3D圖形轉化成為物理實物，這一想法最早是由美國人查爾斯.豪爾申請的專利(Charles W. Hull)申請的專利(美國專利4573330)，其原理為立體光刻造型(stereolithography)。 那么什么是3D打印機呢？ 我們日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。 3D打印的技術主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工藝，下面我們簡單介紹三種主流技術： 1、立體光刻造型技術(SLA)：網友們可以想象一下把一根黃瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由軟件把3D的數字模型，“切”成若干個平面，這就形成了很多個剖面，在工作的時候，有一個可以舉升的平臺，這個平臺周圍有一個液體槽，槽里面充滿了可以紫外線照射固化的液體，紫外線激光會從底層做起，固化最底層的，然后平臺下移，固化下一層，如此往復，直到最終成型。 其優點是精度高，可以表現準確的表面和平滑的效果，精度可以達到每層厚度0.05毫米到0.15毫米。缺點則為可以使用的材料有限，并且不能多色成型。 2、熔融沉積成型技術，同樣是需要把3D的模型薄片化，但是成型的原理不一樣。學過高等數學的朋友都知道積分，熔融沉積成型技術，就是把材料用高溫熔化成液態，然后通過噴嘴擠壓出一個個很小的球狀顆粒，這些顆粒在噴出后立即固化，通過這些顆粒在立體空間的排列組合形成實物。 這種技術成型精度更高、成型實物強度更高、可以彩色成型，但是成型后表面粗糙。 3、選擇性激光燒結(簡稱SLS)不同材料的粉末為原料 SLS工藝又稱為選擇性激光燒結，由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工藝是利用粉末狀材料成形的。將材料粉末鋪灑在已成形零件的上表面，并刮平；用高強度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面；材料粉末在高強度的激光照射下被燒結在一起，得到零件的截面，并與下面已成形的部分粘接；當一層截面燒結完后，鋪上新的一層材料粉末，選擇地燒結下層截面。 在3D打印技術可以打印器官、汽車、飛機的今天，它還在創造無限的可能。著名的《經濟學人》最近描述了3D打印技術的前景是一種新型的生產方式，能夠促成新的工業革命。其擁有廣闊的市場前景。 首先3D打印技術可以加工傳統方法難以制造的零件。過去傳統的制造方法就是一個毛坯，把不需要的地方切除掉，是多維加工的，或者采用磨具，把金屬和塑料融化灌進去得到這樣的零件，這樣對復雜的零部件來說加工起來非常困難。立體打印技術對于復雜零部件而言具有極大的優勢，立體打印技術可以打印非常復雜的東西。 其次實現了首件的凈型成形，這樣后期輔助加工量大大減小，避免了委外加工的數據泄密和時間跨度，尤其適合一些高保密性的行業，如軍工、核電領域。再次由于制造準備和數據轉換的時間大幅減少，使得單件試制、小批量出產的周期和成本降低，特別適合新產品的開發和單件小批量零件的出產。 這些速度快、高易用性等優勢使得3D打印成為一種潮流，并且在很多領域得到了應用。如今3D打印機已經在建筑設計、醫療輔助、工業模型、復雜結構、零配件、動漫模型等領域都已經有了一定程度的應用。尤其在飛機、核電和火電等使用重型機械、高端精密機械的行業，3D打印技術“打印”的產品是自然無縫連接的，結構之間的穩固性和連接強度要遠遠高于傳統方法。 事實上，3D打印技術要成為主流的生產制造技術還尚需時日。 3D打印機目前的實際使用仍屬于快速成型范疇，即為企業在生產正式的產品前提供產品原型的制造，業內也將這類原型稱作手板。據統計，3D打印機生產的產品中80%依舊是產品原型，僅有20%是最終產品。雖然3D打印機技術近年來已取得不小的進步，比如材料增多、打印機和原材料價格逐漸下降，但從目前看，依舊是一項年輕的技術，在沒有變得更加成熟和廉價前，并不會被企業大規模采用。 3D打印未來 傳統制造中，越復雜的產品如果需要改動的地方越多，意味著越高的成本。但在數字化制造中，這一切在改變。制作個性化的產品并不會花費更多額外的成本，讓產品更多樣、復雜和靈活變得簡單，因為只需要改動模型參數，另一個想要的產品就會出現。 美國的3D打印技術起步較早，目前這項技術在美國已經產業化，目前全球的兩家3D打印機制造巨頭，分別是Stratasys和3D Systems，均在美國納斯達克上市，希望能把3D打印技術推廣到過去未曾涉足的新領域。其他國家也加緊研究3D打印技術的步伐，并取得了巨大的成果。 但需要指出的是，3D打印機并非“萬能機”，目前存在的各類問題，包括打印機價格昂貴、可制作原材料少、輸出的產品質量低、制作成本高、運用領域仍狹窄等，使3D打印仍處于早期的發展階段。但業內對其未來發展卻充滿期待。(搜狐) 3D打印萬億規模市場啟動 有消息稱，美國康奈爾大學研究人員20日在《公共科學圖書館綜合卷》上發表報告稱，他們利用牛耳細胞在3D打印機中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形兒童的器官移植。分析人士指出，3D打印將帶來工業的變革，改變傳統的制造方式，而人體器官打印更是能實現人類對健康的追求，甚至對人類社會有著深遠的影響。 打印器官進美國總統國情咨文 美國康奈爾大學研究人員20日在《公共科學圖書館綜合卷》上發表報告稱，他們利用牛耳細胞在3D打印機中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形兒童的器官移植。研究人員首先利用快速旋轉的3D相機拍攝數名兒童現有耳朵的三維信息，然后將其輸入計算機，3D打印機會據此打印出耳朵模子。研究人員隨后在模子中注入特殊的膠原蛋白凝膠，這種凝膠含有能生成軟骨的牛耳細胞。此后數周內，軟骨逐漸增多并取代凝膠。3個月后，模子內出現一個具有柔韌性的人造外耳，其功能和外表均與正常人耳相似。 
據了解，目前科學家已用這種方法培育出骨髓和皮膚，但他們也開始努力研究可能變成一種新器官的更微妙的胚胎細胞結構。這些新的打印胚胎細胞保留了變成其他任何細胞類型的能力，可用患者自己的細胞來制造出可用的3D器官。這樣，需要更換器官的患者就不必苦等捐贈，也不會出現免疫抑制和移植排斥等問題。專家相信只需10年就能用上第一批器官。全國政協委員、衛生部副部長黃潔夫日前在政協小組討論會上表示，《人體器官移植條例》年內完成修改，我國即將建立器官移植應對系統，增加器官移植的分配公信力和執法力度。這套系統包括受者管理系統、等待器官列表管理系統、捐獻者管理系統和器官分配/匹配系統等。另外，器官捐獻網絡也正在建設之中。 3D打印市場規模超萬億 東方證券研報認為，3D打印將改變傳統的制造方式，如果想制造一些物品，只需要一個3D打印機、原材料和控制打印機的軟件。用軟件畫出模型，把原材料加入打印機，然后點下打印，過一會兒就可以取出新鮮出爐的物品了。這就是3D打印的驚奇之處，它是一種更加低耗能、低污染甚至無污染的生產方式。當今的世界里，大量的同質化的產品有時候不受歡迎，特別是當很多東西都可以通過3D打印量身定制時，傳統的制造方式將被逐步淘汰。 未來每個家庭都有一臺3D打印機的時代將不太遙遠。就像電腦從學院、實驗室進入到家庭一樣，3D打印技術也將改變生活。和任何其他技術類似，3D打印機將迅速變得越來越便宜，而功能卻越來越強大，能打印生活中各種金屬、塑料材質的日用品和紡織品，同時價格也為小部分人接受。 除了進入每個家庭，3D打印也將帶來工業的變革。目前建筑和金屬制造的3D打印實踐證明能夠節省大量的原材料、人工和時間；“微型車間”的實現將顛覆現有的制造方式；而人體器官打印更是能實現人類對健康的追求，甚至對人類社會有著深遠的影響。東方證券認為，3D打印產業鏈貫穿原材料處理、設備制造以及打印應用與服務，將帶動制造業萬億規模的巨大市場。 關注3D打印產學研個股 投資者可重點關注A股中從事3D打印產學研的上市公司，主要有中航重機、海源機械、宏昌電子等。 中航重機：2011年12月，公司參與組建的中航激光公司完成工商注冊登記，以對王華明教授及其團隊多年研究的激光快速成形技術實施工程產業化。激光快速成形技術，是以鈦合金等金屬粉末為原料，通過激光熔化逐層沉積“生長制造”，直接由零件CAD模型一步完成高性能大型整體結構件的“近凈成形”，與傳統技術相比具有顯著優勢；該項目提出了零件晶粒形態、顯微組織及內部缺陷控制新方法，使激光快速成形TA15鈦合金飛機大型整體主承力結構件綜合力學性能達到并超過鈦合金鍛件。本項目財務評價計算期為16年，項目投資利潤率預計為359.5%。項目2012年投產，2012-2015各年預計營業收入為1.74億元、2.32億元、2.9億元、5.8億元，2020年預計營業收入為23億元，2025年預計營業收入為40億元。 海源機械：公司公告，2012年12月24日已與清華大學老科技工作者協會、昆山永年先進制造技術有限公司簽訂了《建立“海源3D打印制造實驗室”合作意向書》，由公司出資建立所需的3D打印工藝試驗平臺，開展復合材料、陶瓷、硅酸鹽等材料3D打印制造工藝技術的研究。該股昨日盤中一度跌逾3%，尾盤快速拉升，截至收盤逆勢上漲2.31%。 宏昌電子：公司是國內領先的電子級環氧樹脂制造商，液態環氧樹脂通過激光使樹脂硬化成形，是3D打印的主要材料。公司主營電子級環氧樹脂的生產和銷售，產品覆蓋阻燃型、液態型、固態型、溶劑型和其他專用型五大類環氧樹脂，是國內主要環氧樹脂制造商之一。據市場資料分析，未來5年，我國環氧樹脂需求量年復合增長率達到10%，2015年消費總量將達到130萬噸左右，占到全球環氧樹脂消費市場半數以上，“3D打印”帶來的潛在商機巨大。(中國網) 3D打印開啟新工業革命之門 我國面臨嚴峻挑戰 最近，國內最大的代工企業富士康公司“暫停招工”的消息，被炒得沸沸揚揚。 這家以加工蘋果手機而著名的企業，僅在中國大陸的工人就有160萬人，更是不少地方政府增加GDP、解決就業的“大戶”。去年春節到元宵節，短短幾天，僅是該公司位于深圳的龍華廠區就招聘了數萬人，而今年“招募點的窗口都關了”。 有業內人士分析，這可能因為富士康的“百萬機器人計劃”已開始落實，他們要“在人工與智能化生產線重新分配上做充足的準備”。 事實上，這也成為以“機器人革命”、“3D打印”、“智能制造”等為標志的再工業化浪潮對中國實體經濟產生影響的一個標志。榮登制造業產值“第一”位置還不久的中國，正面臨著新一輪工業化嚴峻的挑戰。
富士康科技集團總裁郭臺銘曾呼吁，“把單調重復的工作交給機器人，讓員工解放出來。”話語未落，“第三次工業革命”、“第六科技革命”、“新工業革命”等名詞紛至沓來。大家似乎都在追問：中國準備好了嗎？ 國務院參事、經濟學家湯敏四處奔走呼吁：中國經濟如果不能跟上以3D打印為代表的新技術潮流，中國有可能重蹈1840年被蒸汽動力武裝起來的列強擊敗的覆轍！ 也有人不贊同。互聯網資深評論人士謝文稱，滿街叫賣的“第三次工業革命”概念很大程度上是“忽悠”。他說，在網上隨便一搜，就能找到新近出版的幾十本相關主題書籍，“其中好壞參半，賣狗皮膏藥的居多。” 任何對未來的想象都包含“泡沫”的成分。但人們很難遏制對大趨勢的預測。 美國學者杰里米·里夫金認為互聯網和新能源相結合，將催生“第三次工業革命”。而中國如果行動起來，極有可能成為新經濟的“龍頭”，引領亞洲進入下一個“偉大的經濟時代”。不能不說這是個很有吸引力的題目。 中國科學院中國現代化研究中心此前完成了一份名為“第六次科技革命機遇與對策”的報告。他們把即將發生的科技大變革稱為“新生物學革命”或“創生和再生革命”。 比如，人造子宮可以幫助人們完成體外生殖；人類將依靠網絡人、仿生人和再生人技術，實現某種程度上的“人體永生”等。 課題負責人何傳啟認為，各種說法各異的“預測”是由于劃分方法不同，而最重要的在于“中國應當抓住這個重要機遇”。 在新技術革命的視野里，郭臺銘領導的富士康需要一場脫胎換骨的“革命”。正如他所說：“中國要成為制造業王國，成敗之舉在于把人口紅利變為頭腦紅利。” 的確，在金融危機的“后遺癥”仍在蔓延、全球經濟不確定性繼續擴大的時刻，誰愿意讓“新工業革命”給甩掉呢？ “3D打印”的故事 在有關“新工業革命”的爭論中，最熱門的概念莫過于“3D打印”。 電影《十二生肖》中演示了這種神奇機器的魅力：成龍飾演的竊寶大盜，只需把狗頭、雞頭等雕塑的三維模型數據掃描輸入電腦，世界另一頭的3D打印機就能在第一時間把一模一樣的復制品迅速打印出來。
最近幾年，歐美發達國家通過3D打印技術，成功地“打印”出了手槍、自行車、汽車、電控飛行器等實物，雖然其質地和耐久程度與傳統工藝還有差距，但確實正在開啟制造業的新空間。 美國比較頂尖的3D打印服務提供商Shapeways的首席執行官曾表示，他們已經“打印”了75萬種產品，使用的材料包括塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等。同時，在珠寶制造和模型制作以及時裝業、電影業、建筑業等10多個不同的行業和領域，3D打印正在獲得更廣泛的應用。美國《時代周刊》甚至將3D打印產業列為“2012年美國十大增長最快的工業”。 年逾七旬的清華大學教授顏永年是我國大型模鍛液壓機的設計者之一。這位傳統機械制造領域的頂尖級專家，早在1988年就在美國感受了3D打印技術初創時的“顛覆性”沖擊。 傳統工業機床的切、削、割、磨、鉆、銑等加工工藝，都是“減法”制造；而3D打印“反其道而行”，通過計算機分層軟件將物體的三維模型進行均等切分，還原成二維的“切面”，然后一層一層累積“打印”出來，這是典型的“加法”制造。 顏永年回國后力推3D打印的新制造理念。清華大學、西安交通大學、華中科技大學與北京隆源自動成型系統有限公司一起，以技術引進為主，形成了中國“三校一企”最早的“3D打印研究陣營”。 但3D打印成為“大熱門”卻要等到20多年后了。多年徘徊的關鍵因素在于，這種新工藝的強度和精度一直難與傳統工藝相比。比如，塑料、陶瓷制品用3D打印還勉強可以，但打印一把金屬錘子就比較困難——把顆粒狀、粉末狀的金屬材料重新粘合在一起，變成完整的物品，強度往往不夠。 不過，最近兩年來的3D打印“熱潮”恰恰爆發在民用領域。那些“追趕潮流的消費者”捧紅了3D打印，他們“打印”物品并不需要工業級別的高精度、高強度。 從大眾級的應用入手，本來就是互聯網時代的特性決定的，3D打印滿足了崇尚個性的新一代消費者DIY(自主制造)的樂趣。當人們開始想象在自己的后院就能“打印”出極具個性化的盤子、碗和茶杯，以這種“特殊方式”款待客人時，一個全新的產業就此誕生。 在美國，一度上百萬美元的3D打印機如今降到2000美元。而幾家具有代表性的3D打印公司，股票在兩年內成倍地暴漲。
不一樣的工業革命 積極投身3D打印創業大潮的重要人物，還有美國著名的新技術雜志《連線》的主編克里斯·安德森。他在去年年底離開了任職12年的顯赫崗位，成為機器人公司3DRobotics的首席執行官。 克里斯·安德森把3D打印推高到了“新工業革命”的高度。這位暢銷書作家在新書《造物者：新工業革命》中說，3D打印機就像第一次工業革命時的珍妮紡織機一樣有著深遠的歷史意義： 從此，那些傳統的在工廠中制造的東西，將搬到消費者自家的桌面上，福特式的大規模生產時代，將被個性化定制、“自己動手”設計并制造的創新時代所替代。進而，數以百萬計的發明家和愛好者的集體智慧，將不僅在網絡上而且在現實中“噴薄而出”。 安德森以此證明自己絕不是“一時沖動”才辭掉工作的。不過，也有業內同仁評價他，只是“一位出色的演講者和煽情大師”，并且非常懷疑，“一個只能制造塑料玩意兒的3D打印機能對現代工業產生多大的顛覆性影響？” 英國《金融時報》的制造業編輯彼得·馬什，應該是克里斯·安德森的擁躉，他把制造業的新變化上升到了國家競爭層面。2012年他連續撰文出書鼓吹“新工業革命”，并且預測3D打印、機器人、數字制造等工藝一旦在美國和西歐國家生根開花，發達國家就有可能將失去的制造業份額，從中國等新興國家手里搶回來。 他的邏輯頗有說服力。新型制造的特點是個性化“按需定制”，因此生產地點必須靠近使用地點。這樣一來，原來從發達國家轉移到新興國家的制造業將“回流”。一旦3D打印等“智能制造”開始普及，加上美國能源成本持續降低，那么中國的“勞動力成本優勢”就不再有從前那樣的競爭力了。 數據顯示，2000年發達國家在全球制造業產出中所占比重高達73%，2011年則下降到54%。2000年中國在全球制造業產出中所占比重為7%，2011年達到19.8%，從美國頭上搶走了“第一”的桂冠。在此期間，巴西在全球制造業產出中所占份額從1.7%上升至2.9%；印度從1.2%上升至2.3%，俄羅斯則從0.8%上升至2.3%。 在彼得·馬什看來，崇尚技術進步一直是西方發達國家的優勢。在1800年，以中國為核心的經濟體(今天所謂“新興經濟體”)在全球制造業產出中所占比重高達71%，而西方國家當時僅占29%。但這一份額主要基于中國的人口優勢。
21世紀的“新工業革命”是否會重復“昨天的故事”？彼得·馬什沒有給出明確的結論，但他強調技術領先者一定會從競爭中勝出。 一些跡象表明，美國通用電氣、卡特彼勒以及福特等大企業正在覺醒，開始在本土大規模投資先進制造業，而中國以及其他新興經濟體制造業的增長勢頭在2012年已顯露疲態。 美國學者杰里米·里夫金給“新工業革命”注入了新要素。他更強調互聯網與新能源結合，將對人類生活產生巨大變化。 去年，歐盟已經表示要把1.9億幢建筑轉化為“微型綠色發電廠”。什么意思呢？就是在傳統建筑的房頂上安裝太陽能設施，在屋前院后裝上風能發電設備，利用地熱供暖，甚至要把廚余垃圾轉化成生物能源。同時，單個家庭可以利用氫存儲技術和智能電力分配網連為一體，在網絡上自由交換能源份額，以達到最大化集約利用。 里夫金來中國訪問時曾表示，中國在可再生能源方面的地位正如沙特在石油產業中的地位一樣，中國每平方米的可再生能源潛力要遠高于大多數國家，因此，應該大力推進所謂的“第三次工業革命”。 爭議無處不在。互聯網資深評論人士謝文認為，里夫金的說法缺乏“可行性分析”，更像是新能源產業外圍游說機構的二三流腳本，“與近年光能、風能產業盛極而衰、一地雞毛的現實相比，顯得尤其可笑”。 有能源行業分析人士表示，像太陽能、風能、水電、生物能這些“新能源”，即便有某些技術進步，但與煤炭、石油等化石能源相比，都應是人類當下能夠實現的同一技術級別的能源利用方式，并沒有更高的技術含量。“它們都只不過是‘采集能源’，而非‘制造能源’”。 還有分析稱，真正“革命”式的能源深度開發是核能。從采集食物到生產食物，農耕文明是人類技術躍進的一大步。同樣，從核裂變到核聚變，人類科技深入到微觀粒子層面，從采集千萬年沉積下來的化石資源，到通過分析物質微觀結構和分子運動，掌握其規律，從而“生產能源”，真正實現“再生和永續能源”，這才是人類又一次偉大的跨越式技術進步。
中國科學院大學技術創新與戰略管理研究中心主任柳卸林認為，工業革命的發生要看它的資源基礎是不是可持續和大量供給。煤炭、石油以及信息技術需要的硅資源，都有大規模開采和消費的潛力，而目前“新工業革命”還看不出資源利用背景的變化，所以“不可能在一夜之間到來”。 中國會被甩掉嗎 不同的研究者從不同的視角定義“新工業革命”。相對而言，中國科學院中國現代化研究中心的研究比較周密。 他們對近代以來的科技革命進行了細分：第一次革命是近代物理學的誕生；第二次是蒸汽機和機械革命；第三次是電氣和運輸革命；第四次是相對論和量子力學革命；第五次是電子和信息科技革命。 課題組認為，目前全球都處于“第六次科技革命”的前夜，這將是一次“新生物學和再生革命”。其主要內容涉及生命科學、信息科學、納米科學、仿生工程和機器人的結合，信息轉換器、人格信息包、兩性智能人、人體再生和互聯網的結合等。 由此，人類將獲得3種新的“生存形式”——網絡人、仿生人、再生人。在此基礎上，人類將以新的存在形式，離開地球走向太空，在更廣大的宇宙中創造更高級的文明，從而引發下一次也就是第七次科技革命——“新物理學和時空革命”。 課題組負責人何傳啟預測，第六次科技革命將在2020年前后爆發，而第七次科技革命大約在2050年前后開始。 “這為中國科技發展提供了難得的機遇，如果我們能夠超前布局，就可以搶占制高點，有可能成為‘領頭羊’。相反，如果無所作為，那當然就會坐失良機。” 事實上，3D打印技術的深層應用的確與人類“再生工程”有關。 顏永年去年年底曾就“生物制造”話題做了一個詳盡報告。他介紹說，目前3D打印技術正試驗“打印”生物體的細胞組織結構，下一步就是要“打印”人體的皮膚、軟骨、肌肉、血管、氣管。這種基于3D打印原理而產生的生物技術，被稱為“細胞三維受控組裝工藝”。 這方面，中國的研發進度并不落后。清華大學相關的課題組與醫療機構聯合試驗，用3D打印技術制造動物骨骼支架，“一共做了24條狗，100多只兔子”。 作為中國3D打印技術產業聯盟首席顧問，顏永年強調，3D打印使得人體組織和器官的再生手段大大豐富和加強。 他認為，20年后人們將弄明白自身器官的運行機理，而用不了50年就能制造出所有的人體器官。人確實有可能成為“造物者”。 革命性的創新技術在完全釋放出它的能量之前，往往看不出什么“先進性”。但因此而缺乏緊迫感甚至跟不上趟的國家，一定會喪失機遇。 去年10月，中國3D打印技術產業聯盟成立，與會專家一致認為，3D打印技術作為制造業領域的一次重大技術革命，已經廣泛應用到航空、航天等軍事領域和大型復雜構件的一次成型制造，是傳統制造技術與新材料的完美結合。 該聯盟認為，中國在3D打印技術的核心領域已經與美國、以色列等國際巨頭“基本處于同一水平”，但是，在材料和軟件開發、裝備等方面還有一定的差距，還需要引起政府主管部門的重視，并在重大技術專項等方面給予扶持。 北京航空航天大學材料學院王華明教授被推舉為聯盟首任理事長。他所研發的“高性能金屬構件直接制造技術”，屬于3D打印的高端工業級應用。 與那些“打印”出來的塑料玩具不同，王華明的技術利用激光束，對粉末或絲材進行逐層熔化、快速凝固、逐層堆積，能夠直接制造出強度足夠高的金屬零部件。 舉例而言，在高端制造領域，像F22猛禽戰斗機和波音787大客機都需要鈦合金結構件，如采用傳統鍛造和機械加工工藝，既耗時又費力，還需要數萬噸級重型液壓鍛造裝備進行加工，材料利用率通常不足10%。但應用3D打印就不同了。 中國正在研發的C919大型客機，其機頭工程樣件就需要鈦合金主風擋窗框。該部件從歐洲訂購需要兩年，每個部件的鍛造僅模具費就要50萬美元。而采用王華明的激光直接制造技術，從制造零件到裝上飛機僅用了55天，零件費用還不到其模具費的五分之一。 業內人士稱，王華明的3D打印技術具有材料利用率高、加工量小、柔性高效等優點，在高端工業制造領域是個“革命性”突破，目前美國等發達國家也不掌握其中的關鍵技術。 王華明對于民用級別的低端3D打印能否廣泛應用持保留態度。“真正的一把小小的金屬材料手槍，根本不需要3D打印，因為‘打印’出的手槍金屬零件精度達不到要求、成本還高、速度也不快。用傳統機床去加工這些手槍的簡單金屬小零件，既不費料、也不費時，不僅速度快、精度高，而且成本低。”他舉例說。 同時，他也不認為3D打印技術能與“第三次工業革命”畫等號，應該說這只是新工業革命的一個重要元素。 畢竟，3D打印的產值在全球制造業中所占份額仍然微不足道。2011年，全球3D打印市場規模為17.1億美元，僅占世界制造業總產出的0.02%。 下一個失敗者是誰 不論里夫金的觀點多么引人爭議，他有一句話至少說對了：“危機，既是變革的背景，也是變革的動力。” 2008年金融危機后，有關新技術革命的各種說法越來越多，這本身就反映了全球經濟所面臨的深刻危機和巨大壓力。 經濟學家李才元認為，與其叫“新工業革命”，不如稱為“新實業革命”，因為下一輪技術升級的背景和基本動力，主要在于二戰后幾十年來世界經濟體系越發“泡沫化”，大宗商品、房地產等資源泡沫已經把實業淹沒了，制造業被高房價、高稅收、高利息、高路費等“攔路虎”層層盤剝，如果沒有新技術革命，金融危機后全球分工體系的“結構失調”會惡化，“很可能會倒掉”。 他表示，對中國經濟而言，抓住新技術革命“戰略機遇期”，從一個追趕者變成引領者，至少要同發達國家齊頭并進，這是一切國家規劃和戰略設計的前提和基礎，“這既是出路也是希望，沒有真正的技術革命，怎么實現最美的‘中國夢’？” 從英國開創“第一次工業革命”開始，強國的崛起必須與技術革命捆綁前行，歷史上不存在技術上落后還能自稱強大的國家。比如，即便已經被人超越，英國的工業畢竟還保留了羅爾斯-羅伊斯公司——世界上最先進的航空發動機公司，這可看做“英國制造”的看家狗。 同樣，每一次新技術革命的孕育期，都給后發展國家提供了“彎道超車”的歷史機會。今天，有關“新工業革命”的所有爭論，都可看做是新一屆“全球經濟奧運會”的發令槍。在核能、智能互聯網、物聯網、生物工程、先進制造以及航天、海洋等具有戰略意義的新技術“跑道”上，中國必須全力參賽。 在何傳啟主編的《第六次科技革命的戰略機遇》一書中，有這樣兩段話令人深思：“在過去50多年里，中國有世界最大規模的科技發展計劃，但沒有具有世界影響的科學突破和技術發明，沒有獲得諾貝爾科學獎”；“中國現行科技體制，在應對第五次科技革命時，績效并不理想。那么，它能保證中國抓住第六次科技革命的機遇嗎？” 目前，投身于3D打印行業的國內企業并不少，但多數公司都聚集在設備應用領域。據業內人士反映，3D打印的產業鏈很長，材料、高精度噴頭、數控設計等幾項基礎性“共性技術”，仍然需要從國外采購，而單個企業往往無法靠自己的力量突破這些技術“瓶頸”。 事實上，中國制造業進行產業升級的主要難點就在這里：國內企業習慣于從國外引進技術，或者參照已有的技術路線進行開發，以“規模追趕”來確立自己的優勢。但這種過于重視短期效應、急于求成的心態，往往使得中國企業“永遠處于追趕當中”，因為“當你追上的時候，人家已經踏上另一個賽道了”。 面對“新工業革命”的挑戰，真正的成功者必須有進行“顛覆性技術研究”，并快速實現產業化的能力，而失敗者一定是那個“低著頭只會跟跑的”。 有專家建議，中國政府和企業必須設立專門的機構和公司，“對未來產業進行深入研究”，以發現、注冊高新技術專利，先期占領未來產業發展制高點為使命。而有關的金融機構，也有責任對前瞻性的新興技術尤其是基礎研究，加大投資力度。 柳卸林認為，中央政府應對全國產業有核心輻射能力的領域進行支持，尤其是需要大量基礎研究的領域，如集成電路、大飛機、航天等；地方政府扮演的是接力棒的角色，它不做基礎研究，但可以把科研院所、大學的一些技術成果介紹出去，讓企業家來作判斷。“我國要建立一種互動的機制，包括中央與地方的互動，科學與產業的互動。” “政府的錢不但要投資新技術，政府部門尤其是政府采購，還要成為新技術、新產品的試驗場。”李才元認為，在目前全球技術競爭格外激烈的局面下，政府必須主動扮演好“新市場培育者和孵化者”的角色。 同時，要在大學科研機構建立“伯樂體制”，篩選出真正有競爭力的“技術千里馬”；還要在金融市場推進“科技金融”的主導戰略。只有這樣，新產業才能在市場、人才、資金三個方面得到最有力的支持。 他說：“有了源頭活水，新技術才能破繭而出。”(中國青年報) |
